网络订票的移动支付协议的研究与设计

本文给出一个网络订票的移动支付模型,在这一模型上,基于CEMBS的设计思想,在尽量满足移动网络特性的情况下,设计了一个能在移动终端实现网络订票的高效、安全协议.通过分析,该协议满足不可否认性,认证性以及保密性等一些性质,并且协议较为简单,应用范围较广.     

基于并发签名的公平交易协议的分析与改进

针对一个基于完美并发签名的公平交易协议,分析指出此协议在假设参与双方都诚实可信的情况下不满足不可滥用性,即双方交换2个模糊签名及相关交易数据后,在秘密消息公布之前,任何人都能辨认出是谁签了哪一个签名.进而,提出了一个新的改进方案,改进的方案不仅弥补了原方案的缺陷,实现了不可滥用性,同时保持了原协议的公平性、不可否认性以及简洁高效的特性.     

移动环境公平支付协议的设计与分析研究

结合固定网络中的支付协议并充分考虑移动装置和无线网络的特点,提出了一种移动环境公平支付协议。利用模型检验工具对协议进行分析并将该协议与其他支付协议进行比较,分析和比较结果表明,该协议具有公平、保密、高效等特点,适用于移动环境。     

网络支付协议的形式化安全需求及验证逻辑

从整个网络支付协议的安全角度出发，提出网络支付协议的多层安全需求模型，包括以认证和密钥分配为基础的基层需求、网络支付协议固有的中层需求(包括保密性、原子性、公平性、完整性、匿名性、不可否认性、可追究性等)、以及面向具体应用的高层需求。基于一阶逻辑和时序逻辑，提出一种适合描述网络支付协议的形式化安全需求的逻辑，描述了该逻辑的语法结构和推理规则，并用该安全需求逻辑对网络支付协议的多层安全需求进行了形式化描述。最后，以SET协议为例进行需求验证。     

协议组合逻辑安全的4G无线网络接入认证方案

针对4G无线网络中移动终端的接入认证问题,基于自证实公钥系统设计了新的安全接入认证方案,并运用协议演绎系统演示了该方案形成的过程和步骤,用协议组合逻辑对该方案的安全属性进行了形式化证明.通过安全性证明和综合分析,表明该方案具有会话认证性和密钥机密性,能抵御伪基站攻击和重放攻击,并能提供不可否认服务和身份隐私性,同时提高了移动终端的接入效率     

新颖的基于并发签名的公平交易协议

基于完美的并发签名,提出了一个新颖的公平交易协议,在双方起初交换2个模糊签名及相关交易数据的时候,任何人都无法辨认是谁签了哪一个签名,直到发起方公布一个秘密信息,2个签名才同时绑定到各自的签署方,之后另一方发送解密商品的密钥,从而让双方都能公平的得到对方的物品,而且本协议无需可信第三方(TTP)的参与即可让交易双方公平地交易数据条目,避免了两方勾结的可能性以及可信第三方参与协议的瓶颈.通过分析,协议很好地保证了公平性、不可否认性以及不可滥用性等性质,而且协议只需两方发送4条消息,简洁高效.     

基于身份的公平不可否认协议

利用基于身份的密码体制,提出了一种基于身份的一次性盲公钥签名方案,并以此为基础提出了一个新的公平不可否认协议,实现了协议中发送方的匿名性,解决了通信中因发方身份公开而带来的信息内容被猜到以至被故意延迟阅读或拒收的问题,保证了收发双方的公平性及不可否认性.分析表明,该一次性盲公钥签名方案及不可否认协议是安全的,且具有较高的效率.     

面向第三方支付平台的移动安全交易协议研究

为提升移动支付交易安全性和质量,该文致力于设计一种能够在移动终端上搭载的面向第三方支付平台的安全交易协议模型STPT。该协议保留了SET协议及MSET协议双重签名的特性,用对称算法替换了大部分非对称算法环节,显著提升了计算效率,降低了计算量和计算时间,使其能够在移动终端上实现搭载。通过改造MSET协议的初始化流程,显著强化了协议整体的安全性并使其具有明显的不可否认性特征。基于对SET协议和MSET协议的分析,提出STPT模型,并对其可认证性、保密性、完整性、不可否认性、原子性进行分析,证明其能够提供较为全面的安全性服务。并运用Kailar逻辑证明其能够达到预定的安全目标。     

协议认证性安全属性测试方法

认证性建立通信双方的信任关系,是安全通信的重要保障.传统的协议测试方法只关注协议功能的正确性,无法满足认证性等安全属性测试的要求.因此,提出了一种针对协议认证性的安全属性测试方法,利用带目标集合的有限状态机模型SPG-EFSM来扩展描述协议安全属性,并在攻击场景分类的基础上设计了认证攻击算法.通过攻击算法找到了Woo-lam协议和μTESLA协议的认证性漏洞,该方法具有可行性、覆盖率高等特点.     

基于CSP方法的移动自组织网络认证协议TAM的分析与改进

针对移动自组织网络认证协议应对安全威胁、满足安全目标的有效性问题,提出了采用基于通信顺序进程（CSP, communicating sequential process）和模型检测的协议分析方法,对移动自组织网络的代表性认证协议TAM进行分析、建模、检验并改进。首先采用CSP方法对TAM中参与者的通信行为建立模型、给出了安全目标的安全规范;然后利用模型检测工具FDR验证了TAM的CSP进程,结果表明TAM不满足认证性和机密性安全规范;最后对TAM进行了改进并检验,结果表明改进后的TAM满足安全目标,实验表明与TAM相比,改进的TAM在合理的簇规模情况下增加可接受的额外开销。     

