基于ID的认证及密钥协商协议

在改进现有签密技术的基础上,基于身份(ID)的公钥密码系统,提出了一个基于ID的认证及密钥协商协议．该协议能够有效地解决传统公钥系统需要进行证书的传递和验证问题,同时,还具有完备的前向保密性,即使参与者的私钥被泄漏,也不会影响之前所协商共享密钥的安全性．分析发现,本认证及密钥协商方案具有更高的安全性和有效性,能更好地满足应用需求．     

基于身份认证密钥协商的分析与改进

针对标准模型下可证明安全的基于身份认证密钥协商协议给出了一种有效攻击,指出其无会话密钥托管的协议存在安全缺陷.当密钥生成器(PKG)被恶意控制时,协商的会话密钥仍能被计算出来.为了抵抗这种攻击,给出了一种改进的基于身份认证密钥协商协议. 改进的协议在标准模型下是可证明安全的,具有无会话密钥托管的属性.     

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。     

WAPI实施方案的安全性分析

利用增强的BAN类逻辑——AUTLOG逻辑,对中国无线局域网安全标准无线认证和保密基础设施(WAPI)实施方案的认证模型进行了深入分析,分析结果表明该实施方案改正了原国家标准中密钥协商协议存在的安全缺陷,在协议执行结束时能够保证用户端和接入点实现对彼此的身份认证,并且使双方建立了共享的单播主密钥．该协议能够达到预期的安全目标．     

结合公钥密码的密钥协商协议

针对目前公钥密码体制的计算代价大,并且需要一个可信的数字证书认证机构才能保证密码体制的安全性,同时证书的维护也是安全方面的隐患等问题,提出一种结合动态公钥密码的密钥协商协议.在认证阶段,将生成的随机数同双方事先约定好的信息串接起来计算其哈希值,把此哈希值和随机数一同发送给对方,哈希函数的单向性使得该随机数能够被正确地传输.在加解密阶段,通过结合对方传输过来的随机数来动态改变公钥算法的密钥对,以实现通信过程中的一次一密.相比传统的通过重新生成大素数来改变密钥对的方法提高了效率,最后通过三种最常用的网络攻击手段验证了协议的安全性.     

一种基于身份的密钥协商协议的分析与改进

安全认证密钥协商协议的设计一直是著名难题,很多认证密钥协商协议在设计完成后都被发现存在一定的安全缺陷。文章首先对Lim等在2008年给出的一个基于身份的密钥协商协议进行了安全性分析,对该协议给出了会话状态暴露攻击和临时密钥泄露攻击。最后对Lim协议给出了可以抵抗这两种攻击的改进。     

匿名鉴别的移动IP注册协议

为了解决移动IP注册过程中的用户匿名鉴别问题,提出了一个匿名鉴别的移动IP注册协议.移动用户采用Diffie-Hellman 密钥交换机制产生与家乡代理共享的动态会话密钥,并用它加密移动用户的真实身份,来构造注册请求消息中的临时身份标识符;家乡代理接收到临时身份标识符并进行解密得到移动用户的真实身份.由于每次注册请求消息中的临时身份标识符都不相同,从而实现了用户身份的匿名性和位置移动的不可跟踪性.该协议由公钥密码体制和共享密钥密码体制相结合来实现移动实体的鉴别.理论分析结果表明,该协议不仅实现了移动实体的鉴别,而且具有很强的匿名性;与彭华熹、冯登国提出的匿名无线认证协议比较,该协议减少了在移动用户端的运算负荷和时间.     

一个有效的动态组密钥协商协议

针对常数轮基于身份(ID-based)的可验证密钥协商协议存在协商通讯效率不高，以及没有涉及到当组成员变动时如何重新协商的问题，采用分布式两轮组密钥协商协议中的环形组成员结构，利用单轮三方密钥协商协议技术，使得第二轮密钥协商阶段所需的广播交互信息的成员数较现有协议减少一半，提高了通讯效率.将协议推广到组成员动态变化的情形，当成员关系变化时协商的代价只与变化成员的数目相关，而与组内成员总数无关.分析表明，该协议是安全的，并且协商效率优于现有协议.     

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.     

