Web服务会话实体认证协议的改进

会话认证协议原型是针对Web服务会话实体通信安全问题而提出的概念模型.从密钥机制、匿名服务实例以及会话管理几个方面分析,协议中存在的安全问题和不足之处,并基于DH算法对协议原型作出了改进和扩展.最后,运用改进后的协议对Web服务会话实体之间的通信和认证进行管理,发现改进后的会话实体认证协议能够使Web服务会话交易过程更加安全.     

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。     

高效的基于身份的认证密钥协商协议

王圣宝等(王圣宝,曹珍富,董晓蕾.标准模型下可证安全的身份基认证密钥协商协议.计算机学报,2007,30(10):1842-1854)提出的标准模型下可证明安全的基于身份的认证密钥协商协议不具有私钥产生中心(PKG)前向安全性。针对该安全缺陷,提出了一种新的基于身份的认证密钥协商协议,协议中给出了一种利用用户私钥和临时秘密信息联合计算共享秘密的方法,并在标准模型下证明了协议的安全性。与已有协议相比,新协议具有较高的执行效率。同时提出了一种PKG与用户共同协商私钥的方法,即用户的私钥由用户产生的部分秘密信息以及PKG的系统主密钥共同生成,从而有效解决了基于身份的认证密钥协商协议的PKG前向安全性问题。     

一种基于身份的多方公平交换协议

由于参与方较多,多方公平交换协议的执行效率是协议设计的关键因素。利用椭圆曲线上的双线性对构造基于身份的可验证加密签名方案,基于这种签名方案构建了一种新的多方公平交换协议。该协议具有较高的执行效率、签名长度短等优点,而且满足有效性、公平性、时限性、优化性等特性。     

基于可转换代理签密的SAML跨域单点登录认证协议

可转换代理签密算法具有保护用户隐私、抗重放攻击、抗抵赖性等优势,基于该算法提出一种SAML跨域单点登录协议(SSPCPS).通过用户与异构域服务器直接交互认证,简化了跨域单点登录认证过程.用户身份票据由双方公钥结合用户随机选取的参数而生成,以密文形式传输,攻击者即使窃取该令牌也无法调用服务.用户利用代理签名密钥对摘要进行签密,在减少计算量的同时也可保证用户隐私安全.SSPCPS协议基于DH算法协商会话密钥,简化了会话密钥分发过程并降低了管理成本.使用CK安全模型证明了本协议的安全性并进行了性能分析,结果表明协议具有前向保密性、消息完整性等特点,同时在生成票据计算量和计算时间方面优于SSPPS协议、Juang方案、Ker-beros机制等.     

基于超椭圆曲线密码的多方授权签名方案

分析了现有电子商务、电子政务多方授权方案及网络通信中的多重数字签名协议，基于超椭圆曲线密码，针对现有多重签名方案存在秘密信息泄漏、签名伪造等安全漏洞及协议过程复杂、签名认证运算开销大等不足之处，该文提出了一类混合多重签名方案，分析了方案的安全性与执行效率。该协议和算法安全、简洁、高效，降低了软硬件实现的系统开销，可广泛地应用于计算机与无线通信等网络 环境。     

电子政务中多方联合签名审批系统设计

分析了电子政务中联合审批系统的功能要求及其实现模式,设计了多方联合签名审批系统的系统结构。分析了多方联合签名审批的六种模式。设计了有批语多方数字签名方案,详细设计了基于DSA数字签名标准的有批语多方数字签名的算法程序。解决了电子政务、日常合同及协议业务中多方数字信息的签名、认证等实际问题。     

一种新的信息服务实体跨域认证模型

为解决基于身份的信息服务多信任域认证系统不能实现身份即时撤销的问题,提出了一种可撤销的身份签名方案。在SM9(国产标识密码)签名算法的基础上,引进一个安全仲裁来保管实体的部分私钥,通过终止安全仲裁给实体发送签名信令来撤销实体的签名能力,从而实现 身份 的即时撤销。在该方案的基础上,利用基于证书的公钥基础设施(PKI)与基于身份的密码体制(IBC)的组合应用优点,提出了一种新的信息服务实体跨域认证模型。该模型不仅具有灵活高效的认证特点,而且适合构建大规模信息服务实体的应用环境。同时,设计了一种跨域认证协议,实现了跨信任域的双向实体认证和密钥协商。分析结果表明,该协议具有较高的安全性及较少的通信量和计算量。     

