无双线性对的无证书两方密钥协商方案*

近几年来,有许多无证书密钥协商方案相继被提出,它们都需要双线性对运算,而且它们中大部分不能抵抗密钥泄露伪装攻击和临时私钥泄露产生的攻击。2009年,Lippold等人提出一个可证安全无证书密钥协商协议,但该协议需要较大计算量。为了解决上述问题,给出了一个新的无双线性对运算无证书两方密钥协商方案,并分析了它的安全属性,只要每方至少有一个未泄露的秘密,那么新方案就是安全的。因此,即使密钥生成中心知道双方的临时私钥,新方案也是安全的。与Lippold等人的协议相比,新方案降低了计算复杂度。     

航空移动自组网中簇间节点密钥协商方案

针对航空移动自组网高动态和资源受限的特点,提出了一种适用于簇间节点的无证书密钥协商方案,在随机预言机模型下证明了该方案身份认证过程中的签名是存在性不可伪造的,并分析证明了只要每个节点都还存有一个秘密值,那么协商的会话密钥就是安全的。本方案没有使用复杂的双线性对运算、指数运算和求逆运算,经过与其它现有的无证书密钥协商方案比较,本方案的计算复杂度是最低的。     

基于无证书的两方认证密钥协商协议

两方认证密钥协商协议的设计主要基于传统公钥密码体制和基于身份的公钥密码体制.基于无证书的认证密钥协商方案避免了基于传统公钥证书方案存在的身份管理复杂性,同时也消除了基于身份方案中所固有的密钥托管问题.Park等人在2007年提出了选择身份安全模型下抗选择明文攻击(IND-sID-CPA)的无证书加密方案,在该方案的启发下提出了基于无证书体制的两方认证密钥协商方案,并与其他方案进行了安全性和有效性比较.该方案满足目前已知的绝大多数安全属性要求,特别是完美前向安全性,PKG前向安全性,已知会话相关临时秘密信息安全性以及无密钥托管等安全特性,同时保持了良好的计算效率.     

无双线性对的无证书隐式认证及密钥协商

由于对运算的计算量较大,且现有无双线性对的密钥协商协议存在会话临时秘密值泄露安全缺陷,提出一种无需对运算的无证书隐式认证和密钥协商协议,在随机预言机模型下证明了新协议的安全性。新协议基于椭圆曲线上的CDH假设,仅需要三次椭圆曲线上的点乘运算,计算开销低于同类型其他协议。新协议采用隐式认证方式避免了现有方案中存在的会话临时秘密值泄露安全缺陷。     

构建无证书的两方认证密钥协商协议

基于无证书的认证密钥协商方案相比基于PKI的方案具有身份管理的简单性,同时相比基于身份的方案具有无密钥托管性。基于可证安全的无证书加密方案提出了一个两方认证密钥协商方案.通过与其他方案在安全性和有效性方面的比较,该方案满足更多的安全属性要求,如完美前向安全性,PKG前向安全性,已知会话相关临时秘密信息安全性和无密钥托管等安全特性,同时具有良好的计算有效性。     

一个强安全的无证书密钥协商协议的安全性分析与改进

Yang和Tan提出一个不需要双线性对的无证书密钥协商协议,并声称该协议满足前向安全性,即双方参与者的私钥和临时秘密信息不全部泄露,敌手就无法获得双方参与者协商的会话密钥。给出一种攻击方法:敌手只要得到一个参与者的私钥和另一个参与者的临时秘密信息,就可以获得双方已经协商的会话密钥。针对此缺陷,对协议做了改进,在改进协议中,双方参与者的私钥和临时秘密信息互相交织在一起,因而能抵抗上述攻击。     

