一种使用扩展混沌映射的基于生物特征密钥协商协议

认证密钥协商协议是两个或多个用户产生一个共享的安全会话密钥.在开放的网络中,用户可以使用共享的会话密钥加密/解密消息达到安全通信.近来,基于生物特征和口令的远程认证方案得到研究者的广泛关注.受到切比雪夫映射的半群特性和基于混沌映射的密钥协商协议启发,本文提出一种使用扩展混沌映射的基于生物特征密钥协商协议.新协议没有采用模指数运算或者椭圆曲线的点乘运算.安全性分析表明,新协议具有显著特征并且能抵抗各类攻击,包括特权用户攻击,重放攻击,口令猜测攻击等.性能分析表明,与其它相关协议比较,新协议的计算复杂度较低.     

基于口令的远程身份认证及密钥协商协议

基于口令的身份认证协议是研究的热点。分析了一个低开销的基于随机数的远程身份认证协议的安全性,指出了该协议的安全缺陷。构造了一个基于随机数和Hash函数、使用智能卡的远程身份认证和密钥协商协议：PUAKP协议。该协议使用随机数,避免了使用时戳带来的重放攻击的潜在风险。该协议允许用户自主选择和更改口令,实现了双向认证,有较小的计算开销;能够抵御中间人攻击;具有口令错误敏感性、口令的主机非透明性和强安全修复性;生成的会话密钥具有新鲜性、机密性、已知密钥安全性和前向安全性。     

一种移动互联网络匿名认证协议

针对移动互联网络安全性的匿名需求,论文在基于身份的公钥系统的基础上,设计了一个双向匿名认证协议,该协议提出移动互联网络通信中的匿名身份认证和密钥协商方案,实现了通信双方的相互认证,并使移动网络向移动用户提供匿名服务,保护用户身份信息,分析表明协议具有很强的匿名性,而且高效可行,满足移动互联网络匿名性的安全需求。     

基于无证书签名的云端跨域身份认证方案

针对基于无证书的身份认证方案无法满足跨域匿名认证需求的不足,利用双线性映射提出一种云环境下的跨域身份认证方案。基于无证书签名的合法性和消息的有效性,实现用户与云服务提供商的身份真实性鉴别,并在双向跨域认证过程中完成会话密钥的协商。引入分层ID树结构确保身份的唯一性,"口令+密钥"的双因子认证过程增强跨域身份认证方案的安全性。利用临时身份实现用户身份的匿名性,对用户的恶意匿名行为具有可控性。分析结果表明,该认证方案在CK模型中是安全的,并能抵抗伪造、重放与替换攻击,具有较高的安全性。     

新的基于椭圆曲线的三方口令认证密钥协商协议

口令认证密钥协商使得参与通信的用户用一个低熵的口令就可以实现实体认证,并能通过不安全的信道安全地生成共享的高熵会话密钥。为此,设计了一种新的基于椭圆曲线的三方口令认证密钥协商协议,新协议将参与者的口令巧妙地隐藏在传输的消息中,确保了口令的安全性。新协议的安全性基于椭圆曲线离散对数问题,服务器并不需要完全可信。安全性分析和性能分析显示,新协议以较低的代价实现了通信双方的安全通信。     

基于DAA的可信双向匿名认证密钥协商协议

现有的匿名认证密钥协商协议,无法实现通信双方相互之间匿名认证,只能实现单向匿名认证,而某些应用场合往往需要实现双向匿名认证。为此,基于椭圆曲线密码学和双线性映射的DAA协议,在可信平台上设计了一个提供双向匿名认证的密钥协商协议,使通信双方能够相互验证对方具有某种成员关系,又不暴露各自的真实身份。该协议适合于计算和存储资源有限的应用场合。     

基于双因子认证的三方密钥协商协议

针对三方密钥协议中的在线不可检测词典攻击、假冒攻击问题,基于用户身份、口令,结合单向陷门函数,提出了基于双因子认证的三方密钥协商协议。该协议具有前向安全,能抵抗在线不可检测词典攻击、假冒攻击。密钥协商过程中使用了非对称加密、单向陷门函数,有效保证了通信双方的安全性。     

