基于标识密码的数据报传输层安全协议

TLS作为目前应用最为广泛的安全传输协议,只能保证可靠传输TCP上数据的安全性.DTLS（datagram TLS）在TLS协议架构上进行了修改,能够为UDP提供安全保护.但DTLS在会话建立过程中仍然需要依赖第三方认证中心和证书完成通信双方的认证,连接建立过程时间长,安全开销大,不能满足物联网等资源受限的网络通信环境.将标识密码引入DTLS中,避免了握手协议中处理证书所带来的各种开销,在计算会话密钥的同时完成通信双方的认证;并使用新的密钥协商协议重新设计DTLS的握手协议,减少交互次数和消息数量,缩短连接建立时间.实验结果表明,基于标识密码的DTLS在不降低安全性的同时,将通信建立时间缩短了近50%.     

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。     

TA4SP的认证性扩展

认证性是安全协议检测的重要特性之一,但TA4SP自动协议证明器无法对安全协议的认证性进行检测。针对该问题,提出一种TA4SP的认证性检测方法。该方法基于对TA4SP设计原理的分析,采用分层认证思想,实现对其认证性的理论扩展,其结构清晰、易于形式化。实例表明,通过该方法改进后的TA4SP能有效检测安全协议的认证性。     

基于动态密钥的移动RFID安全认证协议

针对现有RFID安全认证协议可移动性差,以及现有协议密钥更新失败导致的跟踪、数据不同步问题,提出了一种基于动态密钥的移动RFID安全认证协议。采用随机数来动态选取认证密钥,既保证了密钥新鲜性,又避免跟踪与数据不同步问题,并且在服务器上对阅读器进行一个预处理操作,有效地阻止了外部非法阅读器对服务器发起的假冒攻击和拒绝服务攻击。分析了协议的性能和安全性,分析结果表明该协议达到了安全性要求且移动性强,计算复杂度低,适用于大规模移动RFID系统。     

基于伪随机函数的RFID双向认证协议

针对在物联网应用中,现有的RFID安全认证协议存在安全缺陷和认证效率低等问题,提出了一种改进的基于PRF的RFID双向认证协议,通过对读写器产生的随机数进行加密的方法,来解决原协议存在的安全隐患问题;采用随机数使标签保持信息的新鲜性。通过和已有的此类安全认证协议进行安全性比较,结果表明改进的协议不仅具有防跟踪、抗暴力破解、防重放攻击等特点,而且保证了标签没有大幅增加计算量。     

认证协议的必要条件证明

提出绑定项理论并用该理论构建认证协议的必要条件定理,使用串空间理论证明该定理和3个典型认证协议。该理论能够迅速、有效地判定有缺陷的认证协议的认证属性,除了能够对认证协议的新鲜性、主体进行判定外,还能够对具有类型攻击缺陷的认证协议进行判定,为认证协议的安全判定提供一种简单、有效的理论方法。     

认证协议中数据同步的分析

认证双方数据的同步是认证协议以及认证密钥交换协议的基本要求,但是在协议设计过程中难以把握且经常被忽视。对近年来可证明安全的一个RFID认证协议和一个RFID认证密钥交换协议以及可证明安全的一个移动卫星通信系统认证密钥交换协议进行了仔细分析,分别发现了针对这些协议的数据同步攻击,这些攻击破坏了协议的可用性。最后分别给出了改进方案,以克服存在的安全隐患。     

一种改进的满足后向隐私的RFID认证协议

针对在物联网应用中,现有的RFID安全认证协议存在安全缺陷和认证效率低等问题,提出了一种满足后向隐私的RFID双向认证协议,它通过Rabin加密算法的运算单向性来解决同步以及后向隐私的问题,并采用随机数使标签保持信息的新鲜性。采用BAN逻辑方法对协议进行了形式化证明。将该协议与现有的此类安全认证协议进行了安全性和成本比较,结果表明该协议不仅具有防跟踪、抗暴力破解、防重放攻击等特点,而且因为门电路的减少,使得成本下降,适用于低成本的RFID系统。     

EPC Gen2标准下强安全射频识别认证协议

由于现在很多射频识别（RFID）认证协议不符合EPC Class 1 Gen 2(EPC Gen2)标准的要求,同时对RFID系统的计算能力要求很高,因此很难在低端标签中实现。针对上述问题,通过分析已有协议的安全性,总结出不安全协议的缺陷,提出了一种新的基于EPC Gen2 标准的RFID认证协议,并采用BAN逻辑对协议进行了安全性证明。通过安全性分析,新协议满足了信息机密性、数据完整性和身份真实性的RFID系统认证协议的安全需求。     

认证协议安全性的非形式化分析

安全协议特别是认证协议的非形式化分析在复杂的现代通信中变得尤其重要.本文指出著名的Abadi安全协议设计原则和Lin等文献中关于漏洞的分析以及使协议更安全的建议存在不准确性,从而使我们能够给出其协议修正版本的攻击.通过对安全协议不安全实质的分析,文章指出实现安全认证协议的必要条件:主体的活现性和新鲜性标志符的新鲜性和关联性.最后,以问答式认证协议为例,指出了保证主体的活现性和新鲜性标志符的新鲜性和关联性的方法.     

