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,...     

基于混沌映射的用户匿名三方口令认证密钥协商协议

在基于混沌的三方口令认证密钥协商协议中,用户通过低熵的口令实现相互认证和共享会话密钥,以避免在身份认证过程中公钥基础设施或存储用户长期密钥的安全威胁。通过分析Lee提出的基于混沌映射的口令认证密钥协商协议,发现其协议不能进行口令变更,而且仅适用于用户和服务器之间的两方通信。为了改进此方案,提出两个基于切比雪夫混沌映射的用户匿名三方口令认证密钥协商协议,包括基于时钟同步的密钥协商方案和基于随机数的密钥协商方案。其中基于时钟同步的用户匿名三方口令认证密钥协商协议通信量少,基于随机数的用户匿名三方口令认证密钥协商协议更容易实现。两个方案的优点是用户仅选择一个简单的口令进行相互认证和密钥协商,服务器不需要再保护用户口令表,避免了口令相关的攻击,而且在相互认证过程中用户使用临时身份和哈希函数,实现用户匿名性,在增强协议安全性的同时,减少了通信过程中消息的数量,提高了协议的执行效率,具有完美前向安全,并用BAN逻辑证明了其安全性。     

对两个口令认证密钥交换协议的安全性分析

口令认证密钥交换协议使得仅共享低熵口令的用户可以通过不安全的信道安全地协商出高熵的会话密钥,由于实用性较强受到了密码学研究者的广泛关注。对最近在“标准模型下高效的基于口令认证密钥协商协议”一文中提出的协议以及在“基于验证元的三方口令认证密钥交换协议”一文中提出的协议进行了分析,指出这两个口令认证密钥交换协议都是不安全的,难于抵抗离线字典攻击,进一步分析了原协议设计或安全性证明中被疏忽之处。     

基于椭圆曲线的跨域端到端口令认证密钥协商协议

跨域端到端口令认证密钥协商协议(C2C-PAKA)的主要目的是使分布在不同域中持有不同口令的两个客户端可以在各自服务器的协助下实现相互认证并协商出共同的会话密钥。本文中,我们基于椭圆曲线上的离散对数问题,在直接通信架构下给出一个跨域的口令认证的密钥协商协议。该协议中,诚实的服务器是不能获取任何关于会话密钥的值。各参与方之间能够实现相互认证。与同类协议比较,该协议具有较小的通信负担和计算负担,更易于实现。此外,协议还能够抵抗字典攻击、口令泄露模仿攻击和未知会话密钥共享攻击等通用攻击类型,同时能够实现前向安全、无密钥控制和已知会话密钥安全等安全属性。     

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.     

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.     

基于口令的群密钥协商协议

基于口令的群密钥协商协议的目的是利用低熵的口令协商出高熵的会话密钥,并利用该会话密钥进行安全的通信,达到成员之间多方安全的要求。引入2个随机数来提高安全性,使用Hash函数对口令进行优化确保口令的新鲜性,提出一个标准模型下的可证安全的基于口令的协议,并对其进行安全性分析。     

标准模型下基于口令的群密钥协商协议

基于口令的群密钥协商协议的目的是利用低熵的口令协商出高熵的会话密钥,并应用此会话密钥进行安全的通信,达到成员之间多方安全的要求。在Burmester及Desmedt协议的基础上,引入伪随机函数集和签名方案,提出一个标准模型下的可证安全的基于口令的协议,并对其进行安全性分析。     

基于ECDLP的SIP认证密钥协商协议

SIP协议是应用层控制协议,为了提高SIP协议的安全性,文中基于椭圆曲线离散对数问题的难解性,结合用户身份、用户口令及单向陷门函数F(),提出了一种基于ECDLP的SIP认证密钥协商协议.协议过程主要由初始化、注册、登录认证、口令修改四部分组成.安全分析表明,该协议实现了双向认证、提供了安全会话密钥,能抵抗口令猜测攻击、中间人攻击、重放攻击、冒充攻击、Denning-Sacco攻击等.与相关协议比较,本文所提出的基于ECDLP的SIP认证密钥协议具有更高的安全性,能更好的满足应用需求.     

