对一个认证密钥协商协议的分析与改进

认证密钥协商协议是一种重要的安全协议,然而设计安全的此类协议却是十分困难的。本文分析了陈铁明等人于2008年提出的一个认证密钥协商协议,指出该协议不能抵抗密钥泄露伪装攻击。首先给出了具体攻击方法,然后在原有协议的基础上提出了一个新的改进协议,最后对改进协议的安全性质进行了分析。分析表明,改进协议满足较高的安全性,提供了已知密钥安全、完善前向安全、抗密钥泄露伪装攻击、未知密钥共享以及无密钥控制等安全属性,并且改进协议在计算效率和安全性方面取得了较好平衡,更加适合实际网络通信需要。     

无线传感器网络中三方密钥建立协议研究

提出了一个无线传感器网络(WSN)的可证明安全认证三方密钥建立协议。协议的安全性基于求解椭圆曲线离散对数问题和双线性配对Diffie Hellman问题的计算不可行性。节点之间的身份验证是无线传感器网络中最具挑战性的一个安全要求,它需要在WSN中三个相邻节点之间建立正确的会话密钥轮来实现这种安全目标。通过理论证明,该协议对数据完整性攻击和会话密钥中已知密钥安全性攻击是安全的,并提供了完美的前向安全。     

零知识证明的前向安全不可否认数字签名方案

基于零知识的证明,提出了一种前向安全不可否认数字签名方案。将不可否认数字签名与前向安全数字签名结合起来,保持了不可否认数字签名的一般特点,并具有前向安全性,在签名密钥泄露的情况下可将损失减少到最小。该方案具有签名不可伪造性和不可否认性、签名和密钥长度短等特点。密钥更新协议使用了零知识证明的思想,保证密钥进化的安全性。在标准困难问题假设下,该方案是安 全的。     

两个安全的无证书三方认证密钥协商协议

针对李、贾的两个无证书三方协议,分别构造具体攻击算法证明方案均有安全缺陷,进一步提出了新的三方认证密钥协商协议并进行分析;由于该协议计算效率的局限性,同时在考虑内部人攻击的情况下采用Schnnor签名提出第二个协议。与同类协议相比,两协议均具有安全性优势,满足完美前向安全、已知会话密钥安全、抗密钥泄露伪装安全和抗临时密钥泄露安全等属性,避免了证书管理和密钥托管的缺陷;协议1与2相比,前者通信成本较低并实现了可证安全,后者计算效率更高且抗内部人攻击,均适用于电子商务、手机漫游或电子会议三方交互应用场景。     

基于动态ID带搜索密钥的RFID认证协议

针对射频识别（RFID）认证协议安全性较差的问题,设计一个基于动态ID带搜索密钥的RFID认证协议。标签利用单向hash函数的部分输出更新搜索密钥和ID。分析表明,该协议能够有效地实现标签与阅读器之间的相互认证,同时能够抵抗包含前向安全、后向安全、位置跟踪在内的多种攻击,而且硬件需求不高,适合低成本标签使用。     

基于双线性映射的一种前向安全的概率签名方案

在已有的概率签名方案的基础上提出了一种基于双线性映射的具有前向安全的概率签名方案。在该方案中,将签名周期分为T个时间段,在不同的时间段使用不同的密钥,而公钥在整个签名过程中保持不变。在不同的时间段所用的密钥由前一个时间段所用密钥经一个单向函数运算生成,保证了系统的前向安全性。此方案具有实现简单、安全性高、密钥更新快的特点。该文给出方案的有效性、安全性及前向安全证明。     

一种新的基于双线性配对的无线传感网络密钥协商方案

针对无线传感器网络密钥协商中安全性不足的问题,提出了一种适合无线传感器网络的密钥协商方案KASBP。该方案首先运用基于双线性配对的运算预置网络系统参数并通过计算获得节点的相关参数;然后节点向邻居节点广播,并利用Diffie-Hellman密钥交换技术,使节点间能够共享密钥。理论分析结果表明,KASBP方案的执行效率不仅优先于LZC和Shim-Woo的密钥协议方案,同时也符合已知密钥安全完美前向安全密钥泄露安全未知共享密钥安全密钥支配安全等安全需求。     

无线传感器网络密钥管理方案前向安全性研究

对现有的基于椭圆曲线的无线传感器网络密钥管理方案进行了分析研究,针对现有密钥管理算法不具备前向安全性的问题,以相对简单及较为经典的两个方案为基础,将前向安全的概念引入到密钥管理方案之中,实现了前向安全在椭圆曲线无线传感器网络密钥管理方案中的应用。在此基础上,应用硬件节点MICAz进行硬件模拟,分析了方案的安全性、存储消耗、运行时间,验证了方案的适用性。     

基于椭圆曲线的前向安全签密方案

签密可在同一逻辑步中同时完成签名和加密两项功能,其代价远小于"先签名后加密"的传统实现方式,是构造信息安全系统的有效工具.研究了IEEEP1363标准定义的椭圆曲线签名体制,指出了该体制存在的两个安全缺陷:不能为签名提供保密服务、密钥不具有前向安全性.结合椭圆曲线密钥交换协议和签密的思想,构造了一个具有前向安全性的签密方案.该方案以一般椭圆曲线密码系统为基础,可以同时实现签名、加密以及对称密钥建立等功能.该方案的密钥建立过程是前向安全的,签名是前向安全的和不可伪造的.     

