两个三方口令密钥交换协议的安全性分析

首先对两个基于验证元的三方口令密钥交换协议进行了安全性分析,指出它们都是不安全的。其中,LZC协议不能抵抗服务器泄露攻击、未知密钥共享攻击、内部人攻击和不可发现字典攻击;LWZ协议不能抵抗未知密钥攻击、内部人攻击和重放攻击。对LWZ协议进行了改进,以弥补原LWZ协议的安全漏洞。最后,在DDH假设下,给出了改进协议（NLWZ协议）的安全性证明。与已有协议相比,NLWZ协议降低了计算和通信开销,其潜在的实用性更强。     

改进的基于口令的三方密钥交换协议

通过对现有的一个三方密钥交换协议进行安全性分析,指出其存在的安全隐患,并以此为基础提出一个具有完善双向认证机制的三方密钥交换协议。该协议基于计算性Diffie-Hellman问题的难解性,只需三轮就能使通信双方协商好会话密钥,与现有的大多数协议相比具有较高的计算效率,并通过安全性分析证明它是安全的。     

一个强安全性的三方密钥交换协议

先对一个基于验证元的三方密钥交换协议进行安全性分析,指出其容易受到服务器泄露攻击等安全威胁,并以此为基础提出一个改进的密钥交换协议。通过安全性分析,证明该协议能够抵御服务器密钥泄露攻击﹑离线字典攻击等各种已知的攻击,且与其他同类协议相比,新协议具有较高的效率。     

一个简单的三方密钥交换协议

本文提出了一种简单高效的三方密钥交换协议,在计算量较少的情况下,仅需两轮就能完成会话密钥的商定,并通过安全性分析,证明了协议是安全的.     

适用于双方频繁通信的密钥交换协议

首先对以前提出的一个高效的基于验证元的三方密钥交换协议进行了安全性分析,指出了它容易受到服务器密钥泄露攻击等安全威胁,且缺乏前向安全性;并以此为基础,针对大多数现存的基于验证元的3PAKE协议均难以抵御服务器密钥泄露攻击的现状,提出了一个新的3PAKE协议。通过安全性分析,证明了新协议比原协议更安全,能够抵御各种已知的攻击,且与现有的大多数同类协议相比具有更高的效率。     

基于验证元的三方密钥交换协议的分析和改进

对现有的一个典型的基于验证元的三方密钥交换协议——ZZJ协议进行分析,指出它的不安全性。在此基础上针对现有的大多数基于验证元的3PAKE协议均难以抵御服务器密钥泄露攻击的现状,提出一个新的基于验证元的三方密钥交换协议——NZZJ协议。通过安全性分析,证明该协议能够抵御服务器密钥泄露攻击、未知密钥共享和内部人攻击等常见的安全威胁。     

基于验证元的三方口令认证密钥交换协议

三方口令认证密钥交换协议使2个分别与可信服务器共享不同口令的用户建立起秘密的会话密钥.这类协议的优点是用户只需要记忆一个口令就可以与其他注册用户进行通信,因而三方口令认证密钥交换协议更适用于大规模的端到端通信.现有的大多数三方口令认证密钥交换协议均基于随机谕言模型来实现,只有少数协议不依赖服务器拥有公钥,而且在标准模型下是可证明安全的.另外多数协议中的口令以明文的形式存储在服务器上,服务器信息泄露将对用户和服务器的数据安全带来极大的危害.在标准模型下,使用平滑投影Hash函数设计了一个基于验证元的三方口令认证密钥交换协议,并证明了协议的安全性.此协议满足抵抗服务器泄露、不可检测的在线字典攻击和密钥私密性等安全属性.     

可口令认证的两方密钥交换协议之安全性改进

对于口令认证的密钥交换协议的安全性要求,分析Izabachene等提出的口令认证的两方密钥交换协议存在服务器泄漏伪装攻击,在该协议的基础上,利用服务器不直接存储客户端的口令明文而存储口令的验证值,提出一种新的可口令认证的两方密钥交换协议,并对协议进行了安全性的分析。分析表明,所提出的新协议具有两方密钥交换协议的安全属性有所改进。     

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.     

改进的三方口令验证元认证密钥交换协议

在三方口令认证密钥交换(三方PAKE)协议中,每个用户仅仅需要和服务器共享一个口令,就可以在服务器的协助下与他人进行安全的密钥交换.由于有效地减少了用户管理口令的负担,三方PAKE协议在大规模用户集的安全通信中受到了较多关注.然而,已有的三方PAKE协议大多关注的是服务器利用明文存储用户口令的情形,没有考虑服务器口令文件泄露所造成的巨大威胁.在服务器端存放的是相应于用户口令的验证元的情形下,研究三方PAKE协议的分析和设计.首先分析了一个最近提出的基于验证元的三方PAKE协议,指出该协议易于遭受离线字典攻击,因此未能达到所宣称的安全性;其次,在分析已有协议设计缺陷的基础上,提出了一个新的基于验证元的三方PAKE协议,并在标准模型下证明了所设计的协议的安全性,与已有协议的比较表明,新提出的协议在提供了更高安全性的同时具有可接受的计算和通信效率.     

