可认证无证书密钥协商协议研究与改进

常用的基于证书的认证密钥协商协议,在管理和维护证书方面占用较多的资源.在无证书的密钥协商协议的基础之上,综合密钥安全和性能方面的考虑,从可认证密钥协商形式化安全模型分析入手,提出了一种增强的可认证无证书的密钥协商安全模型,给出了可认证无证书密钥协商协议CL-AKA,并从系统建立、用户密钥生成和密钥协商3个方面进行了描述和安全性分析.结果表明,该协议安全性高,与同类协议相比具有性能上的优势.     

一种Canetti-Krawczyk模型下的快速认证协议

基于Canetti-Krawczy模型的安全性定义与模块化特性, 利用公钥加密和消息认证码技术,构造了一个快速认证协议,并对该协议的安全性进行了详细的分析．分析表明,该协议实现了Canetti-Krawczy模型下可证明安全的快速身份认证、密钥协商和密钥更新,且具有双向实体认证、完美的向前保密性等安全属性,满足了认证的安全需求．该认证协议仅需进行2轮交互即可完成,与现有同类协议相比,通信开销小,计算量较低,为用户间的相互认证提供了一种高效的解决方案．     

一种无证书Ad hoc密钥管理与认证模型

设计了一种用于Ad hoc网络的新密钥管理与认证模型．该模型应用椭圆曲线组合公钥技术,仅在密钥初始化阶段需要可信认证中心的支持．在网络运行阶段,应用门限密码技术实现了自组织的节点公私密钥对更新和撤销,以及共享私钥种子矩阵更新．设计了一种认证与密钥协商协议,协议中用计算的方法产生公钥,减少了两次证书传递过程和验证运算．相比基于证书和基于身份的模型,新模型的安全性、灵活性和效率更高,适合Ad hoc网络自组织和资源受限的特点．     

一个改进的无证书跨域认证密钥协商协议

针对文献[11]中提出的CAKA协议存在的无法认证对方身份和容易受到替换公钥攻击威胁的安全问题,给出了一种改进协议.该协议改进了原协议中的3个步骤,使得参与协议的双方用户在执行协议过程中必须用到各自的全部私钥,并在协议双方发送的消息中加入各自的身份信息.实验表明,该改进协议不仅能够克服原协议中的安全性问题,而且提高了计算效率.因此该改进协议对基于无证书公钥系统构造的密钥协商协议具有良好的参考价值,同时也可为同类跨域密钥协商协议的分析与设计提供参考.     

基于身份的WiMAX认证协议

通过对WiMAX空中接口阶段认证密钥交换协议的考察,使用椭圆曲线双线性对设计了一个基于ECDLP和ECDH困难性假设的认证密钥协商协议。该协议认证部分是基于身份的认证方案,会话密钥协商部分的运算主要用点乘实现,既提高了协议的安全性又避免了过大的计算开销。与WiMAX空中接口阶段认证密钥交换协议相比,该协议具有更强的安全性和更简单的结构。     

自认证公钥体制Ad hoc网络密钥管理方案

基于自认证公钥体制和门限密码机制,为Ad hoc网络提出了一种新的分布式密钥管理方案。方案中节点公钥具有自认证功能,不需要证书管理,降低了网络节点的存储和通信需求;解决了基于身份公钥体制方案中的密钥托管问题,提高了系统安全性;将组合公钥的思想引入到门限密钥分发的随机数选择,简化了传统ElGamal型门限签名方案在签名前协商随机数的过程,大大降低了网络节点的通信量和计算量。分析表明,同以往提出的基于公钥密码体制的密钥管理方案相比,该方案有更高的效率和安全性。     

基于DLE协议的可认证群密钥协商协议——EAGKA

分析了基于二叉树的可认证群密钥协商协议AGKA,指出了由于该协议中群体成员在协商过程中协商地位不平等而存在的安全缺陷,即一个地位高的成员可能通过使用不同的共享密钥欺骗同一个群中地位低的成员．因此提出了一个基于DLE协议认证的高安全性密钥协商协议——EAGKA协议,使成员间协商地位安全平等,可以很好克服AGKA协议中存在的问题．EAGKA协议适用于安全度较高的群密钥协商场合．     

基于身份公钥的移动IP认证方案

利用基于身份的公钥系统,设计一个移动IP的认证方案. 该方案实现移动IP各实体间的相互认证和可确认的密钥协商,并向移动用户提供匿名服务,保证用户身份和位置信息的机密性. 通过对协议的安全性分析,表明该方案满足移动IP的安全需求.     

一种安全的双实体单向可认证密钥协商方案

为增加密钥协商协议的安全性,提高会话密钥协商的效率,提出一种双实体单向可认证的密钥协商方案。在该方案中,协议发送方首先向接收方发送一个无证书数字签名,签名中包含发送方公钥、标识号、时间戳等能鉴别身份的信息;然后,接收方验证数字签名的有效性,并利用Diffie-Hellman密钥交换协议与发送方建立会话密钥。该方案不仅在随机预言模型下可证明是安全的,而且也同时满足会话密钥安全性、前向安全性、会话密钥的不可控性和抗密钥泄露伪造攻击等安全属性。     