两种具有前向安全性质的代理盲签名方案

已有的代理盲签名方案并不具备前向安全性。为了有效地保护系统的安全,最大程度地减少因密钥泄漏带来的危害,保护原始签名人和代理签名人的利益,在二次剩余难题和离散对数难题的基础上,应用前向安全理论和代理盲签名技术,提出了两种新的前向安全代理盲签名方案,证明了它们的各种安全性。     

强安全性的三方口令认证密钥交换协议

基于可证明安全的AugPAKE协议,提出一种具有强安全性的三方口令认证密钥交换(3PAKE)协议,协议中避免使用服务器的公钥进行认证,以保证执行效率.安全性分析结果表明,该协议可抵抗字典攻击、服务器泄露攻击等已知攻击,并具有对服务器的密钥保密性以及前向安全性.在随机预言模型下,基于DDH、SDH假设证明了该协议的安全性.     

一个基于属性的密钥协商协议

在基于属性加密方案的基础上,提出一个基于属性的密钥协商协议。讨论基于属性的密钥协商协议的特性及可能的应用背景,其具有可实现模糊鉴别的特性,所实现的密钥策略为访问树结构。分析协议的安全属性并给出安全性证明,结果表明,与已有的协议相比,该协议可实现较复杂的访问结构,同时在标准模型下,基于判定双线形Diffie-Hellman假定证明了协议的安全性。     

前向安全的椭圆曲线数字签名方案

将椭圆曲线密码体制的优势与前向安全的概念相结合,在椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）的基础上,引入系统时间划分方法来减少密钥泄露带来的损失,从而构造出一种基于椭圆曲线的前向安全的签名方案（改进方案）。安全性分析表明,该方案不仅可以抗随机数攻击,而且在随机预言模型下基于椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）困难性是前向安全的。算法运算量分析表明,在签名生成和验证时,改进方案比ECDSA方案少了1次倍点运算、2次模乘运算和2次模逆运算。MATLAB仿真结果表明,在签名效率上,改进方案比ECDSA方案以及同样具有前向安全性的周克元方案都要高。     

一种基于椭圆曲线的WSN密钥管理方案

为在有限资源的无线传感器网络上进行安全的通信,根据路由算法思想和网络部署环境的特点,提出了一种基于椭圆曲线的节点存储邻居节点公钥动态变化的密钥管理方案。在方案中,每个节点使用公钥列表保存邻居节点的公钥,通过对公钥列表的查找决定通信密钥的协商过程,通过对公钥列表的大小进行分析,确定最佳列表长度。该方案基于椭圆曲线密钥体制,安全性得到了足够的保证,并且具有节点认证的功能,更符合无线传感器网络的要求。     

P2P网络中基于身份的消息链接密钥隔离加密

针对P2P网络中存在密钥泄露和大量数据加密传输困难的问题,采用密钥隔离机制和消息分组链接加密的方法,提出一种具有消息链接性的基于身份密钥隔离加密方案。在随机预言机模型下给出形式化证明,该方案在双线性Deffie-Hellman假设成立的条件下,满足适应性选择消息攻击不可区分性,且该方案具有非限定时间周期以及随机存取密钥更新的性质。性能分析结果表明,该方案的密文长度仅为基本密钥隔离加密方案的一半,适用于P2P网络中传输大量的加密数据。     

网络与信息安全事件应急响应体系层次结构与联动思路漫谈

目前,网络安全问题频发,因此为了应对该问题,人们研究了一种基于联动策略的综合安全保障措施,也就是网络信息安全事件应急响应（NISIER）。笔者从网络信息安全事件的特点出发,对NISIER体系的关键进行分析,在此基础上提出了“8641”层次结构。     

一种基于OFDM的信息安全算法

寻找大量的正交矩阵,一方面用来降低OFDM（正交频分复用）信号的峰均功率比,一方面作为密钥使用,是基于OFDM的信息安全算法的重点。经证明用生成多相正交矩阵的方法,可将单一的用来降低OFDM信号峰均功率比的正交矩阵,变换为数量远大于[N!×NN]个的正交矩阵,具有了作为密钥的功能。计算机仿真表明,变换后的正交矩阵与原矩阵在降低OFDM信号峰均功率比的性能上类似,可用于信息安全算法中。     

具有前向安全性质的指定验证人代理签名方案

由于已有的指定验证人代理签名方案都不具有前向安全的性质，基于有限域上离散对数难解问题和强RSA假设，应用前向安全理论和指定验证人代理签名方案思想，提出了一种具有前向安全特性的指定验证人代理签名方案。在该方案中，代理签名具有前向安全性，即使代理签名人当前时间段的代理签名密钥被泄漏，敌手也不能伪造此时段之前的签名，以前所产生的代理签名依然有效。     

适用于MANETs的前摄性门限签名协议

现有的门限签名方案存在大量动态的用户集合,不适用于移动Ad-hoc网络(MANETs)。为此,提出一种适用于MANETs网络的高效门限签名协议。该协议的安全性基于标准RSA假设,且满足通用可组合安全性。高效门限签名协议具有前摄性,能够同时提供“分享密钥”和“更新用户子密钥”的功能。安全性分析结果证明该协议的高效性。     

应对反应攻击的级联中密度准循环奇偶校验码公钥方案

基于中密度准循环奇偶校验（QC-MDPC）码的McEliece公钥密码（PKC）方案具有较小的密钥量,利于存储,是一类在抵抗量子攻击上发展前景良好的公钥密码体制。然而目前存在一种反应攻击对其安全性产生了较大威胁。攻击者选取特殊的错误图样对大量消息进行加密以获得接收者反馈的译码失败情况,然后通过分析译码失败率与私钥结构的关系从而破解出私钥,该攻击被称为密钥恢复攻击。为应对此攻击,提出了一种将QC-MDPC码与喷泉码进行级联的公钥方案。该方案利用喷泉码的“无码率性”生成大量的加密包来取代反馈重发（ARQ）结构,使攻击者无法获取反馈信息。分析结果表明,所提出的方案能有效抗击密钥恢复攻击,同时还能保证在其他攻击下的安全性。