Internet安全议中的密钥交换技术研究

密钥创建是以为基数的数据保护的核心,同时也是Internet上对报文进行保护的关键,介绍了在Internet协议中两个通信利用Diffie-Hellman密钥交换技术协商创建密钥的几种方案,并就每种方案的特点进行了探讨。     

Internet密钥交换中的身份交换和认证

身份认证是密钥交换协议的重要组成部分。文章以Internet密钥交换协议IKE为基础,介绍了密钥交换协议中的身份认证,并提出了一些改进方案,以提高密钥协商的效率。讨论了身份保护的作用,以及在密钥交换协议中应如何实现身份保护,来保护参与者的身份。     

Internet密钥交换中的身份交换和认证

身份认证是密钥交换协议的重要组成部分.文章以Internet密钥交换协议IKE为基础,介绍了密钥交换协议中的身份认证,并提出了一些改进方案,以提高密钥协商的效率.讨论了身份保护的作用,以及在密钥交换协议中应如何实现身份保护,来保护参与者的身份.     

Internet密钥交换（IKE）及其在Linux系统中的实现

介绍了Internet密钥交换协议（Internet Key Exchange,IKE)在IPSEC中的地位和作用,分析了IKE协商安全关联（SA）的过程;提出了IKE在Linux系统中的实现方案,着重分析了进程与内核之间进行通信所采用的消息队列的实现方法。     

IKE安全机制的研究

研究了Internet密钥交换协议(IKE)安全机制的体系结构，分析了利用主模式和积极模式进行认证密钥交换创建一个ISAKMP SA的第1阶段，以及用快模式协商一个非ISAKMP SA的第2阶段，并对IKE的4种认证算法进行了比较，分析了IKE存在的安全缺陷。     

分布式组播密钥管理方案概述

组播的重要性随着Internet的发展日益突出,而组播密钥管理是解决组播安全通信的重要方法,本文对组播及其安全需求进行介绍,讨论了组播密钥管理方案,对分布式组播密钥管理进行重点分析,详细介绍了其中的两种方案。     

一种新的基于双线性配对的无线传感网络密钥协商方案

针对无线传感器网络密钥协商中安全性不足的问题,提出了一种适合无线传感器网络的密钥协商方案KASBP。该方案首先运用基于双线性配对的运算预置网络系统参数并通过计算获得节点的相关参数;然后节点向邻居节点广播,并利用Diffie-Hellman密钥交换技术,使节点间能够共享密钥。理论分析结果表明,KASBP方案的执行效率不仅优先于LZC和Shim-Woo的密钥协议方案,同时也符合已知密钥安全完美前向安全密钥泄露安全未知共享密钥安全密钥支配安全等安全需求。     

密钥的交换机制以及应用

密钥管理是密码学的一个重要分支,负责密钥从产生到最终销毁的整个过程,包括密钥的生成、存储、分配、使用、备份、恢复、更新、销毁等。该文对密钥管理中的密钥交换机制进行了研究,并分析了当前的密钥交换机制以及在实际中的应用。     

无线传感器网络安全分析

在讨论了无线传感器网络的安全性要求,对无线传感器网络的密钥管理进行了深入的分析和对两种密钥管理机制的基础上引入评价指标的特点:基于目前管理机制和基于密钥预分配机制.并通过对现有的随机密钥预分配方案的分析,对它们的连通性、抗节点捕获能力和支持网络进行了详细的分析和比较,指出了它们的优缺点和适用场合.     

改进的空间网络密钥交换协议

针对空间网络的特点及空间网络对密钥交换的特殊需求,提出一种适用于空间网络的密钥交换协议。该协议以Internet密钥交换协议为基础,通过增加DH循环队列、提高Cookie计算强度的方法增强其抗拒绝服务攻击的能力,给出抵御中间人攻击、选项攻击及反射攻击的修正方法。理论分析表明,该协议具有更高的安全性和较少的交换次数,更适用于空间网络通信环境。     

Enhancement of two-factor authenticated key exchange protocols in public wireless LANs

In 2008, Juang and Wu proposed two authenticated key exchange protocols by improving Park and Park’s two-factor authenticated key exchange protocol in public wireless LANs. They pointed out that Park’s protocol was vulnerable to the dictionary attack on the identity protection. The improved protocols requires fewer exchanged messages and provided more secure protection for the client’s identity. In this paper, we propose two protocols require less exchanged messages than Juang’s protocols. In addition to this advantage, we point out that the identity protection of Juang’s protocol is computationally inefficient for the server and efficient identity protection is proposed in the second proposed protocol.     

