WMN中基于轻量级CA的双向认证和密钥协商协议

针对无线Mesh网节点间认证过程复杂,效率低的问题,提出一种新的无线Mesh网双向认证和密钥协商协议。该协议使用椭圆曲线密码算法并结合轻量级CA公钥认证机制,降低了认证过程中的计算和通信开销。采用BAN逻辑对该协议进行形式化有效性验证,并对其安全性和性能进行分析,结果表明该协议具有较高的安全性和较高的通信效率。     

无人机网络中基于多因子的认证密钥协商协议研究

随着无人机技术的发展,无人机网络日益普及,无人机网络安全也越来越受到人们的关注。解决无人机网络的安全问题,研究和设计安全、高效且轻量级的认证密钥协商协议至关重要。2021年,HUSSAIN等人提出一种基于椭圆曲线加密算法的无人机网络认证密钥协商协议,但该协议存在无人机伪装攻击、会话密钥泄露等安全问题。基于此,文章提出一种基于多因子的认证密钥协商协议,利用安全概略算法和椭圆曲线加密算法解决HUSSAIN等人协议的安全威胁,且可实现访问控制。安全分析、安全证明及仿真实验表明,该协议的计算开销和通信开销虽然略有增长,但安全性更高。     

无双线性对无证书两方跨域认证密钥协商协议

针对双线性对运算复杂度较高,计算开销较大,提出了新的无双线性对无证书的两方跨域认证密钥协商协议。该协议解决了传统的基于身份的密码体制中固有的密钥托管问题,实现了跨域通信双方的身份验证,采用无双线性对运算,极大地降低了计算开销。在保证协议正确性的基础上,采用SVO逻辑对协议进行形式化分析,并验证了协议的认证性和安全性。与其他跨域两方认证密钥协商协议性能相比,该协议达到应具备的安全性的同时,其效率更优。     

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。     

混合安全双向认证密钥协商协议*

结合ECC密码体制优点和有限域上离散对数问题,提出了一种基于混沌映射的混合安全双向认证密钥协商协议。协议基于有限域上切比雪夫多项式的半群特性,运用ECC密码算法隐藏通信双方产生的有限域上切比雪夫多项式值,实现了通信双方双向认证,避免了Bergamo攻击,抵抗了中间人攻击、重放攻击,保证了密钥协商的安全性。理论上分析表明,该协议不仅具有强安全性,而且具有高效性特点。     

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。     

无线自组网中有效的证密钥协商方案

在Diffie-Hellman密钥交换算法和基于身份的密码体制基础上,提出一种适用于无线自组网的认证密钥协商方案。该方案利用分布的多项式秘密共享的思想,实现PKG分布化和网络中节点公私钥的生成。通过随机数认证和基于身份的签名以及DH密钥协商算法实现认证密钥协商。该方案II3E与DH算法相结合,具有基于身份的密码体制低存储量和通信量的优点,同时认证密钥协商后的通信均可采用对称密码算法来有效降低计算量,节省网络资源。理论分析证明本方案是安全的。     

基于身份的无线传输层安全握手协议改进方案

现有无线传输层安全(WTLS)协议主要基于数字证书构建,存在通信与计算开销较大、未对服务器证书的有效性进行在线验证等不足。以基于身份的密码体制思想,综合运用基于身份的加密(IBE)、基于身份的签名(IBS)及基于身份的密钥协商(IBAKA)等机制,提出了一种基于身份的密码系统(IBC)的WTLS改进协议。改进协议以身份标识为核心,以传递身份标识代替传递证书,使用IBE、IBS及IBAKA分别完成加密、签名及密钥协商等操作,并在密钥计算中融入了加密者的身份信息,使得密文具有消息源的可认证性。对改进协议的安全性及效率的分析表明,改进协议在确保安全的前提下降低了通信开销。     

