一种移动互联网络匿名认证协议

针对移动互联网络安全性的匿名需求,论文在基于身份的公钥系统的基础上,设计了一个双向匿名认证协议,该协议提出移动互联网络通信中的匿名身份认证和密钥协商方案,实现了通信双方的相互认证,并使移动网络向移动用户提供匿名服务,保护用户身份信息,分析表明协议具有很强的匿名性,而且高效可行,满足移动互联网络匿名性的安全需求。     

Cybertwin中的格上生物特征认证密钥交换协议

针对基于Cybertwin的网络架构中通信双方存在信道安全以及隐私保护的问题,提出新的格上认证密钥交换协议。使用生物特征认证技术实现Cytertwin服务下的用户实名制登录和强身份认证需求,保证Cybertwin服务对用户网络行为的审计和追踪。通过引入通信方身份信息构造格上抗碰撞哈希函数,使身份信息在公共信道传输过程中能够应对量子威胁,同时满足用户匿名性和不可追踪性。最后基于RLWE问题设计了新的和解机制,通过两轮交互共享安全会话密钥。协议在BPR模型下满足理论可证明安全,具有抗量子攻击、抗临时秘密值泄露攻击、抗生物特征猜测攻击等安全特性。仿真实验表明该协议计算和通信开销适用于Cybertwin服务下数量庞大的终端互连需求。     

公平认证密钥交换协议的安全模型与模块化设计

传统的密钥交换协议通常假定合法通信双方都是可信的,然而很多现实应用都要求通信双方在互不信任的环境中执行认证密钥交换协议,为此本文提出了公平认证密钥交换(FAKE)的思想:除了具有一般认证密钥交换协议的基本特点外,通过客户在协议会话中预先植入"会话证据",使得在不揭示会话证据的前提下,合法通信双方均可以否认会话的发生;一旦客户方揭示会话证据,则协议会话记录就会与通信双方的身份绑定.该思想为解决网络服务中保护个人隐私与处理网络服务纠纷的矛盾提供了一种切实可行的技术解决思路.文中系统规划了公平认证密钥交换协议的形式化安全模型,纠正了Kudla关于并发签名公平性安全模型存在的错误之处,利用并发签名具体构造了一个公平认证密钥交换协议,并在随机预言模型(ROM)中证明了该协议满足mBJM-AK安全性、条件可否认性以及公平性.     

一种基于区块链的IoV隐私保护认证方案设计

传统车联网（Internet of Vehicles,IoV）身份认证系统普遍具有中心不可信的安全风险,而智联车又存在许多亟待解决的隐私安全问题。因此,借助区块链分布式、可溯源、不可窜改等特点,提出云链结合的可信分散式系统架构,基于该架构同时结合无证书的密码机制以及密钥隔离技术设计分布式身份认证协议。通过安全性分析表明,该方案安全性高、能满足车联网匿名身份认证的要求。同时与现有方案进行仿真对比表明,本方案具有更低的计算开销和通信成本,适用于实际的认证时延低和隐私保护的车联网环境中。     

无双线性对双向认证密钥协商协议

为提高公钥密码体制下身份认证协议的性能,将杂凑函数结合到认证过程中,提出一种高性能的交互认证密钥协商协议.协议设计认证双方通过两次信息交换即可实现双向认证,显著降低通信代价.协议的运算复杂度与传统公钥密码体制下身份认证协议相当.通过针对已知攻击形式化推演的方法和数学推导证明了协议能抵御拒绝服务攻击、内部攻击在内的各种已知攻击.协议还设计了登录认证成功后的一次性对称会话密钥协商机制.     

基于区块链的IoV隐私保护认证方案设计

传统车联网(Internet of Vehicles,IoV)身份认证系统普遍具有中心不可信的安全风险,而智联车又存在许多亟待解决的隐私安全问题.因此,借助区块链分布式、可溯源、不可窜改等特点,提出云链结合的可信分散式系统架构,基于该架构同时结合无证书的密码机制以及密钥隔离技术设计分布式身份认证协议.通过安全性分析表明,该方案安全性高、能满足车联网匿名身份认证的要求.同时与现有方案进行仿真对比表明,本方案具有更低的计算开销和通信成本,适用于实际的认证时延低和隐私保护的车联网环境中.     

