标准模型下通用可组合的口令认证密钥交换协议

通过构造不可延展的、可提取的且是弱模拟可靠的陷门承诺体制,以及相应的平滑投射Hash函数簇,设计了一个高效的通用可组合(universal composable,简称UC)安全的两方口令认证密钥交换(password authenticated key exchange,简称PAKE)协议,并在静态腐化模型下给出了严格的安全性证明.该协议使得PAKE协议在UC框架下达到了最优的两轮.与已有的协议相比,该协议避免了零知识证明协议的使用,在保持计算复杂度相当的前提下有效地提高了通信效率.     

基于理想格的用户匿名口令认证密钥协商协议

基于标准格的密钥协商协议具有较长的密钥长度和较高的密文扩张率,且格的表示方式需要较大的空间,而理想格具有密钥长度短和运行效率高等优点。因此,结合环上误差学习问题,提出基于理想格的用户匿名口令认证密钥协商协议。使用低熵的口令,通过服务器实现相互认证和共享会话密钥,以避免在身份认证过程中用户长期密钥的存储安全受到威胁。分析结果表明,与传统的2PAKE和3PAKE协议相比,该协议具有较高的效率和较短的密钥长度,能够抵抗量子攻击,适用于大规模网络通信。     

基于不同口令认证的跨域组密钥协议

近年来关于基于口令认证的密钥交换协议(PAKE)进行了广泛的研究,基于口令认证的组密钥交换协议已成为安全协议研究的焦点问题.Byun等人也先后提出了基于不同口令认证的跨域环境下端到端的两个客户之间的PAKE(C2C-PAKE)密钥交换协议.然而在实际应用中,往往还需要在多个客户或客户组之间建立安全的通信信道.因此,提出了基于不同口令认证的跨域组间密钥交换协议,该协议将Zhiguo Wan等人所提出的nPAKE+协议扩展到了两个域,实现了两个域中的客户组在域服务器的协助下,建立域间共享的组会话密钥的过程,并给出了安全分析和执行效率的代价分析.     

简单的三方口令密钥交换协议

基于口令认证的三方密钥交换协议（3PAKE）是通信双方在认证服务器的帮助下能在公开非安全的信道上协商并建立一个共享会话密钥。虽然目前有不少该方面的研究,但多数后来被证实易受攻击。本文给合以往的研究,提出一个不需服务器公钥体系的简单的基于口令认证的三方密钥交换协议。本文的协议不仅能抵抗各种攻击,而且计算成本和通信成本都比较低。     

具有强安全性的三方口令认证密钥交换协议

大部分口令认证密钥交换(PAKE)协议的设计者忽略了长期密钥泄露可能造成的危害.文中发现仅仅依靠口令的安全性设计可以抵抗口令泄露攻击的三方PAKE协议是不可能的,所以文中采取服务器通过公钥实现认证的方法,设计一个可以抵抗口令泄露攻击的强安全性协议,其在随机预示和理想密码模型下基于ECGDH假设具有前向安全的特性.     

基于口令的远程身份认证及密钥协商协议

基于口令的身份认证协议是研究的热点。分析了一个低开销的基于随机数的远程身份认证协议的安全性,指出了该协议的安全缺陷。构造了一个基于随机数和Hash函数、使用智能卡的远程身份认证和密钥协商协议：PUAKP协议。该协议使用随机数,避免了使用时戳带来的重放攻击的潜在风险。该协议允许用户自主选择和更改口令,实现了双向认证,有较小的计算开销;能够抵御中间人攻击;具有口令错误敏感性、口令的主机非透明性和强安全修复性;生成的会话密钥具有新鲜性、机密性、已知密钥安全性和前向安全性。     

一种安全增强型无线认证与密钥协商协议

针对当前3G网络身份认证与密钥协商方案存在扩展性差、用户身份信息易泄露的问题,提出一种基于无线公钥体制的安全增强型无线认证与密钥协商协议,实现实体间的双向身份认证,保护空中接口及有线通信链路,防止用户和接入网络身份标识泄露。该方案支持数字签名,可提供不可否认性业务。形式化方法验证分析表明,该协议能够满足安全需求。     

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.     

