云环境下基于PTPM和无证书公钥的身份认证方案

为了解决目前云环境下用户与云端之间进行身份认证时所存在的安全问题和不足,本文首次将PTPM(Portable TPM)和无证书公钥密码体制应用到云环境中,提出一种用于实现用户与云端之间双向身份认证的方案.和现有方案相比,新方案具有以下特点:在通过建立身份管理机制实现用户和云端身份唯一性的基础上,首先利用PTPM不仅确保了终端平台的安全可信和云端与用户之间认证结果的真实正确,而且支持用户利用任意终端设备来完成与云端的身份认证过程;其次,新方案基于无证书公钥签名算法实现了“口令+密钥”的双因子认证过程;最后,通过安全性理论证明和性能分析,证明本文提出的方案在保证EUF-CMA安全性的同时,显著提高了用户和云端之间身份认证的计算效率.     

构建无证书的两方认证密钥协商协议

基于无证书的认证密钥协商方案相比基于PKI的方案具有身份管理的简单性,同时相比基于身份的方案具有无密钥托管性。基于可证安全的无证书加密方案提出了一个两方认证密钥协商方案.通过与其他方案在安全性和有效性方面的比较,该方案满足更多的安全属性要求,如完美前向安全性,PKG前向安全性,已知会话相关临时秘密信息安全性和无密钥托管等安全特性,同时具有良好的计算有效性。     

基于无证书的两方认证密钥协商协议

两方认证密钥协商协议的设计主要基于传统公钥密码体制和基于身份的公钥密码体制.基于无证书的认证密钥协商方案避免了基于传统公钥证书方案存在的身份管理复杂性,同时也消除了基于身份方案中所固有的密钥托管问题.Park等人在2007年提出了选择身份安全模型下抗选择明文攻击(IND-sID-CPA)的无证书加密方案,在该方案的启发下提出了基于无证书体制的两方认证密钥协商方案,并与其他方案进行了安全性和有效性比较.该方案满足目前已知的绝大多数安全属性要求,特别是完美前向安全性,PKG前向安全性,已知会话相关临时秘密信息安全性以及无密钥托管等安全特性,同时保持了良好的计算效率.     

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。     

基于IBC的TLS握手协议设计与分析

为了克服当前广泛使用的传输层安全协议存在的证书管理复杂和握手延迟高的缺点,通过分析基于身份的密码体制的特点,设计了使用基于身份的加密方案的握手协议,以及适合双向认证条件的使用基于身份的认证的密钥协商方案的握手协议。安全性分析和性能仿真实验结果表明,在同等安全强度下,与基于证书的方案相比,基于IBC的握手协议具有相称的密码算法处理开销,但是减少了协议通信量,明显降低了握手延迟,提高了协议的运行效率。     

一种改进的 CHAP 方案

电子计算机的普及和互联网技术日新月异的发展使得计算机网络已经渗透到社会生活的各个方面。但网络的全球化、开放化的特点使得网络环境充满着复杂性和不确定性,各种网络攻击与假冒手段等不安全因素充斥着整个网络。因此,如何保证网上业务开展的安全性是当前面临的主要问题,计算机网络安全已经成为当今世界各国共同关注的焦点。身份认证技术是构筑现代网络信息系统安全基石的不可或缺的组成部分,是信息安全的基础。目前,常用的身份认证方法有：基于证书的数字签名认证方式和口令方式。基于证书的数字签名认证的安全性较高,但需要一个完善的证书系统作为基础。而基于口令的身份认证技术作为最早出现的身份认证技术之一,以其简洁性和实用性得到了广泛的应用和发展,成为了网络安全中重要的分支。但是传统的静态口令身份认证技术存在着明显的安全漏洞,动态口令身份认证技术就是针对静态口令身份认证技术的安全隐患而提出的。动态口令是随机变化的一种口令,在口令中加入不确定因子作为动态因子,以提高登录过程中的安全性。文章在深入分析了传统的 CHAP 动态口令身份认证方案及其一系列衍生方案的优点与不足的基础上,结合安全的散列函数和异或运算,同时引入了保护认证信息的干扰因子,设计并实现了一种改进的 CHAP 一次性口令双向身份认证协议。本方案分为用户注册、登录认证和密码修改三个阶段。只需要通信双方的三次信息握手就实现了客户端与服务器端的双向身份认证。与其它几种典型的 CHAP 改进方案相比,本方案不但实现了通信双方的双向身份认证,而且具有通信量小、灵活性高、安全性强、成本低等特点。通过对整个方案的安全性测试和性能测试可以看出,本方案能够?     

基于无证书的具有否认认证的可搜索加密方案

物联网环境下,云存储技术的发展和应用降低用户数据的存储和管理开销并实现资源共享。为了保护用户的身份隐私,提出一种具有否认认证特性的可搜索加密方案。发送方对原始数据进行可否认加密并将密文上传,而接收端在密文的确认阶段无法向第三方证明数据的来源,保障了数据的安全性。相较于基于身份认证的单一设计,提出方案利用无证书密码技术解决了传统方案中密钥托管和密钥撤销阶段中存在的弊端,同时也实现了可否认加密的密态搜索。最后,对提出方案进行了严格的安全性分析。实验结果表明该方案可以较好地完成可搜索加密任务。     

网络考试系统的安全方案设计

网络考试系统得到广泛应用,但是它受到用户身份验证、用户访问权限控制、考试数据加密等方面的安全威胁。为了有效解决上述问题,提出了以下安全方案:基于数字签名和改进口令认证的身份认证方案、基于角色的访问控制方案、基于DES和RSA算法的考试数据加密方案,从而有效提高了考试系统的安全性,有力地保障了考试的公平权威。     

一种基于安全芯片的可信移动存储设备的双向认证机制

随着信息技术和存储技术的发展,移动存储设备的安全问题日益突出并亟待解决。针对目前移动存储设备安全措施薄弱,对身份认证的能力不足的现状,本文提出向移动存储设备引入安全芯片,由安全芯片生成密钥以及身份信息,建立可信移动存储设备与主机的双向身份认证机制,以增强移动存储设备的安全性。认证双方由安全芯片产生身份密钥和加密密钥,交换加密密钥的公钥和身份信息,建立初始的信任关系,当可信移动存储设备需要与主机交互数据前,必须以消息请求响应的方式进行双向的身份认证,消息的传输由加密密钥来保护,身份信息的验证由身份密钥来实现。本文使用形式化分析的方法,对双向身份认证机制的过程进行了分析,证明了双向认证机制符合安全性要求,增强了移动存储设备的安全性。将安全芯片引入移动存储设备和主机,在此基础上建立主机与可信移动存储设备的信任关系,在数据交互前进行双向的身份认证,对双方的身份进行验证与核实,防止了数据的非法访问,增强了移动存储设备的数据安全性。     

Schnorr 协议的一次一密双重身份认证研究

针对当前B/S 模式下公共网络中进行身份认证的安全问题,设计了使用静态口令和动态口令结合进行一次一密身份认证的方案,它将认证服务器与应用程序服务器分离,使静态口令认证在安全通道内进行,有效保障口令的安全。动态口令认证采用著名的Schnorr 身份认证协议,其私钥采用复杂的混沌序列生成以确保密钥敏感安全性,结合Java Applet 技术对公共网络上传输的信息采用对称DES 算法加密,提升了整个系统的可靠性。研究方案最后通过实例验证了系统的可行性和安全保障性。