移动通信系统中的认证与密钥协商协议

提出了一种新的身份认证与密钥协商协议,该协议可以实现通信双方的相互认证,并通过协商产生安全的会话密钥。协议将对称密码体制和非对称密码体制有机地结合起来,非对称密码体制采用密钥比特少且安全性高的椭圆曲线密码体制。经过性能分析,该协议安全、有效,比较适合在移动通信系统中使用。     

基于PANA的移动互联网匿名认证协议

针对移动互联网络的安全需求,在基于身份公钥系统的基础上,设计一种利用PANA的双向匿名AAA协议,该协议提出移动互联网络通信中基于网络层认证协议PANA的AAA方案,实现了通信双方的相互认证,并使移动互联网络向移动用户提供匿名服务,保护用户身份信息,具有较强的匿名性。试验结果表明,该协议高效可行,满足AAA下移动互联网络PANA协议匿名性的安全需求。     

可证安全的移动互联网可信匿名漫游协议

文中提出了移动互联网下移动可信终端(MTT)的可信漫游协议,协议仅需1轮消息交互即可实现MTT的匿名漫游证明,远程网络认证服务器通过验证MTT注册时家乡网络认证服务器为其签发的漫游证明信息的合法性,完成对MTT相关属性的认证,同时保证了MTT隐私信息的安全性和匿名性.最后运用CK安全模型证明了协议是会话密钥安全的,在继承传统漫游协议身份匿名性和不可追踪性的同时,具有较高的安全性、抗攻击性和通信效率.     

一种基于量子密钥的区块链身份认证方法

针对当前区块链系统存在的用户身份非法访问、身份伪造等影响区块链系统安全的问题,基于量子密钥安全性和可靠性高的特性,提出并设计了一种利用量子密码技术实现区块链系统身份认证的方案,方案中用户每次登录区块链系统时可通过比对客户端量子密钥散列值和量子密钥云服务器散列值的一致性完成身份认证,从而确保了区块链系统每次交易用户身份的合法性和安全性。实验结果表明,利用量子密码技术能够实现区块链系统用户身份安全认证,为区块链身份安全认证提供了一种新的思路。     

面向无人装置协同操作的安全认证协议

无人装置协同操作动态组网需要安全的群组通信。依据无线环境中的不同安全域,提出了一种具有身份保护的安全组网协议。该协议采用基于身份的匿名签名算法设计了安全组网机制,实现了传感器节点、作动器节点、密钥分发中心和控制台的四方安全认证和密钥交换,并为安全域内的无人操作装置建立了安全传输通道;采用匿名身份认证与可追溯机制相结合的方式,构建了无人操作装置间动态组网和数据安全传输,以为协同操作提供实时、安全的数据通道,实现无人操作装置在传感器和作动器级的协同。     

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。     

基于联盟链的跨域认证方案

针对传统跨域认证易单点失效、过度依赖第三方等安全问题,提出了一种结合基于身份的密码（IBC,identity-based cryptography）体制与联盟链的跨域认证方案。通过设计包括实体层、代理层、区块链层、存储层在内的分层跨域认证架构,在跨域认证场景中引入联盟链,从而能够使两者较好地融合,增加了联盟链在跨域认证场景中的适应性。在存储层,设计摘要数据格式,将其存储于链上,摘要数据对应的完整数据存储于链下的星际文件系统,从而形成一种安全可靠的链上链下分布式存储方案,解决引入区块链后存在的链上存储受到限制的问题。提出一种基于永久自主权身份和临时身份的身份管理方案,解决结合IBC体制后身份难以注销和匿名身份难以监管的问题。在此基础上,设计完整的跨域全认证、重认证以及密钥协商协议以实现跨域认证流程。在安全性方面,使用SVO逻辑对认证协议进行分析,证明了跨域认证协议的安全性。通过仿真对计算负载性能、通信负载以及联盟链性能进行了测试与分析。分析表明,与相关方案相比,协议在满足安全性的同时,在服务端和用户端均有较好的计算负载表现。在通信效率上,相较于其他方案有不错的表现。通过联盟链工具对链上读...     

