基于ECC的移动通信认证和密钥协商协议

提出一个基于椭圆曲线密码体制（ECC）的快速认证和密钥协商协议,用于移动通信中任意移动用户之间或者移动用户和网络之间进行安全会话的认证和密钥协商。协议把ECC引入Diffie—Hellman密钥交换过程,并在此过程中添加证书认证方案来完成相互认证和密钥协商。采用ECC使该协议在更小密钥量下提供了更大的安全性,所需带宽明显减少,而且还大大降低了用户端的计算负担和存储要求。     

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.     

P2P中基于无证书的认证及密钥协商协议

目前P2P网络得到了迅猛发展,但由于其本身的结构特点使之面临很多的安全问题.网络安全极大地阻碍了P2P系统的发展.文中在比较传统公钥基础设施(PKI),基于身份的公钥密码系统(ID-PKC)和无证书公钥密码系统(CL-PKC)各自优缺点的基础上,提出了混合P2P中一种基于CL-PKC的域内和跨域双向认证和密钥协商协议,并进行了安全性分析.本方案克服了P2P网络中PKI繁琐的证书管理和ID-PKC的密钥托管等问题,提高了双向认证和密钥协商的速度,具有较高的效率,能较好地解决混合P2P网络的安全问题.     

基于身份的双向认证及密钥协商协议

本文利用椭圆曲线上的双线性映射的特性,提出了一种基于身份的双向认证及密钥协商协议,该协议实现了通信双方的相互身份认证功能,使通信双方能确认对方的身份,同时还提供了密钥协商的功能,让通信双方能公平的协商会话密钥,经过分析,该协议能够抵抗重放攻击、中间人攻击和拒绝服务攻击,具有较高的安全性,此外,协议还具有较高的效率。     

UC安全的双向口令认证密钥协商协议

针对多数口令密钥协商(PAKE)协议不具备双向认证功能的问题,基于通用可组合(UC)模型,提出一种UC安全的双向口令认证密钥协商(MPAKE)协议。定义具有双向认证功能的PAKE协议理想函数,描述实体之间的双向认证关系,并利用联合状态UC模型构造实现该理想函数的协议,使协议实体之间可以使用共享参数。该协议基于口令实现了双向认证,并能够协商出会话密钥。通过构造仿真器及其执行的操作分析MPAKE的不可区分性,从而证明该协议是UC安全的,并且结构简单,可保证在任意多方环境中并行运行时的安全。     

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。     

认证密钥协商协议的研究与分析

介绍了身份认证的概念与途径,总结了认证密钥协商协议设计的基本原则;阐述了密钥协商协议中常见的攻击以及设计安全协议应该实现的目标。     

移动通信系统中的认证与密钥协商协议

提出了一种新的身份认证与密钥协商协议,该协议可以实现通信双方的相互认证,并通过协商产生安全的会话密钥。协议将对称密码体制和非对称密码体制有机地结合起来,非对称密码体制采用密钥比特少且安全性高的椭圆曲线密码体制。经过性能分析,该协议安全、有效,比较适合在移动通信系统中使用。     

面向无人机通信的认证和密钥协商协议

针对无人机通信中密钥配置的安全性和轻量化需求,面向不同计算性能的无人机系统分别提出了基于椭圆曲线密码算法的认证和密钥协商协议DroneSec,以及基于对称密码算法的认证和密钥协商协议DroneSec-lite。所提协议实现了无人机和地面站之间的双向身份认证和通信密钥配置功能,其中DroneSec协议通过结合使用ECDH(Elliptic-Curve Diffie-Hellman)和消息认证码,在保证前向安全性的情况下减小了计算开销,适用于较高性能的计算平台;DroneSec-lite协议仅使用了对称密码算法,因而计算开销极低,适用于低性能平台。使用安全协议形式化验证工具ProVerif验证了协议在加强的Dolve-Yao威胁模型下进行双向认证和密钥配置的安全性,并通过仿真环境实验对协议的性能进行了对比测试和分析。结果显示,协议的计算、通信开销和安全性优于已有协议。     

一个新的高效认证密钥协商协议

提出一个新的高效认证密钥协商协议。对协议的运行过程进行详细描述（并给出示意图）,然后对其运行效率和安全性进行逐项分析。通过分析表明：新提出的协议在计算效率和协议安全性方面取得了较好的平衡,是一个具有很强实用性的协议     

无双线性对双向认证密钥协商协议

为提高公钥密码体制下身份认证协议的性能,将杂凑函数结合到认证过程中,提出一种高性能的交互认证密钥协商协议.协议设计认证双方通过两次信息交换即可实现双向认证,显著降低通信代价.协议的运算复杂度与传统公钥密码体制下身份认证协议相当.通过针对已知攻击形式化推演的方法和数学推导证明了协议能抵御拒绝服务攻击、内部攻击在内的各种已知攻击.协议还设计了登录认证成功后的一次性对称会话密钥协商机制.     

