基于身份一次性公钥的分析与改进

为了解决Intemet通信的匿名性,张胜等构造了一个基于身份一次性公钥系统.用户只需由可信中心颁发一次私钥,而在每次通信时自己生成不同的公钥,通过与之对应的签名方案,既认证用户身份,又保证用户的匿名性和多次通信之间的不可联系性.分析其安全性,指出了攻击者可以完全攻破该系统的签名过程;针对该漏洞,给出了两种改进,第一种改进仅仅改变一次性公钥但不改变签名过程的基础框架,而第二种改进则改变了签名过程及其对应的签名验证过程.     

基于身份的门限代理签名方案

利用双线性对构造一个基于身份的门限代理签名方案,生成的签名长度短,签名者可以将签名和自己的公钥同时发送给接收方,接收方通过验证对方公钥确实由私钥生成中心颁发,从而避免向第三方请求签名者公钥,提高方案效率。分析结果表明,该方案安全可靠,具有匿名性。     

一种改进的会议密钥分配方案

基于Diffie-Hellman公钥分配体系和密封锁,给出一种改进的会议密钥分配方案。理论分析证明,该方案能够保证组成员的匿名性,防止被动攻击、重放攻击、伪造攻击,具有良好的可扩展性,并且组成员可以验证自己是否被邀请参加当前会议。与同类方案相比,该方案的密钥分配过程和恢复过程的计算量更小。     

基于身份的一次性盲公钥方案

在现有方案的基础上,通过分析超椭圆曲线双线性对和基于身份的特点,给出了一个改进的基于身份的一次性盲公钥方案。该方案由用户和可信中心共同完成用户密钥的生成,克服了密钥托管问题,避免了由可信中心进行密钥管理所产生的安全隐患。新构造的方案能够抵抗伪造性攻击,具有不可欺骗性,又保证了一次性盲公钥的独立性,是安全可靠的。而且方案中用户在通讯时可以使用不同的公钥,解决了Internet通信中的匿名认证问题,实现了用户隐私的有效保护。     

两个电子货币方案的分析与改进

针对目前电子货币方案在匿名性和公平性等方面的不足,分别使用椭圆曲线和双线性对构造两个电子货币方案,方案在保证顾客匿名性的同时,又可以追踪二次花费的顾客,保证交易的公平进行。首先分析Chaudhry等提出的基于椭圆曲线认证加密的电子货币方案,其方案不能保证消费的匿名性,同时也无法有效解决交易纠纷;接着分析Liu等提出的银行委托离线电子货币方案,发现其方案中用户可以伪造电子货币。然后针对以上方案中的缺陷分别提出了改进后的新方案,并对新方案进行了安全性分析。分析表明,新方案不仅继承了之前方案的安全性和高效性,可以抵抗重放攻击和假冒攻击,还确保了方案的匿名性和公平性。     

基于身份的一次性公钥分析与重构

针对一种基于身份一次性公钥的构造方案给出2种攻击方法,指出其是可伪造的。基于超奇异椭圆曲线并利用一般椭圆曲线签名算法对基于身份的一次性公钥方案进行重新构造,新的构造方案能够抵抗伪造性攻击,是安全高效的。由于用户每次可以使用不同的公钥,方案可用于解决Internet通信中的匿名认证问题,实现用户隐私的有效保护。     

基于身份的一次性公钥分析与重构

针对一种基于身份一次性公钥的构造方案给出2种攻击方法,指出其是可伪造的。基于超奇异椭圆曲线并利用一般椭圆曲线签名算法对基于身份的一次性公钥方案进行重新构造,新的构造方案能够抵抗伪造性攻击,是安全高效的。由于用户每次可以使用不同的公钥,方案可用于解决Internet通信中的匿名认证问题,实现用户隐私的有效保护。     

一种抗不诚实第三方攻击的一次性公钥方案

针对现有典型一次性公钥方案无法抵抗不诚实第三方恶意攻击的问题,提出一种可对第三方行为进行双重约束的一次性公钥改进方案。基于该方案,用户和服务提供方可通过第三方发布的身份索引及私钥生成过程中的公开可验证消息对其诚实性进行判断,从而约束第三方的不诚实行为。同时,采用的索引生成算法在一定程度上提高了对恶意用户的追踪效率。     

一种公平的无证书电子现金方案

在跨域和跨组织的电子商务应用中,基于公钥基础设施的密码技术存在沉重的公钥证书管理负担,而基于身份的密码技术存在密钥托管问题,这些都制约了电子现金方案的进一步发展。而基于无证书的密码技术可以避免这些问题。提出了一种基于无证书的签名和认证密钥交换机制,分析了该机制的安全性。基于新的无证书签名和认证密钥交换机制,提出了一种新的电子现金方案。该方案满足电子现金的不可伪造性和不可重用性、用户匿名性以及电子商务交易的公平性。     

一种安全的具有匿名性的可搜索加密方案

2004年,Boneh等利用匿名的基于身份加密方案构造了一个公钥可搜索加密方案（PEKS）,解决了特定环境下对加密数据进行检索的这一困难工作。已有的可搜索加密方案,都是实现对关键词信息的保护,其实一个真正安全的可搜索加密方案,在保证搜索能力的前提下,不仅要实现对关键词信息的保护,也要实现对消息查询方信息的保护。提出具有匿名性的基于身份可搜索方案（ANO-IBEKS）的构造算法,给出了方案在随机预言机模型下语义安全性的证明。该方案可以很好地解决大量数据交给第三方服务器存储（比如网络存储）的关键词密文查询问题,可以有效地保护查询关键词和查询者身份等敏感信息,无法追踪究竟是哪个用户查询了什么信息。     

