对Otway-Rees协议的一个改进方法

在使用串空间理论对Otway—Rees协议进行分析时发现协议的双方不能保证收到的会话密钥的一致性。针对这一问题，提出了一种改进方法，改进后的方法不仅保证了会话密钥的一致性，而且使双方的认证性得到了改善。     

一种新的安全协议及其串空间模型分析

针对有限域上计算离散对数的困难,提出了一种新的身份认证与密钥协商安全协议——PJY。PJY安全协议通过两次握手就可以验证通信双方的身份,同时产生对等的会话密钥。采用串空间模型分析该安全协议的正确性,通过构造渗透串空间模型,采用认证测试证明了PJY安全协议在任意一种攻击串模式下都具有单射一致性和机密性,从而证明了PJY安全协议的正确性。     

基于串空间理论的Kerberos协议分析

在介绍串空间理论基本概念、攻击者模型以及Kerberos协议的基础上,利用串空间理论得出Kerberos各协议参与主体和攻击者的迹,构造了协议的串空间,给出了Kerberos协议的丛图。在证明一个定理的基础上,使用启发式和反证法的思路,证明了认证服务器分配给客户端和应用服务器会话密钥的保密性,即攻击者从现有知识和构造能力无法推导出服务器分配给客户端和应用服务器的会话密钥;证明了客户端和认证服务器以及客户端和应用服务器能够相互认证,得出了Kerberos协议正确性的结论。     

基于串空间理论的Kerberos协议分析

在介绍串空间理论基本概念、攻击者模型以及Kerberos协议的基础上,利用串空间理论得出Kerberos各协议参与主体和攻击者的迹,构造了协议的串空间,给出了Kerberos协议的丛图。在证明一个定理的基础上,使用启发式和反证法的思路,证明了认证服务器分配给客户端和应用服务器会话密钥的保密性,即攻击者从现有知识和构造能力无法推导出服务器分配给客户端和应用服务器的会话密钥;证明了客户端和认证服务器以及客户端和应用服务器能够相互认证,得出了Kerberos协议正确性的结论。     

公平认证密钥交换协议的安全模型与模块化设计

传统的密钥交换协议通常假定合法通信双方都是可信的,然而很多现实应用都要求通信双方在互不信任的环境中执行认证密钥交换协议,为此本文提出了公平认证密钥交换(FAKE)的思想:除了具有一般认证密钥交换协议的基本特点外,通过客户在协议会话中预先植入"会话证据",使得在不揭示会话证据的前提下,合法通信双方均可以否认会话的发生;一旦客户方揭示会话证据,则协议会话记录就会与通信双方的身份绑定.该思想为解决网络服务中保护个人隐私与处理网络服务纠纷的矛盾提供了一种切实可行的技术解决思路.文中系统规划了公平认证密钥交换协议的形式化安全模型,纠正了Kudla关于并发签名公平性安全模型存在的错误之处,利用并发签名具体构造了一个公平认证密钥交换协议,并在随机预言模型(ROM)中证明了该协议满足mBJM-AK安全性、条件可否认性以及公平性.     

具有可信第三方的认证协议的安全性

讨论了面向通过可信第三方完成对等双方的身份认证并建立一个安全的会话密钥需求的一类认证协议。分析了这类协议的设计目标,将协议的安全性归纳为对协议中所建立会话密钥的四点需求：保密性、真实性、新鲜性和一致性, 并进一步通过实例说明了不满足这些需求的协议可能遭受到的攻击。最后给出对于设计这类协议的一些建议原则,并分析了一个设计较好的协议范例。     