一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案*

提出一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案。基站通过计算节点秘密信息构成的多项式来生成网络的全局密钥,节点通过全局密钥可以认证网络中的合法节点。节点用全局密钥经过Diffie-Hellman密钥交换来生成与邻居节点之间唯一的会话密钥。该方案能够动态更新密钥,从而解决了由于节点被捕获所导致的信息泄露、密钥连通性下降和密钥更新通信开销大等问题。性能分析表明,该方案与现有的密钥预分配方案相比,具有更低的存储开销、通信开销、良好的扩展性和连通性。     

无线传感器网络中三方密钥建立协议研究

提出了一个无线传感器网络(WSN)的可证明安全认证三方密钥建立协议。协议的安全性基于求解椭圆曲线离散对数问题和双线性配对Diffie Hellman问题的计算不可行性。节点之间的身份验证是无线传感器网络中最具挑战性的一个安全要求,它需要在WSN中三个相邻节点之间建立正确的会话密钥轮来实现这种安全目标。通过理论证明,该协议对数据完整性攻击和会话密钥中已知密钥安全性攻击是安全的,并提供了完美的前向安全。     

网络通讯中基于对称密码体制的密钥管理

对传统的对称密码体制中密钥管理技术进行了详细的分析研究,着重讨论了密钥的产生、分配、保护、存储和销毁等环节,并提出了一种基于对称密码体制的密钥分配方案.经分析,该方案安全、简洁和高效,降低了软硬件实现的系统开销,可广泛应用于计算机网络环境.     

IKE协议的分析及其对DoS攻击抵御

互联网密钥交换(Internet key exchange)协议的复杂性使得其存在一些安全漏洞。在分析IKE协议工作原理的基础上探讨了其可能遭受的DoS攻击,提出了对IKE协议的改进。通过改进,协议的安全性和健壮性有很大的提高。     

基于身份自证实的秘密共享方案

为了解决现有秘密共享方案中秘密份额的安全分发问题,基于Girault密钥交换协议,结合基于身份(ID)的公钥密码技术提出了一个新的秘密共享方案,并对其进行了安全性和性能分析.该方案中,用户的私钥作为其秘密份额,无须秘密分发者为每个用户分发秘密份额.用户的私钥可以由用户自己选取,可信第三方无法获取其私钥.同时,任何人都可以以离线方式验证每一个参与者公钥的合法性.分析表明,文中所提出的基于身份的秘密共享方案具有更高的安全性和有效性,能更好地满足应用需求.     

用密钥封装机制实现IPSec密钥建立

出在网络层的安全协议IPSec中引入密钥封装机制(KEM),通过密钥传输实现IPSec密钥建立.在目前基于密钥交换的IKEv2协议之外,提供了另一种密钥建立的方法.对所给协议的分析表明,在同样需要交换证书进行消息认证的情况下,KEM密钥传输协议与IKEv2协议同样安全,并且更加有效.     

基于椭圆曲线密码体制的可认证的密钥交换协议

椭圆曲线密码体制逐渐应用于各种安全协议中.分析了DH密钥交换协议不能抵抗中间人攻击得弱点,基于椭圆曲线离散对数难解性,利用椭圆曲线密码体制的数字签名方案,提出了基于身份认证的密钥交换协议.安全性分析表明,该协议提供身份认证、密钥认证性、密钥的可知安全性、前向保密性,并有效能够防止中间人攻击和重放攻击.把椭圆曲线密码应用于密钥交换协议的认证过程,能有效提高密钥交换协议的安全性和实用性.     

两种安全的密钥协商协议

研究一种集成DSA数字签名的Diffie Hellman密钥协商协议,对Phan改进协议进行安全性分析和优化。然后,基于RSA-OAEP密钥算法设计了一种新的密钥协商协议。该协议形式简单,计算速度快,并满足密钥协商协议所需的安全属性。     

基于USB Key的安全增强密钥生成方案

针对目前嵌入式系统环境下密钥存储安全性不足的问题,提出了一种安全增强密钥（Security-Enhanced Key,SEK）的生成方案。该方案在不改变现有嵌入式系统（Embedded System,ES）架构的前提下,分别利用ES的唯一硬件特征值和USB Key（UK）产生的随机数生成各自的密钥种子,之后ES和UK利用密钥种子进行迪菲-赫尔曼协商（Diffie-Hellman Key Exchange,DHKE）生成SEK。SEK仅在需要时生成,使用后即销毁,不需要在嵌入式设备上存储,从根本上提高了密钥的安全性,并在一定程度上解决了嵌入式系统密钥泄漏的安全问题。方案原型的实现和安全性评估表明,在嵌入式系统中加入该方案之后,密钥的安全性得到明显增强,能够抵抗针对嵌入式系统密钥的多种攻击,且增加的额外开销不会对系统性能造成显著影响。