一种增强的移动互联网身份基认证密钥协商协议

针对双线性对运算耗时较多和PKI证书管理负担重的问题,王真等人提出基于身份的移动互联网高效认证密钥协商协议(通信学报,2017年第8期),但该协议不能抵抗临时私钥泄露攻击,不具备eCK安全性。为此,提出一种不使用双线性对运算的身份基认证密钥协商协议,并在GDH假设和随机预言机模型下,证明其具备eCK安全性。分析结果表明,该协议密钥协商阶段仅需4个椭圆曲线点乘运算,与CKD-10、XW-12、WML-17等协议相比效率较高,单轮通信次数和计算代价较少,适用于移动互联网环境。     

面向车联网的多服务器架构的匿名双向认证与密钥协商协议

车联网(vehicular ad hoc networks, VANETs)是一种依据特定通信协议,实现车-X(X：车、路、行人及互联网等)之间的无线通讯和信息交换的大型网络.随着云计算的发展,越来越丰富的车联网云服务将涌现并服务于车辆.但这些服务往往由不同的服务器提供,车辆(用户)则不得不在各个服务器上注册并记住大量的用户名与密码.为了实现用户一次注册即可与多个服务器相互认证的目标,多服务器架构的认证协议已被提出并应用于众多领域,但尚未有面向车联网的相关研究.车间通信的瞬时性对认证协议提出了更高的要求,然而已有的多服务器架构的认证协议使用了复杂的双线性密码,在通信与认证开销方面无法满足车联网的要求.为此,首次提出了一个面向车联网的多服务器架构下的新型匿名双向认证与密钥协商协议,该协议采用非奇异椭圆曲线构造了简易的认证方法,降低了认证的计算复杂性.随机匿名机制能有效地保护车辆的隐私,且可与服务器进行双向认证与密钥协商.在随机预言机模型下证明了协议的安全性.性能分析表明：与最近的匿名双向认证协议相比,该协议在认证与密钥协商阶段的计算开销与通信开销分别减少了61%与62%,可更好地满足车联网对计算与通信开销的要求.     

增强型相互认证密钥协商方案

传统用于保护用户密钥隐私的相互认证方案不能有效抵抗重放攻击与DOS攻击。为此,将安全单向哈希函数和椭圆曲线上的离散对数难问题相结合,提出一种基于智能卡的相互认证方案。该方案通过引入时间戳及时延限制,能有效抵抗重放攻击,并减轻DOS攻击。相比于其他同类方案,该方案的移动用户端减少2次点的加法运算,提高用户端的计算效率。分析结果表明,该方案是安全有效的。     

多服务器架构下认证与密钥协商协议

随着网络应用的广泛发展,网络中服务器的体系结构通常由许多不同的服务器组成.多服务器架构下的认证与密钥协商协议是实现远程用户认证的关键.单次注册是多服务架构下的认证与密钥协商协议的最重要特性,而采用动态的身份进行登录认证能有效地保护隐私.Chuang等人结合智能卡和生物特征,提出了一种基于可信计算的匿名可认证密钥协商协议,并指出其协议适用于多服务器环境同时能满足其必需的安全需求.分析指出Chuang等人的协议并不能实现用户的匿名性,同时还容易遭到服务器假冒攻击和智能卡丢失攻击.为了弥补这些安全缺陷,设计每个应用服务器选用不同的秘密参数,提出了一种改进方案.通过对敌手可能的攻击行为分析,证明了改进方案能有效防范服务器假冒攻击、智能卡丢失攻击、窃听攻击、重放攻击等安全威胁,同时改进协议保持着运算简单的特性.     

基于HMAC的认证与密钥协商协议

针对Wang方案的安全漏洞,论文提出一个基于HMAC的认证与密钥协商协议.该协议仅使用HMAC函数,降低了对物联网体系结构中终端设备的运算和存储能力的要求.安全性与性能分析结果表明,该协议可有效抵抗假冒攻击、重传攻击等常见攻击,并完成双方认证与信息安全地传输.     

一种安全增强型无线认证与密钥协商协议

针对当前3G网络身份认证与密钥协商方案存在扩展性差、用户身份信息易泄露的问题,提出一种基于无线公钥体制的安全增强型无线认证与密钥协商协议,实现实体间的双向身份认证,保护空中接口及有线通信链路,防止用户和接入网络身份标识泄露。该方案支持数字签名,可提供不可否认性业务。形式化方法验证分析表明,该协议能够满足安全需求。     

基于字合成运算的移动双向认证协议*

针对RFID认证协议存在安全缺陷或认证效率低等问题,提出了一种改进的基于字合成运算的移动双向认证协议,实现标签、读写器、后台数据库三者之间的相互认证。在改进的协议中,利用不同的随机数来保持标签、读写器、后台数据库消息的实时性,充分利用读写器和标签的标识符,结合字合成运算实现对传输信息的加密,从而强化三者之间的身份认证。与原协议进行安全性及性能比较,改进的协议不仅弥补了原协议中存在的安全漏洞,且在计算量方面要优于原协议。     

一种可认证的三方密钥协商协议

新协议提出了一个安全高效的三方密钥交换协议方案,通过在CDH假设下运用椭圆曲线密码体制,将长期私钥和临时私钥混合的方法保证协议的安全,通过对该协议的安全性进行分析,表明该协议可以抵御多种攻击;另一方面,将参与方中的任意两方作为一组,生成一个共同密钥,然后两方中的任意一方再与第三方进行消息认证和密钥协商,这样仅需要五次信息交互就可以实现整个协议的相互认证和密钥的确认功能,同时通过协议的比较还表明该协议具有较高的效率。