基于身份的认证密钥协商协议的改进

针对已有的基于身份的认证密钥协商协议存在的安全问题,提出一种改进的基于身份的认证密钥协商协议。该协议采用双线性对运算方法,用户双方的临时和长期私钥结合进行最终会话密钥的计算,解决了原协议中存在的PKG前向安全性问题、单一依赖临时或长期私钥而存在的问题和已知临时会话密钥泄漏攻击的问题。在保证改进协议正确基础上,对协议的安全属性及协议性能进行了分析。采用SVO逻辑对协议进行形式化分析,验证了改进协议的认证性和安全性。结果表明,改进的协议满足基于身份认证密钥协商协议的所有安全性要求,与已有基于身份的认证密钥协商协议相比具有更好的安全属性及计算效率。     

基于标识密码的数据报传输层安全协议

TLS作为目前应用最为广泛的安全传输协议,只能保证可靠传输TCP上数据的安全性.DTLS（datagram TLS）在TLS协议架构上进行了修改,能够为UDP提供安全保护.但DTLS在会话建立过程中仍然需要依赖第三方认证中心和证书完成通信双方的认证,连接建立过程时间长,安全开销大,不能满足物联网等资源受限的网络通信环境.将标识密码引入DTLS中,避免了握手协议中处理证书所带来的各种开销,在计算会话密钥的同时完成通信双方的认证;并使用新的密钥协商协议重新设计DTLS的握手协议,减少交互次数和消息数量,缩短连接建立时间.实验结果表明,基于标识密码的DTLS在不降低安全性的同时,将通信建立时间缩短了近50%.     

一种密钥管理协议的设计和实现

本文在分析目前密码管理协议的基础上，针对DSPS系统的需求和特点设计并实现一种密钥管理协议，目前普遍的密钥交换算法，采用时间戳或随机数来确认产生的会话密钥的新鲜性，本文引入了新的密钥产生函数KHF，保证通信双方只有同步交换信息时，才能得到正确的会话密钥。     

加密模式与密码协议的安全性

密码协议的设计和安全性分析是困难的,在密码协议中总是以所使用的密码算法是安全的为前提,但是人们却忽略了密码算法的加密模式对密码协议安全性的影响。论文针对一个改进的Needham-Schroeder协议,假设其使用了分组密码的CBC加密模式,我们通过使用一条旧信息的明密文对来修改当前会话中的信息,从而成功地欺骗用户双方,并分别与他们建立了一个会话密钥,对该协议进行了成功的攻击。结果说明密码算法的加密模式对密码协议的安全性有着巨大的影响。Schroederauthenticationprotocol125     

Kerberos 5协议的安全分析

Kerberos协议是一个被广泛采用的、基于可信任第三方提供安全认证服务的网络认证协议。利用共享的会话密钥,Kerberos协议保证了通信的机密性和完整性。描述了Kerberos5协议最新版本的基本原理,介绍了协议的详细过程,通过对比前一版本,分析了其改进之处和仍存在的不足。     

一种基于XEN平台的可信虚拟机迁移协议

为保证可信虚拟机迁移的安全性,并减少迁移后在目的端密钥的重新生成,采用一种适于迁移的vTPM密钥层次,并在此基础上提出一种增加了双方身份和平台状态认证的可信虚拟机迁移协议。首先,引入中间层gSRK、SK实现对vSRK、vAIK的间接保护和签名,以此确保vTPM密钥在目的平台的重新使用;其次,在迁移前增加双方身份和平台状态认证,并使用D-H算法协商会话密钥,为双方建立一个可信的通信通道。最后,基于XEN平台利用协商好的会话密钥进行可信虚拟机的迁移。分析表明,该协议能够有效保证可信虚拟机迁移的安全性要求。     

移动通信中可证安全的双向认证密钥协商协议

在基于无线网络的分布式环境中,带认证的密钥协商协议对通信双方是否能够建立安全的会话至关重要.同时,协议的可证安全也逐步得到重视.在借鉴以往无线通信密钥建立协议的基础上,提出了一个可相互认证的密钥协商协议MAKAP(mutual authenticated key agreement protocol),并在Bellare和Rogaway的模型下证明了它的安全性,同时分析了其计算代价.与以往许多协议相比,MAKAP协议不仅在安全证明上有较明显的优势,而且其计算量也不大,有较高的实用性.     