基于组群的可实现接收者匿名的通信模型*

基于组群的匿名实现了通过多主机的转发对发送者或双方通信关系的隐藏,典型的实现如Crowds利用转发概率实现了发送者一定程度的匿名,但该系统对于接收者匿名缺乏保护,接收者对于Crowds的组员而言完全是公开的。新模型在传统的Crowds基础上,利用公开密钥加密实现了接收者匿名,同时提出了一种新的通信加密方案,并通过改进对Jondo的管理,提高了性能,改善了匿名度。     

移动自组网中匿名通信方案

由于传统Ad hoc通信协议通常采用过多的公钥运算,导致路由建立时间延长。传统的基于公/私钥的签名方案暴露了节点的身份信息,不能满足匿名性的需求。针对以上问题提出了一种适用于小型Ad Hoc网络的可认证的匿名通信协议。通过移动代理对源节点和目标节点进行判别并对节点信息进行隐藏,降低了网络延迟。通过成员函数动态建立的路由控制信息,解决了单个节点的离线造成路径中断的问题。理论分析和仿真结果表明,该协议较传统协议在路由建立时间和信息投递率方面有较大的提高。另外该协议建立的匿名链接具有双向性,在一定程度上降低了协议损耗。     

基于身份的多接收者(多消息)匿名混合签密机制

为满足广播环境下通信数据的机密性和认证性需求以及消息收发双方的匿名性,本文提出基于身份的多接收者匿名混合签密机制,满足收发双方的匿名性保护需求,并且接收者具有解密独立性;正确性分析及安全性证明表明本文机制是安全、有效的多接收者匿名混合签密机制;相较与现有方案而言,除具有保密性和不可伪造性之外,本文机制具有更优的性能,如更高的匿名性、公开验证性等.同时,将本文机制改进后,提出具有收发双方匿名性、公开验证性、不可否认性等安全属性的多接收者多消息混合签密机制,实现广播通信环境下用户的多消息发送需求.     

A novel user identification scheme with key distribution preserving user anonymity for distributed computer networks

Recently, Yang et al. proposed an efficient user identification scheme with key distribution, in which it is possible for the user to anonymously log into a system and establish a secret key shared with the system. Mangipudi and Katti later demonstrated a Deniable-of-Service (DoS) attack on the Yang et al. scheme and then proposed an improvement to withstand such an attack. However, this paper demonstrates an identity disclosure attack to show that neither schemes’ claimed user anonymity requirement can be achieved. We further propose a novel user identification scheme with key distribution preserving user anonymity for distributed computer networks. The proposed scheme not only withstands the attacks mentioned above, but also achieves the following: (i) user anonymity, (ii) key distribution, (iii) mutual authentication, and (iv) key confirmation. The performance of our scheme is of greater efficiency than that of previously proposed schemes in terms of communication costs and computational complexities.     

一种轻量级基于证书的认证密钥协商方案

认证密钥协议对于在公共网络上安全通信至关重要,它使通信方能够在恶意攻击者当前安全地设置共享会话密钥.基于证书的密码学(CBC)很好地解决了传统公钥密码体制中的证书撤销问题、基于身份的密码体制中的密钥托管问题和无证书密码体制中安全信道建立困难问题.现有的基于证书认证密钥协商方案大多都采用了昂贵的双线性配对,不适合计算资源有限的移动设备.本文设计了一种轻量级的基于证书的AKA协议,该协议用假名技术实现用户身份匿名.该协议提供了前向保密,抵抗中间人攻击,重放攻击等安全性分析.与以往基于证书的AKA协议相比,该协议在计算效率上具有明显的优势.     

智能卡和口令结合的动态认证方案

远程认证协议能有效的保证远程用户和服务器在公共网络上的通信安全。提出一种匿名的安全身份认证方案,通过登录 的动态变化,提供用户登录的匿名性,通过用户和服务器相互验证建立共享的会话密钥,抵抗重放攻击和中间人攻击,实现用户安全和隐私,通过BAN逻辑分析证明改进方案的有效性,通过安全性证明和性能分析说明了新协议比同类型的方案具有更高的安全性、高效性。     

一个无证书的环代理签名方案

无证书公钥密码体制既简化了传统公钥密码体制负担过重的密钥管理问题,又消除了基于身份的公钥密码体制所固有的密钥托管缺陷.基于无证书公钥密码体制提出一个高效的环代理签名方案,其成员私钥不再由密钥生成中心KGC单独产生,而由KGC和用户合作生成.安全性和有效性分析比较,该方案既具有环签名的无条件匿名性,原始签名人能匿名授权代理权限,又满足强代理签名的所有安全特性,能够有效抵制KGC的强伪造攻击;其环代理授权过程,不需要双线性对运算且标量乘运算代价较现有最优方案减少了一半,其效率具有明显优势,适用于需要匿名性且带宽受限的场合.