基于国密算法和模糊提取的多因素身份认证方案

针对多因素身份认证方案需要额外硬件设备以及在隐私信息防护、密码运算安全上存在漏洞等问题,提出一种基于国密算法和模糊提取的多因素身份认证方案.该方案不需要智能卡等额外设备,首先使用Shamir秘密门限方案和SM4分组密码算法保护用户私钥安全;然后在注册阶段使用模糊提取和SM3密码杂凑算法实现基于用户身份和生物特征信息的双向认证,从而注册用户身份并发布用户公钥;最后在认证阶段使用SM2椭圆曲线公钥密码算法实现基于签名验签的双向认证,从而认证用户身份并协商会话密钥.经过BAN逻辑验证和启发式安全分析,该方案实现了注册和认证阶段双向认证,能够安全地协商会话密钥,可以抵抗已知攻击并提供用户匿名性和前向保密性.实验结果显示,该方案在客户端和服务端的计算开销都在毫秒级,在提高安全性的同时保持了较高的效率.     

大规模Ad hoc网络中一种高效的组密钥协商协议

移动Ad hoc网络自身的特点决定了该网络中节点资源的有限性,所以在移动Ad hoc网络中构建组密钥协商协议时,应尽量减少节点的资源开销。为了解决这个问题,提出了一种基于分簇-K叉树组模型结构的组密钥协商协议——CKT-ECC协议。该协议在分簇-K叉树组模型结构上,采用椭圆曲线密码体制实施密钥协商和分配,使得节点在密钥协商过程中具有低计算开销和低通信开销的优势。与GDH、TGDH组密钥协商协议相比,本协议有效地降低了节点在密钥协商过程中的计算开销和通信开销,适用于大规模移动Ad hoc网络。     

NTRUSign无线认证和密钥协商协议

NTRU是一个快速、低开销的公钥体制,适合在资源受限的应用中使用。NTRUSign是基于NTRU的数字签名算法。基于NTRUSign算法,给出了一个无线认证和密钥协商协议。该协议的安全性基于有限时间内在大维数格计算最短向量的困难性。协议包括三个阶段:用户注册阶段、服务器注册阶段、认证阶段和密钥协商阶段。通过安全性分析和协议性能分析对比,表明该协议是一个安全性和效率比占优的协议。     

Ad Hoc网络中一种组密钥协商协议

移动Ad Hoc网络是一种新型的移动多跳无线网络。在网络中构建组密钥协商协议时应尽量减少节点的资源开销。该文提出一种新的多层组密钥协商协议,MTKA-ECC协议。该协议在多层组模型结构上,采用椭圆曲线密码体制实施密钥协商和分配,使得节点在密钥协商过程中具有低计算开销与低通信开销的优势。与GDH, TGDH组密钥协商协议相比,该协议有效地降低了节点在密钥协商过程中的计算和通信开销,适用于移动Ad Hoc网络。     

基于WLAN的域间认证和密钥协商协议

根据无线用户访问对象的不同,分别提出了无线用户和本地域及异地域之间的双向认证协议,包含了用于后续通信的会话密钥协商,具有较好的安全性.协议引入了别名机制,防止了用户信息的泄漏,算法主要涉及对称加密和散列函数计算,相比公钥体制具有更小的计算开销,较适合无线设备.     

基于身份加密的可认证密钥协商协议

密钥协商是安全通信的重要环节,通过密钥协商协议可在通信节点之间建立共享会话密钥,以便实现网络中的安全通信。在物联网环境下,文章提出的密钥协商协议是在基于身份的可认证密钥协商基础上的无双线性对的可认证密钥协商协议。该协议主要包括3个部分：初始化、参数提取和密钥协商。与利用双线性对的密钥协商协议相比,该协议不仅提供了相同层次的安全性与可扩展性,且在能量开销、时间开销和计算复杂度方面具有明显的优势。     

基于ECC的双向认证及密钥协商方案的分析与改进

针对当前移动通信中认证和密钥协商存在的问题和已有的解决方案,提出了一种改进的基于椭圆曲线密码体制ECC的密钥协商及双向认证方案.该方案用于移动网络中任意用户之间,或用户与网络之间进行双向认证和密钥的安全协商.采用ECC技术,能够在更小的密钥量下提供更大的安全性,减少对带宽的需求,降低通信双方的计算负担和存储要求,适用于无线网络环境.     