基于理想格的用户匿名口令认证密钥协商协议

基于标准格的密钥协商协议具有较长的密钥长度和较高的密文扩张率,且格的表示方式需要较大的空间,而理想格具有密钥长度短和运行效率高等优点。因此,结合环上误差学习问题,提出基于理想格的用户匿名口令认证密钥协商协议。使用低熵的口令,通过服务器实现相互认证和共享会话密钥,以避免在身份认证过程中用户长期密钥的存储安全受到威胁。分析结果表明,与传统的2PAKE和3PAKE协议相比,该协议具有较高的效率和较短的密钥长度,能够抵抗量子攻击,适用于大规模网络通信。     

基于身份的可认证多方密钥协商方案

三方密钥协商协议虽然比传统方案高效,但不具有认证功能且易遭受中间人攻击。文章将该协议扩展到多方,提出2个新的基于身份的密钥协商方案。方案中用于实现认证功能的签名是短签名,因此认证过程比较高效。通过引入口令进化机制,提高了安全性。新方案具有等献性、无密钥控制、已知密钥安全、抗中间人攻击等安全特性。     

基于椭圆曲线的加密密钥交换协议

加密密钥交换协议(EKE)的目的是利用安全性低的口令协商安全性高的密钥,进而利用密钥对以后的通信进行加密或身份认证,从而实现安全通信.基于验证元的EKE是针对服务器泄露攻击问题提出的.本文基于椭圆曲线密码系统的特点,给出了一个基于验证元的3EKE,该协议中,服务器通过口令实现对用户的认证;协议能够抵抗服务器泄露等攻击,...     

Simple password-based three-party authenticated key exchange without server public keys

Password-based three-party authenticated key exchange protocols are extremely important to secure communications and are now extensively adopted in network communications. These protocols allow users to communicate securely over public networks simply by using easy-to-remember passwords. In considering authentication between a server and user, this study categorizes password-based three-party authenticated key exchange protocols into explicit server authentication and implicit server authentication. The former must achieve mutual authentication between a server and users while executing the protocol, while the latter only achieves authentication among users. This study presents two novel, simple and efficient three-party authenticated key exchange protocols. One protocol provides explicit server authentication, and the other provides implicit server authentication. The proposed protocols do not require server public keys. Additionally, both protocols have proven secure in the random oracle model. Compared with existing protocols, the proposed protocols are more efficient and provide greater security.     

标准模型下隐私保护的多因素密钥交换协议

多因素认证密钥交换协议融合多种不同的认证因素来实现强安全的身份认证和访问控制,在具有高级别安全应用需求的移动泛在服务中具有巨大的应用潜力.现阶段多因素协议的研究成果还不丰富,并且已有协议都是在随机预言模型下可证明安全的.以两方口令认证密钥交换协议、鲁棒的模糊提取器以及签名方案为基本组件提出了一个标准模型下可证明安全的多因素协议.本文的协议中服务器不知道用户的生物模板,因此实现了对生物信息的隐私保护.与已有的随机预言模型下的多因素协议相比,本文的协议在满足更高安全性的同时具有更高的计算效率和通信效率,因此更满足高级别安全的移动泛在服务的应用需求.     

基于双线性映射的三因子远程身份认证协议研究

为了提高多服务器环境身份认证的安全性,降低计算复杂度,提出一种基于双线性映射的三因子认证协议,这些因子包括生物信息、智能卡和双线性映射密码。该协议包括系统设置、服务器注册、用户注册、登录、认证和密钥协商,以及密码更新六个阶段,其中,生物因子和智能卡作为核心因子涉及注册、登录、认证和更改阶段。Oracle形式化证明验证了该协议的安全性,攻击者无法得到标志、密码、生物特征信息等,可以实现密钥协商和双向身份认证。与其他相关协议相比,该协议在安全特征、智能卡存储成本、通信成本等方面具有一定优势。     

具有强匿名性的网关口令认证密钥交换协议

网关口令认证密钥交换协议允许用户和网关在服务器的协助下建立起一个共享的会话密钥,其中用户和服务器之间的认证通过低熵的口令来完成.已有的网关口令认证密钥交换协议对用户的匿名性研究不足.该文基于Diffie-Hellman密钥交换提出了具有强匿名性的网关口令认证密钥交换协议,并且在随机预言模型下基于标准的DDH假设证明了协议的安全性.新协议可以抵抗不可检测在线字典攻击并且计算效率高,安全性和计算效率都优于已有的同类协议.     