强安全两方认证密钥协商方案*

基于CK（Canetti-Krawczyk,CK）安全模型的认证密钥协商（authenticated key agreement ,AKA）方案不能抗临时私钥泄露产生的攻击,因此,CK模型下被证明是安全的AKA方案也许仍然是不安全的。2007年,LaMacchia等人首次提出了eCK（Extended Canetti-Krawczyk,eCK）安全模型,该模型被认为是当前AKA方案最安全的模型。但LaMacchia等人提出的方案不能抗哈希值泄露产生的攻击。为了解决上述问题,一个新的强安全认证密钥协商方案被提议。新方案满足抗密钥泄露伪装、己知会话临时信息安全和能抗哈希值泄露攻击等特性,只要每方至少有一个未泄露的秘密,那么新方案在eCK模型下就是安全的,而且新方案是已知同类方案中运算量最少的。     

一种安全高效的无证书可认证密钥协商方案

针对两方密钥协商方案普遍存在高效性和安全性不可兼顾问题,在无证书公钥密码体制下给出一种安全高效的可认证两方密钥协商方案。该方案使用一般的而非映射到点的Hash函数并预先处理一个双线性对运算,降低计算复杂度,提高了执行效率;增加用户间的身份认证,提高了安全性。性能分析表明,新方案满足前向安全性;抗密钥泄露伪装攻击;已知会话临时秘密信息安全性等目前期望的安全属性,且有较好的执行效率。     

基于ECC的双向认证及密钥协商方案的分析与改进

针对当前移动通信中认证和密钥协商存在的问题和已有的解决方案,提出了一种改进的基于椭圆曲线密码体制ECC的密钥协商及双向认证方案.该方案用于移动网络中任意用户之间,或用户与网络之间进行双向认证和密钥的安全协商.采用ECC技术,能够在更小的密钥量下提供更大的安全性,减少对带宽的需求,降低通信双方的计算负担和存储要求,适用于无线网络环境.     

面向Ad Hoc网络的无证书认证组密钥协商协议

安全和效率是影响无证书认证组密钥协商协议能否在Ad Hoc网络中得到实际应用的两个关键因素。针对这两个关键因素，以提高Ad Hoc网络安全组通信的安全性和效率为目标，提出一个无证书认证组密钥协商协议，基于椭圆曲线密码体制（ECC）点乘运算实现无配对的无证书认证组密钥协商和身份认证；并使用Huffman密钥树优化通信轮数，以降低计算量和通信量，提高组密钥协商效率。安全分析和性能分析表明，与现有基于无证书的组密钥协商协议相比，所提方案在组密钥协商时具有较高的效率和安全性，可以满足资源受限条件下组密钥建立以及组成员变动带来的密钥更新问题。     

Strongly secure identity-based authenticated key agreement protocols

In this paper, we present a strongly secure identity-based (ID-based) two-party authenticated key agreement (AKA) protocol, which captures all basic desirable security properties including master key forward secrecy, ephemeral secrets reveal resistance and so on, and is provably secure in the extended Canetti-Krawczyk (eCK) model. The security of the protocol can be reduced to the standard Computational Bilinear Diffie-Hellman assumption in the random oracle model. Our scheme is secure as long as each party has at least one uncompromised secret. Also, we give a strongly secure variant of the protocol. The variant has a much lower computational overhead than the original scheme, while its security relies on the Gap Bilinear Diffie-Hellman assumption. Currently, there are few ID-based AKA protocols that are provably secure in the strong eCK model. Compared with previous ID-based AKA schemes, our protocols have advantages over them in security or efficiency.     

Escrowable identity-based authenticated key agreement protocol with strong security

Escrowable identity-based authenticated key agreement protocols are welcome in certain closed groups applications, where audit trail is a legal requirement. In this paper, we present a strongly secure one-round escrowable identity-based two-party authenticated key agreement protocol, which captures all basic desirable security properties including perfect forward secrecy, ephemeral secrets reveal resistance and so on, and is provably secure in the extended Canetti–Krawczyk (eCK) model. We show that the security of the protocol can be reduced to the standard computational bilinear Diffie–Hellman assumption in the random oracle model. Assuming that no adversary can obtain the master private key for the escrow mode, our scheme is secure as long as each party has at least one uncompromised secret. To the best of our knowledge, our scheme is the first escrowable identity-based authenticated key agreement protocol provably secure in the eCK model.     