面向天地一体化网络的认证与密钥协商协议

天地一体化网络具有通信模式复杂和动态性、开放性、资源受限等特点,本文针对现有认证与密钥协商协议需要多因子参与认证、计算与通信开销大等问题,分析天地一体化网络安全需求与性能需求,提出一种面向天地一体化网络的认证与密钥协商协议.为适应天地一体化网络的多层级架构,协议采用树状结构,共包括相邻节点认证与密钥协商和跨节点认证与密钥协商两个阶段.在相邻节点认证与密钥协商过程中完成各节点的组网认证,形成认证表格,为后续通信提供认证数据;采用透明传输的思想,基于切比雪夫混沌映射技术实现跨节点认证与密钥协商,保证会话密钥协商的安全性.针对节点高度动态变化的特点,设计认证预测机制,预测节点的运动轨迹,提前完成节点认证数据的迁移,实现不同通信模式无缝切换,提高通信效率.安全性分析和性能分析表明,与同类型的协议相比,本文协议在安全性上具有明显优势,并且降低了通信与计算开销,满足天地一体化网络的轻量级需求.     

基于双线性映射的三因子远程身份认证协议研究

为了提高多服务器环境身份认证的安全性,降低计算复杂度,提出一种基于双线性映射的三因子认证协议,这些因子包括生物信息、智能卡和双线性映射密码。该协议包括系统设置、服务器注册、用户注册、登录、认证和密钥协商,以及密码更新六个阶段,其中,生物因子和智能卡作为核心因子涉及注册、登录、认证和更改阶段。Oracle形式化证明验证了该协议的安全性,攻击者无法得到标志、密码、生物特征信息等,可以实现密钥协商和双向身份认证。与其他相关协议相比,该协议在安全特征、智能卡存储成本、通信成本等方面具有一定优势。     

无双线性对的无证书两方认证密钥协商协议

鉴于双线性对运算复杂度较高,不适用于移动通信环境,提出新的无双线性对的基于无证书的两方认证密钥协商协议。新协议解决了基于身份的公钥密码方案中固有的密钥托管问题,实现了对通信双方的身份认证,采用非双线性对运算,极大地降低了计算开销。通过分析协议的正确性,采用Applied Pi演算对协议进行形式化分析,借助ProVerif工具验证了协议的安全性和认证性。与其他两方密钥协商协议相比,新方案具有更好的安全性和效率。     

大规模延迟容忍网络中基于分级身份的认证密钥协商协议

大规模延迟容忍网络具有覆盖范围广、链路间歇性连通及通信时延长等特点, 这使得现有认证密钥协商协议存在系统管理瓶颈及通信时延长等问题。设计了一种适用于大规模延迟容忍网络环境下的认证密钥协商协议, 依赖基于分级身份的密码机制, 通过密钥分级派生, 减少系统管理瓶颈, 同时消除对证书的依赖, 减少协商时延。与现有通用环境下基于分级身份的同类协议相比, 该协议的通信开销及双线性对计算开销较小, 且均为常量, 不受节点层次数影响, 可扩展性更强, 并且具有密钥派生控制功能。最后, 在标准模型下证明了协议的安全性。     

WSN中的无证书认证和密钥协商协议

由于无线传感器网络节点在能量、计算能力和存储能力等方面的局限性,传统的网络认证密钥协商协议难以直接应用到无线传感器网络中。为此,基于无证书的公钥密码体制,提出一种适用于无线传感器网络的认证和密钥协商协议,克服传统公钥认证的证书管理问题和基于身份认证的密钥托管问题。通过分析证明该协议满足认证协议各方面的安全属性要求,与已有的认证密钥协商协议相比,系统开销更少。