面向网络切片的无证书切换认证与密钥协商协议

为解决网络切片片间切换协议匿名性较差、认证过程复杂和通用性较低等问题，提出了一种基于无证书的高效通用安全切换认证与密钥协商协议。基于无证书机制的密钥协商协议能够解决传统公钥基础设施的证书存储与密钥管理等问题，在保证安全性前提下，能够有效地提高切换认证效率。所提协议通过引入用户伪身份和切片身份标识符实现对用户和网络切片的隐私保护；针对不同服务类型的网络切片，在用户与切片服务提供商之间引入边缘控制器辅助片间切换过程，确保合法用户在切换过程中实现快速通用的身份认证。仿真实验表明，所提协议在提高片间切换认证效率的同时实现了安全、通用的切换过程。     

面向无线Ad Hoc网络的认证式安全路由协议

针对无线Ad Hoc网络AODV路由协议的通信效率较低和安全性差的缺点,利用可以公开验证的短签名方案提出了一种新的认证式路由协议。该方案基于无证书密码体制,克服了基于身份的密码体制的密钥托管问题,避免了基于证书密码体制的公钥存储和管理问题。另一方面,这种利用双线性对构造的短签名,更适合于节点移动快且资源受限的无线Ad Hoc网络建立路由。     

基于修正ElGamal签名的移动用户认证方案

根据Ｌ．Ｈａｒｎ提出的修正ＥｌＧａｍａｌ签名方案和Ｒａｂｉｏｎ公钥加密体制,提出了数字移动通信网中的一种高效的认证与密钥分配方案。与其他方案相比,新方案由于采用了修正ＥｌＧａｍａｌ签名方案,用户在预备阶段的计算量有所降低;在实时呼叫建立阶段,网络的计算负荷有所减少;方案中省掉了单钥加密,降低了开锁。分析结果表明,该方案不仅具有较低的计算复杂度,而且具有很高的安全性。     

《信息工程大学学报》征稿简则

针对无线用户接入认证的安全问题,提出了一种新的移动IPv6网络层次化安全接入认证机制。该机制基于椭圆曲线公钥自认证体制,实现了用户域间域内切换时与接入网络的双向认证,消除了对公钥证书的依赖,并完善了密钥管理机制。最后通过安全性分析表明,该方案足够安全且更加有效。     

新的基于ID的身份鉴别方案

针对网络环境下用户身份的鉴别问题,依据双线性加群上计算性Diffie-Hellman问题的困难性假设建立了一个随机语言模型,采用了无证书公钥密码体制私钥生成方法,首次提出了一个能有效抵抗重置攻击和冒充攻击的基于身份(ID)的身份鉴别方案.新方案避免了基于公钥证书诸多方案的密钥吊销问题,也避免了基于身份的诸多方案所涉及的密钥托管问题,并释放了传统的基于身份的方案中私钥生成中心(PKG)无条件可信假设.在随机预言模型下对新方案进行了安全性证明.结果显示,即使PKG参与了主动并行攻击,多项式时间敌手冒充攻击成功方案的概率可以忽略.     

物联网RFID系统隐私保护三方认证协议

设计一种适用于物联网射频识别(radio frequency identification,RFID)系统被动式低成本标签的隐私保护认证协议.采用对称加密算法、Hash函数及随机数相结合的方式,实现标签、阅读器与后台数据库三方认证,并在认证过程中建立会话密钥,防止标签携带者被非法阅读器访问及秘密追踪.GNY逻辑对协议分析证明了协议的安全性及可达到的认证目的.与He等人的AKAP和Chen等人提出的协议相比,该协议在标签计算量、通信次数及实现功能方面具有一定的综合优势.     

A new improved ID-based proxy ring signature scheme from bilinear pairings

In daily life, people always need to grant the sig-ning right to a trusted proxy who can make a digital sig-nature on a message replacing the original signer. Inorder to attain this goal, Mambo, Usuda and Okamo-to[1]firstly proposed the idea of proxy signature in1996, which enables a proxy signer to sign messages onbehalf of the original signer. Anotable feature of proxysignatures is that it can combine other special signa-tures to create some newkinds of proxy signatures. Al-though many sche…     

边缘计算中移动终端安全高效认证协议

针对移动终端计算能力较低和存储能力有限的问题,提出了适用于移动边缘计算环境的轻量级身份认证协议.该协议将密码学与物理层的安全保护技术相结合,利用对称密码体制降低移动终端在认证过程中的计算复杂度,以少量的计算量和较低的信息存储量完成移动终端与边缘服务器的相互认证与密钥协商,并且移动终端只需一次注册便可在移动边缘计算环境中随机漫游.安全性分析表明,该协议满足前向安全性、抗重放攻击性、抗中间人攻击性等安全特性.仿真结果表明,与其他认证方案相比,该方案在通信和计算成本方面有较好的性能优势.     

适用于无线医疗传感网的身份认证协议

针对现有无线医疗传感器网络环境下身份认证协议在登录和密码更新阶段效率低下的问题,提出了一种基于椭圆曲线加密的身份认证协议.该协议可快速检测不正确的输入,将Hash函数与椭圆曲线加密算法相结合,使登录和密码更新阶段更有效.通过形式化分析工具BAN逻辑和仿真实验对该协议进行安全及性能分析,发现其可以抵御常见的攻击,如仿冒、重放、在线或离线密码猜测等,同时在性能上也符合无线医疗传感器网络的应用需求.     

无线环境下的可信网络连接协议

为增强无线网络接入认证的安全性,结合可信计算技术和无证书公钥密码体制,提出一种无线环境下的可信网络连接协议.该协议仅需6轮交互就能实现STA与AP之间的双向身份认证和会话密钥协商,同时实现AS对STA的平台可信性验证.安全性和性能分析表明,与IEEE802.11i的接入认证方案相比,新协议的安全性能优势明显.