改进的跨域口令认证密钥交换协议

描述一个跨域口令认证密钥交换协议,在其基础上对跨域C2C-PAKE协议的安全模型进行改进。通过引入公钥密码体制,结合离散对数高可靠等特点,提出改进的跨域口令认证密钥交换协议。该协议步骤简单,具有语义安全性、密钥保密性,实现了服务器与用户之间的双向认证,能对抗不可检测在线字典攻击等常见攻击。安全性分析表明该协议是安全有效的。     

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。     

基于CPK的Mesh网络漫游认证协议

基于椭圆曲线密码体制的组合公钥技术,采用标识自认证方式,提出一种适用于无线Mesh网络漫游场景、支持规模化应用的认证协议。分析结果表明,该协议具有双向认证、交互次数少、认证的同时实现共享密钥建立的特点,并证明其达到通用可组合安全。     

一种通用可组合安全的快速密钥交换协议

针对快速密钥交换协议JFKi信息冗余及缺乏形式化证明的问题,提出一种轻量级快速密钥交互协议LJFKi。通过对比分析,发现所提协议的消息长度较原有协议减少1/3,具有较高的通信效率,更适用于对通信负载比较敏感的网络。利用通用可组合安全模型证明该协议能够实现安全会话理想函数,具有通用可组合安全性。     

一种基于PUF的两方认证与会话密钥交换协议

提出了一个轻量级的两方认证及会话密钥交换协议,在一个拥有PUF实体的密码设备（Device）与服务器（Server）之间进行安全认证并建立共享会话密钥。协议采用了模糊提取器来进行认证和密钥提取,同时使用伪随机函数和异或加密来进行消息认证和通信数据加密,有效降低了执行开销。协议中Server只需要获取并存储Device中PUF的一条激励-响应信息,用于后续的密钥更新与交换,避免了因采集大量的激励-响应信息而带来的存储资源的消耗和数据泄露隐患。分析表明提出的协议实现了双向认证和可靠的密钥交换,能够抵抗窃听攻击、篡改攻击、中间人攻击、DOS攻击、建模攻击、物理探测攻击等各种攻击技术。     

基于云PACS系统的DICOM协议安全通信框架

传统的PACS系统存储和维护海量医疗影像数据成本高昂,且经由DICOM协议传输的影像数据容易遭到黑客攻击,造成数据被非法篡取、病人隐私泄露等数据安全性问题。提出一种PACS云服务模型以满足数据存储、维护、安全传输等需求。设计的统一身份认证框架采用基于USB Key强身份认证方案和基于SSL通用身份认证方案两种混合验证模式,经过安全性分析表明,此框架能够保证数据的秘密性、认证性和完整性,并能抵御常见的中间人攻击、重放攻击和字典攻击,有效确保云PACS系统中DICOM协议安全通信。     

基于Authentication Test方法的高效安全IKE形式化设计研究

基于Authentication Test方法,围绕高效安全Internet密钥交换（ESIKE）协议的安全目标,提出一种具体地构建唯一满足两个通信实体变换边的形式化协议设计方法,设计出了高效安全的IKE协议;并且基于Strand Space模型和Authentication Test方法,形式化分析ESIKE协议,证明了其所具有的安全特性．该ESIKE协议克服了原有Internet密钥交换（IKE）协议存在的安全缺陷,提供了安全的会话密钥及安全关联（SA）协商,保护了通信端点的身份,并且保证了协议发起者和响应者间的双向认证．同时,ESIKE仅需3条消息及更少的计算量,更加简单、高效．     

改进的可证安全的相互认证及密钥协商方法

提出一种新的用于移动通信的相互认证和密钥协商方法——NMAKAP。NMAKAP采用基于阿贝尔群的模幂运算和散列函数进行身份认证,取代了传统公钥密码算法和数字签名方案,降低了协议的计算开销和实现成本。在SVO逻辑系统证明下,NMAKAP协议是安全的。SVO逻辑是安全协议形式化分析的一种重要方法,文章扩展了SVO逻辑分析散列函数的逻辑语法。SVO逻辑方法的认证目标被发现存在中间人攻击,为此提出了新的认证目标,并分析了新目标的安全性。分析了一种可用于移动通信的认证协议——MAKEP。MAKEP协议通过预计算,大大降低了移动设备的计算量,但被认为存在Hijacking攻击。分析表明针对原MAKEP协议的Hijacking攻击并不成立,但该协议被发现存在未知共享密钥攻击,为此提出了改进意见。     

一种增强的ZRTP认证机制

ZRTP本身的认证机制在一些特殊的情况下无法抵抗中间人攻击。为此,基于简单密钥协商协议(SAKA)提出一种NSAKA算法,改进ZRTP的认证机制,使用RFC4474中的SIP身份认证模型来安全传输用户预共享的秘密口令。通过分析表明,该方案可以提高ZRTP抵抗中间人攻击的能力,并弥补SAKA算法原有的安全缺陷。     

基于百万富翁算法的口令认证密钥交换协议

口令认证密钥交换（PAKE）协议由于其便于记忆、运行成本低等特点受到广泛关注。文章在百万富翁协议算法的基础上,通过简化和改进,提出一种口令认证的密钥交换协议。该协议使用一个低熵的口令进行双方的认证,并得到一个高熵的密钥。文章同时分析了该协议对抵御中间人攻击和离线字典攻击的安全性。