基于批处理验证的异构无线传感器网络认证协议

针对现有无线传感器网络基于ECC认证协议签名验证过程计算量巨大的缺陷,文章提出一种基于批处理验证的异构无线传感器网络认证协议.该协议根据传感器网络的异构特性,利用公钥签名算法ECDSA对消息进行签名,验证签名时采用联合稀疏系数方法.仿真实验表明,该协议有效地降低了批处理验证中多标量乘运算的计算量,大大提高了数字签名的验...     

关于无个人公钥的群认证

群认证是一种多方认证机制,研究动态群的成员们如何确认每个成员身份的真实性。这里,群组成员没有个人公钥。本文首先分析了Harn的群认证方案,证明他的方案在有意义的参数下是不安全的。我们还研究了群认证和几个多方签名之间的关系。我们证明基于身份的多重签名可以转换为安全群认证协议,而门限签名方案没有这种特性。我们还证明,如果去掉签名消息的话,Bellare和Neven的基于ID的多重签名方案实际上就是一个安全的群认证协议。     

基于SSL的HTTP安全日志

SSL能够为电子交易提供认证性、私有性、完整性服务,却无法保证电子交易的不可抵赖性,无法为事后提供稳定的验证性。文章针对HTTP协议,在SSL基础上设计了SHL协议,有效地保证了电子交易的不可抵赖性。SHL协议工作在交易服务器和客户端,对交易请求和响应进行签名、验证、记录。SHL有SPC和SPS两个部分组成,SPC和SPS之间使用SSL安全通信。SPC对客户端请求签名,验证服务器签名;SPS验证客户端签名,对服务器请求签名。SHL为交易提供稳定的验证性,保证交易的不可抵赖性。     

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。     

基于无证书的两方跨域认证密钥协商协议

利用椭圆曲线上双线性对映射和离散对数问题,提出一种基于无证书的两方跨域认证密钥协商协议。该协议解决了传统的基于身份的跨域两方密钥协商协议中固有的密钥托管问题,实现了跨域通信双方的身份验证,防止了主动攻击。在保证协议正确性的基础上,采用应用Pi演算对协议进行形式化分析,并验证了协议的认证性和安全性。与其他跨域两方认证密钥协商协议性能相比,该协议的安全性和效率都更优。     

无双线性对无证书两方跨域认证密钥协商协议

针对双线性对运算复杂度较高,计算开销较大,提出了新的无双线性对无证书的两方跨域认证密钥协商协议。该协议解决了传统的基于身份的密码体制中固有的密钥托管问题,实现了跨域通信双方的身份验证,采用无双线性对运算,极大地降低了计算开销。在保证协议正确性的基础上,采用SVO逻辑对协议进行形式化分析,并验证了协议的认证性和安全性。与其他跨域两方认证密钥协商协议性能相比,该协议达到应具备的安全性的同时,其效率更优。     

5G异构网络中基于群组的切换认证方案

随着5G网络的发展,各类网络服务质量极大提升的同时网络环境也愈加复杂,从而带来了一系列安全挑战。切换认证可以解决用户在不同类型网络间的接入认证问题,但现存方案仍存在一些不足,还需要解决如全局切换认证、密钥协商、隐私保护、抵抗伪装攻击、抵抗中间人攻击、抵抗重放攻击以及群组用户切换效率等问题。针对这些问题,提出了一个5G异构网络中基于群组的切换认证方案。在所提出的方案中,注册域服务器在区块链上为每个用户存入一个通行证,任何实体都可以利用该通行证对用户进行认证,从而实现全局切换认证。对于群组用户,各用户分别设置可聚合的认证参数,验证者通过验证聚合签名实现对群组用户的批量验证。新方案不仅提升了群组用户切换时的效率,同时还满足上述安全性要求。基于形式化分析软件AVISPA的分析结果表明,所提出的方案是安全的。性能分析表明,所提出的方案执行批量验证时的效率比现存方案至少提升了89.8％。     