Provably secure three-party password authenticated key exchange protocol in the standard model

Three-party password authenticated key exchange protocol is a very practical mechanism to establish secure session key through authenticating each other with the help of a trusted server. Most three-party password authenticated key exchange protocols only guarantee security in the random oracle model. However, a random oracle based cryptographic construction may be insecure when the oracle is replaced by real function. Moreover, some previous unknown attacks appear with the advance of the adversary capability. Therefore, a suitable standard model which can imitate a wider variety of attack scenarios for 3PAKE protocol is needed. Aim at resisting dictionary attack, unknown key-share attack and password-compromise impersonation attack, an expanded standard model for 3PAKE protocol is given. Meanwhile, through applying ElGamal encryption scheme and pseudorandom function, a specific three-party password authenticated key exchange protocol is proposed. The security of the proposed protocol is proven in the new standard model. The result shows that the present protocol has stronger security by comparing with other existing protocols, which covers the following security properties: (1) semantic security, (2) key privacy, (3) client-to-server authentication, (4) mutual authentication, (5) resistance to various known attacks, and (6) forward security.     

基于扩展混沌映射的远程医疗信息系统认证方案

针对远程医疗信息系统（TMIS）的实时应用场景,提出了一种安全高效的基于扩展混沌映射的切比雪夫多服务器认证协议。该方案使用随机数和注册中心的私钥为用户/应用服务器的身份加密,有效地支持用户和应用服务器的撤销和重新注册。同时,还利用“模糊验证因子”技术避免离线密码猜测攻击,利用“honeywords”技术有效避免在线密码猜测攻击。该方案在公共信道上传输的与用户身份相关的信息均使用随机数或随机数的计算结果进行加密,因此可以为用户提供强匿名性。通过BAN逻辑证明该协议可以实现用户和服务器的安全相互认证;同时,使用非正式安全证明该协议可以抵抗多种已知攻击。     

WSN中基于ECC的轻量级认证密钥协商协议

为解决无线传感器网络密钥管理与认证协议设计中由于节点频繁移动所带来的计算量、存储量等资源消耗过大问题,提出了一种基于ECC的轻量级认证密钥协商协议。该协议主要用于网络中任意用户节点之间,以及用户节点与网络之间的双向认证和会话密钥的协商。方案采用ECC进行会话密钥协商,结合AES对称密钥加密技术保证信息传输过程的保密性。与传统的密钥协商协议相比,能够在更小的密钥量下提供更大的安全性,并减少了对节点计算量和存储量的需求。该协议在ID-BJM安全模型下证明了其安全性。分析结果表明,该协议满足前后向安全性和PKG前向安全性。     

一种基于ECC口令认证的RFID认证协议

为了确保RFID系统中用户安全风险、隐私及数据安全,分析了相关RFID协议的安全性问题,利用椭圆曲线离散对数问题的难解性,结合一次性口令OTP,提出了一种基于ECC口令认证的RFID双向认证协议。该协议实现了密钥同步更新,读写器与标签、标签与服务器之间的双向认证,有效地抵抗了重放、伪装、流量分析及跟踪等攻击。协议能很好地保护用户的隐私和数据的安全,具有密钥长度短、计算量小及安全性高等特点。     

A lightweight authentication and key agreement protocol preserving user anonymity

Nowadays with widespread employment of the Internet, servers provide various services for legal users. The vital issue in client/server connections is authentication protocols that make the communication channel safe and secure against famous attacks. Recently, Kumari et al. and Chaudhry et al. proposed two authentication and key agreement protocols and illustrated that their proposed protocols are secure against various security attacks. However, in this paper we demonstrate that both protocols are vulnerable to off-line password guessing attacks. Moreover, we show that Kumari et al.’s protocol does not provide the property of user anonymity. In order to overcome these weaknesses, we propose a lightweight authentication and key agreement protocol. The correctness of the proposed protocol is proved using BAN logic. Security analysis demonstrates that the proposed protocol resists various security attacks and provides user anonymity. Furthermore, performance analysis confirms that the computation cost of the proposed protocol is acceptable.