基于Bell态的两方互认证量子密钥协商协议

针对已有互认证量子密钥协商协议需要可信或者半可信第三方参与造成的步骤繁琐且通信量大的问题,基于Bell态和其纠缠交换性质提出了一个新的两方量子密钥协商协议。该密钥协商协议无需可信或者半可信第三方的参与,就能实现参与者之间的身份互认证和公平的密钥协商,因此降低了协议的通信复杂度。安全性分析表明,该互认证的密钥协商协议能保证身份认证过程可以抵抗假冒攻击,密钥协商过程能抵抗外部攻击和参与者攻击。另外,与已有互认证量子密钥协商协议相比,该协议的量子比特效率较高,且其量子态制备和测量用现有技术更易实现。     

基于TPM的单向匿名认证密钥协商协议

为了对密钥协商协议实现匿名认证,进而有效保护通信方身份秘密,提出了一种基于可信平台模块(trusted platform module,TPM)的单向匿名认证密钥协商协议.该协议基于可信计算平台,引入TPM技术,不但实现了认证和密钥协商的安全属性要求,还满足了用户匿名的需求,使通信一方在不泄露其真实身份的前提下,向验证方证明其为某个群系统的合法成员,并在群管理员的配合下生成一个临时身份,提供了较好的安全性,适用于计算和存储资源有限的应用场合.     

通用可组合安全的Internet密钥交换协议

通过对新一代Internet密钥交换协议(IKEv2)进行分析,指出了其初始交换过程中存在发起者身份暴露和认证失败问题．而在无线接入网络环境下,对发起者身份等敏感信息进行主动保护是十分必要的．提出了一种适用于无线网络环境下的Internet密钥交换协议,该协议让响应者显式地证明自己的真实身份,实现了对发起者主动身份保护．并通过重新构造认证载荷,有效防止了认证失败问题．在通用可组合安全模型下,证明了该协议达到了通用可组合安全．性能分析和仿真实验表明,该协议具有较少的计算量和通信量．     

基于椭圆曲线密码的可认证密钥协商协议的研究

基于椭圆曲线Diffie-Hellman问题,提出采用共享口令机制的基于椭圆曲线的可认证密钥协商协议(ECAKA),协议安全性依赖于椭圆曲线离散对数难题。该协议提供身份认证、密钥确认、完美前向安全性,并能够防止中间人攻击。     

一种改进的门限代理签密协议

针对不可否认L-L-C-Z门限代理签密协议中存在的安全缺陷，提出了一个改进的门限代理签密协议.通过对L-L-C-Z门限代理签密协议的密码分析，利用接收方修改公钥的方法，计算出任意消息的有效伪造签密结果.利用类似于缩短的数字签名标准（SDSS）的安全技术，以及通过公钥验证签密结果的技术，给出一个新的改进协议.安全分析结果表明，与L-L-C-Z门限代理签密协议相比，该改进门限代理签密协议能够承受接收方公钥替换攻击.改进的门限代理签密协议利用接收方公钥而不是私钥来验证签密结果，其验证过程能向第三方公开.     

一种前向安全的基于身份的非交互密钥分发协议

基于身份的非交互密钥分发协议（identity-based non-interactive key distribution,ID-NI-KD）允许通信双方在没有信息交互的情况下生成一个共享密钥.具有前向安全性的ID-NIKD一直是基于身份的非交互密钥分发协议这一研究方向的一个公开问题.文献[1]分析指出文献[2]给出的前向安全的ID-NIKD方案是不具有前向安全的,并给出了攻击方法.文章针对文献[1]提出的攻击,借鉴文献[2]的思想,给出了一个具有前向安全的ID-NIKD方案,并给出了新方案在文献[2]的安全模型下的安全性证明.     

基于智能卡的多服务器远程匿名认证密钥协商协议

本文先对Xu等人近期提出的一个基于智能卡的动态身份用户认证(简称XJWM)方案进行分析,指出其不能抵抗冒充攻击和密钥泄露攻击,且不能实现前向安全和后向安全. 然后利用Diffie-Hellman密钥协商算法及生物认证技术,提出一个新的多服务器环境下多因子远程匿名认证密钥协商协议,有效弥补了XJWM方案存在的安全缺陷. 最后,用改进的BAN逻辑证明了新方案密钥协商的正确性、会话密钥机密性与新鲜性以及双向认证性.性能与安全性分析说明新方案在少量增加通信、存储和计算量的情况下具有好的安全性.     

安全高效的三因素远程身份认证协议

为有效提高远程身份认证协议的安全性能,将椭圆曲线、挑战/应答机制、生物特征、智能卡和口令认证技术相结合,提出了一种安全高效的三因素身份认证协议。协议采用椭圆曲线的点乘运算,既提升了安全性又降低了运算复杂度。认证双方使用挑战/应答机制的3次握手来实现双向认证,协议的认证过程引入随机数,并完成会话密钥协商。协议的安全性能基于Hash函数的单向性、椭圆曲线的离散对数难题和生物特征的安全特性。通过对多种已知攻击的形式化推演,证明该协议能抵御各种常见攻击,具有较高的安全性能。经仿真实验证明,协议具有更高的运算效率。