改进的三方口令认证密钥交换协议

基于三方的口令认证密钥交换（3PAKE）协议是客户通过与可信服务器共享一个口令验证元,在两客户进行通信时通过此可信服务器进行会话密钥的建立与共享,从而进行通信。首先对李文敏等人提出的协议进行安全性分析,发现该协议易受离线字典攻击和服务器泄露攻击。提出了一个改进协议,该协议能够提供双向认证、会话密钥机密性和前向安全性,能够有效抵抗多种攻击,包括离线字典攻击和服务器泄露攻击。     

有效的口令认证的三方密钥交换协议

对于口令认证的密钥交换协议的安全性要求,提出一种口令认证的三方密钥交换协议,利用服务器存储客户端口令的验证值、双线性对与基于身份加密算法等内容进行协议的设计,并对协议进行了安全性和效率的两个方面的分析。分析表明,所提出的协议具有口令认证的三方密钥交换协议的安全属性要求,也具有较好的效率。     

A general compiler for password-authenticated group key exchange protocol

Password-authenticated group key exchange protocols allow that a group of participants who share a human-memorable (short) password can obtain a common session key in a secure way over public networks. In this paper, we design a compiler, which transforms any basic group key exchange protocol (which is only resistant against benign adversaries) into a password-authenticated group key exchange protocol. We prove that the new protocol outputted by the compiler is secure in the random-oracle and ideal-cipher models if the underlying group key exchange protocol is secure. Our compiler is practical since it only needs four more additional rounds of communications, which means that the new protocol still holds constant-round property if the original one is a constant-round scheme.     

基于移动端协助的硬口令认证密钥交换协议

针对现有口令认证密钥交换协议易受各种网络攻击,影响用户私密信息安全的问题,提出一种基于移动端协助的硬口令认证密钥交换协议,在移动端的辅助下,允许用户使用单一口令建立与服务器之间的安全会话。协议中,用户无须记忆任何复杂的私钥信息,即使移动设备丢失、被盗或遭受恶意软件侵袭,也不会损害用户信息。安全性和性能分析表明,协议明显降低了服务器的计算消耗,大大提高了用户私密信息的安全性,可以抵御字典攻击、中间人攻击等的影响,减轻用户记忆负担,缓解存储压力,易于部署。     

跨域客户间口令认证的密钥交换协议

为实现跨域客户与客户之间安全的通信,并提高该过程的效率和实用性,提出一种使用普通存储设备或移动智能设备实现基于口令认证的密钥交换协议.该协议使用普通存储设备和随机数取代昂贵的智能卡和时钟同步系统,使得它在私钥环境下可以抵抗各种已知的攻击,达到相应的安全性要求.保留了智能卡的优点,无需保存客户的口令表或者验证表,消除智能卡在实际应用中受到的各种限制.普通存储设备和随机数的引入增强了协议的安全性、提高了协议执行的效率和实用性.     

Secure verifier-based three-party password-authenticated key exchange

In order to secure large-scale peer-to-peer communication system, Chien recently presented a three-party password authenticated key exchange protocol using verifiers to reduce the damages of server corruption. In this paper, we first show his protocol is still vulnerable to a partition attack (offline dictionary attack). Thereafter we propose an enhanced verifier-based protocol that can defeat the attacks described and yet is reasonably efficient. Furthermore, we can provide the rigorous proof of the security for it.     

An efficient and practical threshold gateway-oriented password-authenticated key exchange protocol in the standard model

With the assistance of an authentication server, a gateway-oriented password-authenticated key exchange (GPAKE) protocol can establish a common session key shared between a client and a gateway. Unfortunately, a GPAKE protocol becomes totally insecure if an adversary can compromise the authentication server and steal the passwords of the clients. In order to provide resilience against adversaries who can hack into the authentication server, we propose a threshold GPAKE protocol and then present its security proof in the standard model based on the hardness of the decisional Diffie-Hellman (DDH) problem. In our proposal, the password is shared among n authentication servers and is secure unless the adversary corrupts more than t+1 servers. Our protocol requires n > 3t servers to work. Compared with existing threshold PAKE protocols, our protocol maintains both stronger security and greater efficiency.     

基于自验证公钥的跨域口令认证密钥协商协议

结合自验证公钥密码学和口令构造了一个用户可以直接通信的跨域口令认证密钥协商协议。域服务器通过口令认证实现对域内用户的认证, 并与对方域服务器一起协助用户完成认证和密钥协商。该过程中, 域服务器不能获取关于会话密钥的任何信息, 且各参与方之间能够实现相互认证。与同类协议相比, 该协议需要较小的计算和通信代价, 并能抵抗字典攻击和未知会话密钥共享攻击。