基于用户隐私保护的EAP-AKA协议

时3GPP-WLAN采用的认证和密钥协商协议的过程和安全性进行了分析,指出协议的安全缺陷和可能受到的攻击,特别是攻击者采用地址攻击时用户身份会暴露,并且协议存在重定向攻击.针对协议存在的安全问题,提出了一种新的分配方案,但有别于复杂的公钥体制,克服了明文传送IMSI的缺陷,实现了对WLAN-AN的认证以及网络端信息传输的安全性.最后对改进协议进行基于串空间模型的认证测试.     

基于身份可证安全的双方密钥协商协议*

针对双方认证和密钥协商协议中会话双方属于不同密钥产生中心的情况,利用双线性对性质和BDH假设,基于可证安全的eCK模型提出一种基于身份可证安全的双方密钥协商协议。该协议从测试会话在随机谕示模型中是否存在相应的匹配会话两个方面,对提出的协议方案进行了安全性证明：若BDH假设不可解,则本方案是安全的认证密钥协商协议。     

改进的基于椭圆曲线加密的3G认证与密钥协商协议

针对第三代移动通信系统(3G)中采用的认证与密钥协商(AKA)协议存在安全漏洞和密钥管理困难等问题,采用基于椭圆曲线密码(ECC)和公钥体制协商会话密钥、对称加密算法加密消息的方法,提出了一种应用于3G业务中的改进协议.该协议不仅有效克服了AKA协议中存在的各种缺陷,避免了复杂的密钥管理难题,而且相比其他协议更简单容易,具有实际应用性.     

认证测试中协议主体串参数一致性研究

针对认证测试基础理论在协议主体串参数一致性分析方面,因形式化判定规则不足所产生的分析复杂度较高和自动化程度较低问题,通过对消息组件结构的形式化,以及认证测试结构的共性分析,基于认证测试基础理论对认证测试结构进行形式化建模;在认证测试结构模型上,运用协议主体密钥的认证测试构造规则,分析协议主体串在不同类型参数上满足一致性的条件,在明确参数一致性判定规则的同时,给出协议主体串参数一致性分析的形式化方法。协议分析实践表明,该方法较传统方法不仅具有简洁高效、易于自动化实现的优点,而且能够准确定位协议缺陷并给出相应的修正方案。     

基于公钥的3G认证和密钥分配协议

分析了3G认证与密钥协商协议(AKA)的过程和特点,指出了存在的缺陷,提出了一种新的AKA 改进方案。该方案实现了移动设备(ME)和拜访位置寄存器(VLR)的相互认证,产生的会话密钥对双方都是公正的;该方法避免了双方必须通过资源有限的无线信道传送自己的公钥证书,几乎不需要可信赖第三方参与;同时解决了网络端信息传输的安全性。并对新方案的安全性进行了形式化分析,证明了该协议具有较强的实用性。     

改进的双方密钥协商协议

双方认证密钥协商是生成会话密钥的重要手段。分析了赵建杰等于2011年提出的一个可证明安全的双方认证密钥协商协议,指出如果敌手持有原协议的长期私钥,协议是不安全的。提出一种改进的协议,新协议将影响安全性的公开参数保护起来,避免了长期私钥的泄露,并对新协议的安全性和计算量进行了讨论。分析结果表明,新协议在减少计算量的前提下实现了协议双方的安全密钥协商。     

基于认证测试的一种安全协议一致性分析方法

认证测试^[1]技术是串空间（strand space）理论的进一步发展，不仅用于认证协议的安全性分析而且还用于指导认证协议的设计^[2]。但在分析安全协议为何不正确以及如何改进方面，与其他的形式化验证方法一样，也不能提供更深入有效的分析。本文提出了参数一致性矩阵的概念并运用参数一致性矩阵对协议的一致性进行分析，说明了协议失败的原因并给出改进的方向。分析过程的形式化有利于协议分析自动化工具的实现。