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。     

可口令认证的两方密钥交换协议之安全性改进

对于口令认证的密钥交换协议的安全性要求,分析Izabachene等提出的口令认证的两方密钥交换协议存在服务器泄漏伪装攻击,在该协议的基础上,利用服务器不直接存储客户端的口令明文而存储口令的验证值,提出一种新的可口令认证的两方密钥交换协议,并对协议进行了安全性的分析。分析表明,所提出的新协议具有两方密钥交换协议的安全属性有所改进。     

改进的跨域口令认证密钥交换协议

描述一个跨域口令认证密钥交换协议,在其基础上对跨域C2C-PAKE协议的安全模型进行改进。通过引入公钥密码体制,结合离散对数高可靠等特点,提出改进的跨域口令认证密钥交换协议。该协议步骤简单,具有语义安全性、密钥保密性,实现了服务器与用户之间的双向认证,能对抗不可检测在线字典攻击等常见攻击。安全性分析表明该协议是安全有效的。     

一种简单的口令基三方密钥交换协议

三方密钥交换协议是双方交换协议的推广,现存的大多数三方密钥交换协议都是用户—用户—服务器模式的,此类协议大多不能抵抗不可检测的口令猜测在线攻击。为此构造一个改进的口令基三方密钥交换协议。该改进协议较为复杂且两用户间需要3轮交换。为提高效率,基于CDH与DDH等基本的密码学假设,提出一个简单的口令基三方密钥交换协议。在AIP模型下证明该协议的安全性。     

一种可证安全的两方口令认证密钥交换协议

口令认证的两方密钥交换协议无法抵御口令字典攻击和服务器泄漏伪装攻击。为此,提出一种改进的PAKA-X协议,用户保存自己的口令明文,服务器存储用户口令明文的验证值,由此弥补原协议的安全漏洞。理论分析结果表明,改进协议具有完美前向安全性,能抵抗Denning-Sacco攻击、服务器泄漏攻击、在线和离线字典攻击以及中间人攻击,并且仅需9次指数运算、6次哈希运算和6次异或运算,运行效率较高。     

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ECDSA的三方口令认证密钥交换协议

提出一种基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的三方口令认证密钥交换协议。将ECDSA分为公钥生成、签名过程和验证过程 3个阶段,在此基础上,设计协议过程、双向认证机制,使任意2个用户通过服务器能进行身份认证和密钥交换。分析结果表明,该协议能降低计算难度和存储开销,抵抗字典攻击和服务器泄露攻击。     

强安全性的三方口令认证密钥交换协议

基于可证明安全的AugPAKE协议,提出一种具有强安全性的三方口令认证密钥交换(3PAKE)协议,协议中避免使用服务器的公钥进行认证,以保证执行效率.安全性分析结果表明,该协议可抵抗字典攻击、服务器泄露攻击等已知攻击,并具有对服务器的密钥保密性以及前向安全性.在随机预言模型下,基于DDH、SDH假设证明了该协议的安全性.     

两轮的口令认证的两方密钥交换协议

对于口令认证密钥交换协议的要求,利用基于身份加密算法、双线性对与哈希函数的相关内容,提出一种口令认证的两方密钥交换协议,并对该协议进行安全性和效率的两个方面的分析。分析表明,该协议具有较高的效率,并具有两方密钥交换协议的安全属性。     

基于RLWE的生物特征认证密钥交换协议

在后量子密码学中,针对密钥交换协议存在口令容易丢失以及难以实现相互认证的安全缺陷,提出了一个新的基于环上误差学习的生物特征认证密钥交换协议。该协议根据环上误差学习问题构造的密码体制具有密钥及密文尺寸短、运行效率高等优势,并采用生物特征和口令作为长期密钥,同时通过Peikert式错误协调机制从各自的环元素中协调出随机均匀的会话密钥,实现了服务器对客户的显式认证。性能分析结果表明,该方案可抵抗用户假冒攻击,安全属性更高,提高了通信效率。     

基于口令的三方认证密钥交换协议

传统的三方认证密钥交换协议不具备前向安全性,难以抵抗不可察觉在线字典攻击。为此,研究简单三方口令认证密钥交换协议,分析其存在的安全漏洞并加以改进,提出一种基于口令的三方认证密钥交换协议。分析结果表明,与其他协议相比,该协议的执行效率和安全性较高。     

基于D-H密钥交换协议的用户认证方案

分析指出Liaw等人的远程用户认证方案(Mathematical and Computer Modelling,2006,No.1/2)容易受到重放攻击和中间人攻击,并且密码修改阶段和注册阶段存在安全漏洞,在此基础上提出一个基于D-H密钥交换协议的远程用户认证方案.理论分析结果表明,该方案可以抵抗假冒攻击、重放攻击、中间人攻击,安全地实现相互认证及会话密钥生成.     

A provably secure and efficient two‐party password‐based explicit authenticated key exchange protocol resistance to password guessing attacks

Password‐based two‐party authenticated key exchange (2PAKE) protocol enables two or more entities, who only share a low‐entropy password between them, to authenticate each other and establish a high‐entropy secret session key. Recently, Zheng et al. proposed a password‐based 2PAKE protocol based on bilinear pairings and claimed that their protocol is secure against the known security attacks. However, in this paper, we indicate that the protocol of Zheng et al. is insecure against the off‐line password guessing attack, which is a serious threat to such protocols. Consequently, we show that an attacker who obtained the users' password by applying the off‐line password guessing attack can easily obtain the secret session key. In addition, the protocol of Zheng et al. does not provide the forward secrecy of the session key. As a remedy, we also improve the protocol of Zheng et al. and prove the security of our enhanced protocol in the random oracle model. The simulation result shows that the execution time of our 2PAKE protocol is less compared with other existing protocols. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

理想格上的多阶段认证密钥交换协议

现有的格基认证密钥交换协议普遍基于Bellare-Rogaway等单阶段模型,忽略了实际通信场景中会话密钥建立的阶段分离。针对这一问题,基于MSKE模型提出了一种格基多阶段认证密钥交换协议。该方案使用预共享的口令进行认证,并使用Peikert误差消除机制结合服务器静态密钥实现多阶段密钥协商。分析表明,该方案整体只引入少量计算开销,实现了双向认证、二阶会话密钥完美前向保密、抗量子攻击等特性,在MSKE模型下满足KD-2FS-M安全等级,是一种简单高效的后量子多阶段密钥交换协议。     

鲁棒且高效的远程认证及密钥协商协议

由于口令容易记忆,基于口令的认证协议已被广泛采用于各种网络服务中。然而由于口令的低熵性导致了基于口令的认证协议易遭受到各种攻击。2011年,Islam等(ISLAM SK H, BISWAS G P. Improved remote login scheme based on ECC. IEEE-International Conference on Recent Trends in Information Technology. Washington, DC: IEEE Computer Society, 2011： 1221-1226)提出一种改进的基于椭圆曲线的远程登录协议,该协议存在着被盗校验子攻击和客户身份冒充攻击,同时并未能提供双向认证。为了解决此类问题提出了一种基于椭圆曲线的远程认证和密钥协商协议(RAKA),RAKA基于椭圆曲线离散对数难题,在执行过程中只需做6次点乘运算和7次哈希运算,比Islam等协议少用1次点乘运算,协议效率提高约15%,是一种比Islam等协议更安全、高效的协议。     

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。