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。     

高效的强安全的基于身份认证密钥协商协议

现有的基于身份(ID)认证协议大多在CK模型中被证明是安全的,而CK模型比扩展的CK模型(eCK模型)更弱。基于NAXOS方法,利用双线性对设计了一种新协议,并基于随机预言假设和GBDH假设,在eCK模型中证明了协议的安全性。与其他的基于身份认证协议相比,新协议的计算复杂度和通信复杂度较低;满足主密钥前向安全性和完美前向安全性,并抗密钥泄漏伪装。     

完美前向安全的基于身份认证密钥协商方案

现有的基于身份的一轮认证密钥协商方案没能实现强的完美前向性.采用强不可伪造的签名算法对临时公钥进行签名,提出一种改进的基于身份认证密钥协商方案.首先,对Boneh和Boyen提出的强不可伪造的短签名方案进行改造,提出一种强不可伪造的基于身份签名方案;然后,将新签名方案与Ni等人提出的eCK安全的基于身份一轮认证密钥协商方案相结合,提出新的密钥协商方案.进一步,为了实现新方案的可证明安全性,在对比分析eCK-PFS模型和eCK模型的基础上,融合现有安全模型,定义了基于身份认证密钥协商方案分析的强安全模型ID-eCK-PFS.在ID-eCK-PFS模型下,通过安全性规约,证明了新提出的基于身份认证密钥协商方案实现了强安全性,包括抗密钥泄露伪装、抗临时秘密泄露和完美前向安全性等.     

A novel pairing-free certificateless authenticated key agreement protocol with provable security

Recently, He et al. (Computers and Mathematics with Applications, 2012) proposed an efficient pairing-free certificateless authenticated key agreement (CL-AKA) protocol and claimed their protocol was provably secure in the extended Canetti-Krawczyk (eCK) model. By giving concrete attacks, we indicate that their protocol is not secure in the eCK model. We propose an improved protocol and show our improvement is secure in the eCK model under the gap Diffie-Hellman (GDH) assumption. Furthermore, the proposed protocol is very efficient.     

Provably secure authenticated key exchange protocol under the CDH assumption

Constructing a secure key exchange protocol is one of the most challenging problems in information security. We propose a provably secure two-round two-party authenticated key exchange (2AKE) protocol based on the well-studied CDH assumption in eCK model to provide the strongest definition of security for key exchange protocol when using the matching session to define the partnership. The underlying hardness assumption (CDH assumption) of our protocol is weaker than these of four other provably secure 2AKE protocols in CK model or eCK model and the computational cost of our protocol is reasonable. We also present a three-round variant of our protocol to realize key conformation.     

强安全的基于身份认证密钥协商协议

LaM acchia等提出了扩展的Canetti-K raw czyk(eCK)安全模型,该模型涵盖了认证密钥协商协议的所有安全特性.鉴于目前大多数基于身份的认证密钥协商协议在eCK模型中是不安全的,利用椭圆曲线加法群构造了一个eCK模型中安全的基于身份认证密钥协商协议.和其它的协议相比,新协议的计算复杂度和通信复杂度较低.新协议提供强安全性,它的安全性证明依赖于随机预言假设和GBDH假设.     

CMQV+:An authenticated key exchange protocol from CMQV

Ustaoglu presents a secure and efficient key exchange protocol named CMQV,based on the design rationales of HMQV and NAXOS.Compared with the latter two protocols,on one hand,CMQV achieves high performance of HMQV,and on the other,it is proven secure in eCK model as NAXOS is.However,CMQV enjoys the security proof under gap Diffie-Hellman assumption as indicated by its creators.In this paper,we propose a variant of CMQV,called CMQV+,which is proven secure under a weaker assumption (i.e.computational Diffie-Hellman assumption) in eCK model with random oracles while maintaining the high-performance feature of CMQV as much as possible.