UAP协议的安全性分析与改进

论文分析了一个基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的无线认证和密钥协商协议(UAP协议)的安全性,指出其安全缺陷:协议的安全性取决于服务器私钥的安全保存。使用无需求逆的椭圆曲线数字签名算法,同时将认证过程密钥和服务器参数绑定,给出了改进的无线认证和密钥协商协议,有效修复了UAP协议的缺陷,提高了服务器的使用效率,满足了无线认证和密钥协商协议的安全需求。     

三因子匿名认证与密钥协商协议

为确保通信双方的信息安全,很多认证与密钥协商（AKA）协议被提出并应用于实际场景中。然而现有三因子协议都存在安全漏洞,如易受智能卡丢失攻击、口令猜测攻击等,有的更是忽略了匿名性。针对上述问题提出了一种三因子匿名认证与密钥协商协议。该协议通过融合智能卡、口令和生物认证技术,并增加口令与生物特征更新阶段以及智能卡更新分配阶段,并利用椭圆曲线上的计算性Diffie-Hellman（CDH）假设进行信息交互,来实现安全通信。在随机预言机模型下证明了所提协议的安全性。与同类协议进行对比分析的结果表明,所提协议能有效防范智能卡丢失攻击、重放攻击等多种攻击,实现了匿名性、口令自由更新等更全面的功能,且具有较高的计算和通信效率。     

Design of a password-based authenticated key exchange protocol for SIP

The Session Initiation Protocol (SIP) is a signaling communications protocol, which has been chosen for controlling multimedia communication in 3G mobile networks. In recent years, password-based authenticated key exchange protocols are designed to provide strong authentication for SIP. In this paper, we address this problem in two-party setting where the user and server try to authenticate each other, and establish a session key using a shared password. We aim to propose a secure and anonymous authenticated key exchange protocol, which can achieve security and privacy goal without increasing computation and communication overhead. Through the analysis, we show that the proposed protocol is secure, and has computational and computational overheads comparable to related authentication protocols for SIP using elliptic curve cryptography. The proposed protocol is also provably secure in the random oracle model.     

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。     

具有强安全性的三方口令认证密钥交换协议

大部分口令认证密钥交换(PAKE)协议的设计者忽略了长期密钥泄露可能造成的危害.文中发现仅仅依靠口令的安全性设计可以抵抗口令泄露攻击的三方PAKE协议是不可能的,所以文中采取服务器通过公钥实现认证的方法,设计一个可以抵抗口令泄露攻击的强安全性协议,其在随机预示和理想密码模型下基于ECGDH假设具有前向安全的特性.     

An authenticated group key transfer protocol using elliptic curve cryptography

Several groupware applications like e-conferences, pay-per view, online games, etc. require a common session key to establish a secure communication among the group participants. For secure communication, such applications often need an efficient group key establishment protocol to construct a common session key for group communications. Conventional group key transfer protocols depends on mutually trusted key generation center (KGC) to generate and distribute the group key to each participant in each session. However, those approaches require extra communication overheads in the server setup. This paper presents an efficient and secure group key transfer protocol using elliptic curve cryptography (ECC). The proposed protocol demonstrates a novel group key transfer protocol, in which one of the group member plays the role of KGC (the protocol without an online KGC, which is based on elliptic curve discrete logarithm problem (ECDLP) and Shamir’s secret sharing scheme. The confidentiality of the proposed protocol is ensured by Shamir’s secret sharing, i.e., information theoretically secure and provides authentication using ECDLP. Furthermore, the proposed protocol resists against potential attacks (insider and outsider) and also significantly reduces the overheads of the system. The security analysis section of the present work also justifies the security attributes of the proposed protocol under various security assumptions.     

基于无证书密钥协商的Kerberos改进协议

Kerberos认证协议容易遭受口令攻击和重放攻击,且需要2次双线性对运算、2次指数运算和1次椭圆曲线上的点乘运算,计算量大。为此,利用高效的无证书密钥协商对Kerberos协议进行改进。用户与认证服务器之间通过使用无证书签密技术抵抗伪造攻击。分析结果证明,改进协议符合密钥协商的6个基本安全要求,满足已知密钥安全性、完美前向安全性、抗未知密钥共享安全性、密钥不可控性、已知会话临时信息安全性,能抵抗口令攻击、重放攻击、中间人攻击及密钥泄漏伪装攻击,并且仅需3次点乘运算,具有较高的效率。     

独立网络中新的双方密钥协商协议

现有的密钥协商协议大多研究同一密钥生成中心(KGC)下的安全会话,即参与者的参数都由同一KGC提供。为了实现处于不同KGC中的参与者的安全会话,采用椭圆曲线设计方案提出了一种新的基于身份的双方认证密钥协商协议,新协议实现了两个具有独立参数的KGC中参与者的安全密钥协商。还利用改进的Blake-Wilson模型对新协议的安全性进行了严格的形式化证明。通过分析表明该新协议不但具有足够的安全性,而且还具备计算量小、效率高的特点,因而,可用于对能耗要求高的轻量级设备中。     

基于OTP的WiFi身份认证模型的设计及分析

身份认证问题成为制约无线网络发展的瓶颈.一次性口令(OTP)技术和椭圆曲线密码体制由于自身优点,比较适合无线环境中的身份认证.利用椭圆曲线密码体制(ECC)实现数字签名,基于一次性口令技术提出了一种安全的双向身份认证模型.最后,通过安全性分析和SVO逻辑方法证明了该模型的安全性.