基于非齐次线性方程组的一次性口令认证协议

刘丽等提出的基于非齐次线性方程组的身份认证协议和消息认证协议(装甲兵工程学院学报,2005年第2期)是一类单向认证协议,不能抵御伪服务器攻击,只能针对已固定终端的计算机网络通信系统。在保留其对用户认证便利性及安全性等优点的前提下,利用RSA算法对原方案进行改进,使其成为安全的双向认证协议。改进方案能够克服原方案的安全漏洞,保证更高的安全性和可操作性。     

一种安全协议的机器证明算法

安全协议的形式化验证是网络安全的一个重要领域。文章介绍了一种机器的自动证明算法。与传统算法不同,文章的算法是证伪的从“攻击者”的角度出发,避免了“有限状态机”方法的复杂“状态空间”的搜索。     

关于IMC/IMV的网络设备可信认证方法研究

近年来，网络设备的安全问题日益凸显。如果网络设备不可信，网内所有计算机都可能面临被攻击的危险，所有数据也都可能面临被窃取的危险。所以网络设备是否安全地接入网络直接影响到整个网络的安全。提出了一种基于IMC/IMV的网络设备可信认证方法，在完成传统的平台身份认证的同时，进行平台可信状态验证，通过设计的完整性收集器（Integrity Measurement Collector，IMC）收集网络设备的可信状态信息，通过协议的多轮交互提交给完整性验证器（Integrity Measurement Verifier，IMV）进行验证，完成平台的完整性认证。实验表明，这种认证方式在实现网络设备的可信认证的同时，对系统性能的影响不大。     

通用可组合安全的可信网络接入与认证协议

可信计算组织提出的可信网络连接框架规范无法安全高效地支持未来移动计算和普适计算等应用场景,针对该问题,在完整性验证中采用服务器和客户端的双向认证方法,提出一种可信网络接入与认证协议,提高通信安全性和可靠性。在身份认证时采用对称密钥算法,减少服务器和客户端的加解密运算时间,提高通信效率。使用安全等级较高的通用可组合安全框架对协议进行分析,结果表明该协议达到通用可组合安全等级。     

基于零知识证明的跨域认证方案

针对基于PKI认证的有线网络与基于IBE认证的无线网络混合组网时,因安全策略、密码体制的不同而导致节点间身份认证困难的问题,设计了一种基于零知识证明的跨PKI/IBE域的身份认证方案,在两个异构信任域之间设置一个零知识证明承诺值代理节点,在此基础上,设计了一个异构信任域身份认证协议,实现域间实体的身份认证,并分析了该协议的正确性、安全性和效率,结果表明其可行有效.     

基于认证的移动IPv6地址自动配置方法

在普遍发生MIPv6切换的网络环境下,针对MN执行重复地址检测和家乡注册所造成的切换延迟问题,分析MIPv6支持的2种地址自动配置方式,结合网络上部署的AAA及Diameter协议在MIPv6上的应用,提出一种基于认证的MIPv6地址自动配置方法。该方法融合AAA身份认证、MIPv6家乡注册以及地址配置,能有效缩短切换时延、提高接入网的安全性。     

基于身份加密的匿名漫游无线认证协议

针对移动漫游认证问题,采用基于身份加密技术和双线性对的相关特性,提出一种基于身份加密的匿名漫游无线认证协议,分析协议的安全性和匿名性,给出在非认证链路模型下安全的形式化证明。分析表明,该协议在保证用户身份不被泄漏的前提下,实现了用户与接入点之间的双向验证,满足无线网络环境的安全需求,并提供不同运营商之间的不可否认服务。与现有协议相比,该协议为匿名漫游认证提供了一种更实用的解决方案。     

面向工业控制系统终端的轻量级组认证机制

针对当前国内工控系统中普遍缺乏认证能力的现状，本文结合无证书签名和传统信息安全中的群组认证提出了一种面向工控终端的轻量级组认证机制，针对传统信息安全中的身份认证技术进行改进，实现工控系统中多机协作场景下对多台PLC进行同时认证.基于本方案实现的可信PLC设备采用嵌入式处理器和安全处理单元的结构，在数据传输时采用PCIE协议传输，替代了传统的网络接口的数据传输，确保网络数据不会外泄，最大程度上保证了数据的安全性.验证表明，本文提出的轻量级组认证机制减少了认证过程的计算量和通信开销，能够解决控制系统中身份认证机制存在的终端计算能力有限等问题.     

一种基于USB—KEY的身份认证协议

对常用的身份认证协议和方法进行了简单的综述,针对生物身份认证的局限性和PKI体系结构认证成本较高的情况,从密码学、网络安全技术等方面提出了一种基于USB-KEY的身份认证协议。该协议利用USB-KEY硬件可生成伪随机数、可进行数据计算与存储的特点,综合地运用伪随机数、异步时间戳、会话密钥、DES加密、MD5算列算法,完成数据安全性加密、数据完整性校验等操作,该协议既简单易行,又十分安全。文中从密码攻击、中间人攻击、重放攻击3个方面进行了安全性分析,证明了协议是安全可行的。