移动通信网中端端认证方案的研究

现有的数字移动通信网中提供移动用户与基地地间的保密通信服务,移动用户的间的端端保密通信在移动通信网中还是一个新问题。本文分析了已有端端认证方案的安全性,提出了一种单钥体制域内端端认证方案和一种单钥／双钥混合体制域间端端认证方案。分析结果结果：新方案不仅安全性很高,而且利用于移动端的实现,也便于网络端的密钥管理。     

移动通信系统中有效的身份认证方案和支付协议

文中给出了一个基于公钥密码的有效的身份认证和密钥交换协议，该协议可以实现通信双方的相互认证，产生的会话密钥对通信双方是公正的，且会话密钥的产生不需要其他第三方的参与，协议的结构简单，执行效率高：在此协议基础上设计了一个适用于移动通信系统的小额支付协议。     

Chain authentication in mobile communication systems

Digital mobile telecommunication systems have become a future trend in personal communications services (PCS) networks. To satisfy the demand for high quality services, security functions, including the authentications of communication parties and the confidentiality of communication channels, must be embedded into mobile communication systems. This work presents an authentication scheme to support the security functions. The proposed protocol significantly improves the performance of authentications and ensures the security of mobile communications in a large-scale communication network with multiple service providers. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

Authentication of Mobile Users in Third Generation Mobile Systems

The goal of the third-generation mobile systems is to provide worldwide operation, enhance service capabilities, and improve performance over the second-generation mobile systems. In this paper, we propose an authentication procedure for third-generation mobile systems. The authentication procedure is a protocol suite consisting of two subprotocols: a certificate-based authentication (CBA) protocol and a ticket-based authentication (TBA) protocol. Only two parties, MS and VLR, are involved in executing our protocol. Our authentication procedure uses both public- and secret-key cryptosystems. Our authentication procedure not only provides uniform authentication across domains, but also reduces computational costs in the process of repeated authentication. We provide firm proof of our procedure's correctness.     

基于“北斗”的战场移动装备域间身份认证方法

为了实现对移动装备在不同管理域间切换时身份的快速、安全认证,基于“北斗”卫星导航系统所提供的安全可靠的短报文通信功能和高精度的授时功能,提出了一种基于“北斗”的战场移动装备域间身份认证方法,设计了基于“北斗”的战场移动装备域间身份认证体系结构和战场移动装备域间身份认证协议。该认证体系采用两级认证机制。整个移动网络通过“北斗”系统的高精度授时实现全网时钟的精确同步,将“北斗”系统提供的时钟信息作为时间戳加入到身份认证信息中,并利用“北斗”系统传输身份认证信息。经过对协议的安全性分析表明,该协议安全可靠,可以实现域间身份认证时新管理域中的认证中心与移动装备的双向认证,也可以实现移动装备的匿名认证,同时具有抗重放攻击能力。此外,该协议有效地减小了家乡域认证中心的开销。     

Time‐assisted authentication protocol

Authentication is the first step toward establishing a service provider and customer association. In a mobile network environment, a lightweight and secure authentication protocol is one of the most significant factors to enhance the degree of service persistence. This work presents a secure and lightweight keying and authentication protocol suite termed time‐assisted authentication protocol (TAP). The TAP improves the security of protocols with the assistance of time‐based encryption keys and scales down the authentication complexity by issuing a reauthentication ticket. While moving across the network, a mobile customer node sends a reauthentication ticket to establish new sessions with service‐providing nodes. Consequently, this reduces the communication and computational complexity of the authentication process. In the keying protocol suite, a key distributor controls the key generation arguments and time factors, while other participants independently generate a keychain based on key generation arguments. We undertake a rigorous security analysis and prove the security strength of TAP using communicating sequential processes and rank function analysis.     

Conference key distribution schemes for secure digital mobilecommunications

We propose a new service for digital mobile communication systems. The service enables two or more users to hold a secure conference. Two requirements must be considered: privacy and authentication. Privacy involves ensuring that an eavesdropper cannot intercept the conversations of the parties holding the conference. Authentication involves ensuring that service is not obtained fraudulently in order to avoid usage charges. We present two new conference key distribution schemes for digital mobile communication systems. In these schemes, a group of users can generate a common secret keg over a public channel so that they may hold a secure conference     

基于代理签名的移动通信网络匿名漫游认证协议

随着无线移动终端的广泛应用,漫游认证、身份保密等问题显得日益突出。该文分析了现有的各种漫游认证协议在匿名性及安全性上存在的问题,指出现有协议都无法同时满足移动终端的完全匿名与访问网络对非法认证请求的过滤,进而针对性地提出了一种新的匿名认证协议。该协议基于椭圆曲线加密和代理签名机制,通过让部分移动终端随机共享代理签名密钥对的方式,实现了完全匿名和非法认证请求过滤。此外,协议运用反向密钥链实现了快速重认证。通过分析比较以及形式化验证工具AVISPA验证表明,新协议实现了完全匿名,对非法认证请求的过滤,双向认证和会话密钥的安全分发,提高了安全性,降低了计算负载,适用于能源受限的移动终端。     

A low overhead scaled equalized harmonic-based voice authentication system

With the increasing trends of mobile interactions, voice authentication applications are in a higher demand, giving rise to new rounds of research activities. Authentication is an important security mechanism that requires the intended communication parties to present valid credentials to the communication network. In a stronger sense, all the involved parties are required to be authenticated to one another (mutual authentication).     

适用于数字移动通信系统的用户认证方案

基于Schnorr签名，提出了一种适用于数字移动通信系统的用户身份认证方案。该方案能实现双方相互认证，抵抗各种攻击（包括网内攻击）。在用户端引入预计算，减少了用户端的计算量，满足了移动通信的实时要求。并对该方案的安全性及计算复杂性进行了分析，得出了该方案是一个安全性高，计算复杂性低，符合数字移动通信系统要求的结论。