基于区块链的V2G匿名身份认证方案

车辆到电网（V2G）能源交易系统中的通信实体由于缺乏身份验证和匿名保护,导致电动汽车（EV）与充电站、数据中心等V2G通信实体之间存在安全与隐私风险。建立基于区块链的能源交易系统模型,使用区块链的分布式账本执行能源交易,利用椭圆曲线数字签名算法和单向哈希函数进行身份验证。设计匿名的身份认证方案,实现EV、充电站和数据中心之间的隐私保护和相互认证,同时最小化EV的通信开销和计算开销。性能分析结果表明,该方案可有效抵御假冒、重放、窃听等攻击,并且相比现有方案在身份认证过程中EV约平均降低了25%的通信成本和33%的计算时间。     

A DoS and fault-tolerant authentication protocol for group communications in ad hoc networks

In this paper, a novel authentication protocol is proposed, which satisfies both security and reliability requirements for group communications in ad hoc networks. The security features include identity anonymity and location intracability, periodic one-way session key and pseudonym identity refreshment with implicit authentication, dynamic joining and leaving an in-progress communication session, and data encryption. The reliability features include efficient Denial of Service tolerance for broadcasting refreshment messages, fault-tolerance for recovering lost refreshment messages, robustness for resisting the clock skews among member nodes and seamless key switch without disrupting ongoing data transmissions. The performance and security analysis show that the communication and computation overhead of the proposed protocol is similar to the existing one, while the security can be enhanced significantly. The simulation results demonstrate the robustness of the proposed protocol under severe Denial of Service attack and poor wireless channel quality.     

An atomicity-generating protocol for anonymous currencies

Atomicity is necessary for reliable electronic commerce transactions. Anonymity is also an issue of great importance not only to designers of commerce systems, but also to those concerned with the societal effects of information technologies, providing atomicity and anonymity is not trivial. Reliable systems, which provide highly atomic transactions, offer limited anonymity. Many anonymous systems (Rivest and Shamir, 1996) do not offer anonymous reliable transactions (Yee, 1994). Three basic approaches have been used: secure hardware for trusted record-keeping (Brands, 1993), storage of identity information with trustees for conditional anonymity (Low et al., 1993) or by providing dispute resolution only with the removal of anonymity (Chaum, 1988). In this work, the problem of anonymous atomic transactions for a generic token currency is solved using distributed trust and with the assumption that any single party may be corrupt. Defined is a transaction to include the provision of information goods or a contract to deliver specified goods, allowing for the highest degree of atomicity. The cryptographic strength of the atomicity guarantee can be made to the user's specification on a per transaction basis. The atomicity-generating protocol includes provision for dispute resolution and anonymous refunds. Also illustrated, is that any electronic token currency can be made reliable with the addition of this atomicity-generating protocol     

An novel three-party authenticated key exchange protocol using one-time key

Three-party authenticated key exchange protocol (3PAKE) is an important cryptographic technique for secure communication which allows two parties to agree a new secure session key with the help of a trusted server. In this paper, we propose a new three-party authenticated key exchange protocol which aims to achieve more efficiency with the same security level of other existing 3PAKE protocols. Security analysis and formal verification using AVISPA tools show that the proposed protocol is secure against various known attacks. Comparing with other typical 3PAKE protocols, the proposed protocol is more efficient with less computation complexity.     

基于模糊身份的直接匿名漫游认证协议

近年来,为保护用户的隐私安全性,大量适用于全球移动网络环境的匿名漫游认证协议相继被提出.其中,部分协议采用临时身份代替真实身份的方法实现漫游过程中用户身份的匿名性需求,然而临时身份的重复使用,在一定程度上增加了用户的存储负担;部分协议采用身份更新的方法实现临时身份的一次一变性,但是相关信息的存储及更新操作,导致协议的执行效率较低.针对上述不足,提出模糊的直接匿名漫游认证协议.无需家乡代理的协助,通过1轮消息交互,外部代理即可直接完成对移动用户的身份合法性验证.同时,无需更新操作,即可实现漫游过程中临时身份的一次一变性.该机制在实现身份合法性匿名认证的同时,提高了协议的存储和执行效率,并且降低了通信时延.安全性证明表明,该协议在Canetti-Krawczyk（CK）安全模型下可证明是安全的.相较于传统漫游认证协议而言,该协议在存储、通信和计算等方面具有更优的性能,更适用于全球移动网络.