基于身份聚合签名的车载自组网消息认证方案

车载自组网(VANET)能提高智能交通系统的安全性和道路通行效率,然而网络通信环境的开放性使其容易遭受攻击进而引发各种安全问题。针对VANET中的隐私泄露和签名验证效率较低等问题,结合基于身份的密码体制和聚合签名技术,设计一个面向VANET的消息认证方案,将多个消息的认证聚合为一个短签名,车辆只需对聚合后的签名进行验证,即可快速判断所有签名的有效性。分析结果表明,在随机预言模型下,该方案的安全性规约于计算Diffie-Hellman困难问题,且能有效缩短车辆对通信消息的认证响应时间。     

基于无证书环签名的虚拟机可信证明方案

由于虚拟环境的复杂性和动态性,使用传统方法证明其安全状态时会出现运算效率低下的情况;而环签名具有运算效率高、匿名性强的特点,利用无证书公钥系统可解决密钥管理问题。为此,提出一种采用无证书环签名机制的虚拟机可信证明方案。私钥生成中心（PKG）验证平台物理环境的状态可信后,由PKG和虚拟可信平台模块（vTPM）管理器利用无证书算法共同生成vTPM签名密钥,虚拟机对外证明时采用环签名机制,将证明者的信息隐藏在环成员列表中,从而实现虚拟机对外的匿名身份证明和状态证明。在完成证明准备工作后,虚拟机不需要在每次证明和迁移时重复生成虚拟身份证明密钥（vAIK）证书,因此大大提高了证明效率;另外方案具有很强的安全性和匿名性,适用于虚拟机数量巨大的云计算环境。     

新的复合型电子商务安全协议

针对典型电子商务安全协议存在的安全目标单一,不能满足日益增加的安全需求等问题,提出了一种能够满足多种安全属性的复合型电子商务安全协议,该协议包含认证子协议和支付子协议两部分。认证子协议基于令牌概念实现了高效认证及协商会话密钥。改进匿名电子现金支付协议,提出了支付子协议,引入电子证书证明交易主体的身份,确保协议非否认性的实现;借助可信方传递付款收据,避免交易主体不诚实所导致的公平性缺失;引入FTP传输方式传送电子货币和付款收据,确保实现可追究性与公平性,进一步增强协议的鲁棒性。     

A novel deniable authentication protocol using generalized ElGamal signature scheme

A deniable authentication protocol enables a receiver to identify the true source of a given message, but not to prove the identity of the sender to a third party. This property is very useful for providing secure negotiation over the Internet. Consequently, many interactive and non-interactive deniable authentication protocols have been proposed. However, the interactive manner makes deniable protocols inefficient. In addition, a security hole is generated in deniable protocols that use the non-interactive manner if a session secret is compromised. Thus, there is no secure and efficient deniable authentication protocol as of now. In this paper, a new protocol based on the non-interactive manner is proposed to efficiently and securely achieve deniable authentication. This protocol can furthermore replace the underlying signature scheme in order to retain a secure status even if the previously used signature method is broken.     

New instant confirmation mechanism based on interactive incontestable signature in consortium blockchain

The blockchain is a radical innovation that has a considerable effect on payments, stock exchanges, cybersecurity, and computational law. However, its limitations in terms of the uncertainty involved in transaction confirmation are significant. In this paper, we describe the design of a decentralized voting protocol for the election of a block generator in a consortium blockchain and propose a new system framework that allows fast and exact confirmation of all transactions. In addition, to replace a transaction’s owner signature, a new interactive incontestable signature between the dealer and owner is used to confirm a transaction. By means of this signature, the dealer can assure the owner that a transaction will be permanently included in the blockchain in a non-repudiation manner. Moreover, the signatures of all transactions in a block share only one witness that provides membership proof between the block and these transactions. Finally, a security and performance analysis shows that the proposed schemes are provably secure and highly efficient.