基于身份的增强三方认证密钥协商协议

现有的三方认证密钥协商协议安全性低且计算开销较大,提出一种基于身份的增强三方认证密钥协商协议。新协议在实现密钥协商基本安全属性的同时,利用短签名和时间戳技术进一步提高安全性。分析表明,增强协议能满足现有已知的三方密钥协商安全属性,且仅需两次双线性对运算,计算开销更低。此外,提出更强的抗密钥泄露伪装属性,首次指出陈浩等人以及陈家琪等人方案存在重大缺陷。     

基于混沌映射的用户匿名三方口令认证密钥协商协议

在基于混沌的三方口令认证密钥协商协议中,用户通过低熵的口令实现相互认证和共享会话密钥,以避免在身份认证过程中公钥基础设施或存储用户长期密钥的安全威胁。通过分析Lee提出的基于混沌映射的口令认证密钥协商协议,发现其协议不能进行口令变更,而且仅适用于用户和服务器之间的两方通信。为了改进此方案,提出两个基于切比雪夫混沌映射的用户匿名三方口令认证密钥协商协议,包括基于时钟同步的密钥协商方案和基于随机数的密钥协商方案。其中基于时钟同步的用户匿名三方口令认证密钥协商协议通信量少,基于随机数的用户匿名三方口令认证密钥协商协议更容易实现。两个方案的优点是用户仅选择一个简单的口令进行相互认证和密钥协商,服务器不需要再保护用户口令表,避免了口令相关的攻击,而且在相互认证过程中用户使用临时身份和哈希函数,实现用户匿名性,在增强协议安全性的同时,减少了通信过程中消息的数量,提高了协议的执行效率,具有完美前向安全,并用BAN逻辑证明了其安全性。     

一种可认证的三方密钥协商协议

新协议提出了一个安全高效的三方密钥交换协议方案,通过在CDH假设下运用椭圆曲线密码体制,将长期私钥和临时私钥混合的方法保证协议的安全,通过对该协议的安全性进行分析,表明该协议可以抵御多种攻击;另一方面,将参与方中的任意两方作为一组,生成一个共同密钥,然后两方中的任意一方再与第三方进行消息认证和密钥协商,这样仅需要五次信息交互就可以实现整个协议的相互认证和密钥的确认功能,同时通过协议的比较还表明该协议具有较高的效率。     

基于身份可证安全的双方密钥协商协议*

针对双方认证和密钥协商协议中会话双方属于不同密钥产生中心的情况,利用双线性对性质和BDH假设,基于可证安全的eCK模型提出一种基于身份可证安全的双方密钥协商协议。该协议从测试会话在随机谕示模型中是否存在相应的匹配会话两个方面,对提出的协议方案进行了安全性证明：若BDH假设不可解,则本方案是安全的认证密钥协商协议。     

基于无证书密码学的可认证三方密钥协商协议

为了使密钥协商协议能够抵抗主动攻击,提出了一个可认证的无证书三方密钥协商协议。首先分析现有密钥协商协议的特点,然后以无证书密码学理论为基础设计一个安全的三方密钥协商协议。该协议只需要一轮消息交换就可以建立起安全的三方会话密钥,有效地克服了密钥托管问题,提供完善的前向安全性。通过性能分析表明,该协议具有较高的安全性和运行效率。     

基于身份的可认证多方密钥协商方案

三方密钥协商协议虽然比传统方案高效,但不具有认证功能且易遭受中间人攻击。文章将该协议扩展到多方,提出2个新的基于身份的密钥协商方案。方案中用于实现认证功能的签名是短签名,因此认证过程比较高效。通过引入口令进化机制,提高了安全性。新方案具有等献性、无密钥控制、已知密钥安全、抗中间人攻击等安全特性。     

一种无证书认证密钥协商协议的分析与改进*

研究无证书公钥密码系统中两方认证密钥协商协议问题。对Liu xu的无证书两方认证密钥协商协议进行安全性分析,指出该方案不具有强安全性。该方案不能抵抗密钥泄露伪装攻击和临时私钥泄露攻击。分析了方案不安全的原因,在此基础上提出一个改进的方案来修正Liu xu的方案。因此,设计看似安全的无证书两方认证密钥协商协议并不困难,但要给出协议的安全性证明并不容易。     

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。     

基于身份认证的卫星网络组密钥管理方案

为解决卫星网络组播通信过程中成员动态变化及认证等问题,提出一个基于身份认证的三叉密钥树组密钥管理方案.根据卫星网络多层次结构的特点,设计组密钥协商模型,将高轨道卫星作为组密钥协商发起节点,地面控制端作为系统的可信第三方.在密钥协商过程中,利用双线性对和身份认证技术鉴别不诚实的节点,并引入签名机制,保证盲密钥树的认证性及完整性.分析结果表明,该方案具有较强的安全性,并且计算量小,通信效率高.     

无双线性对的无证书两方密钥协商方案*

近几年来,有许多无证书密钥协商方案相继被提出,它们都需要双线性对运算,而且它们中大部分不能抵抗密钥泄露伪装攻击和临时私钥泄露产生的攻击。2009年,Lippold等人提出一个可证安全无证书密钥协商协议,但该协议需要较大计算量。为了解决上述问题,给出了一个新的无双线性对运算无证书两方密钥协商方案,并分析了它的安全属性,只要每方至少有一个未泄露的秘密,那么新方案就是安全的。因此,即使密钥生成中心知道双方的临时私钥,新方案也是安全的。与Lippold等人的协议相比,新方案降低了计算复杂度。     

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。     

基于灰色系统理论的主观信任模型

通过对传统信任计算模型的讨论,提出了以灰色系统理论为基础的灰关联分析模型,证明了模型稳定性的充分必要性.新模型主要将实体的某些难以用数值精确刻画的关键属性以白化权函数量化,引入灰关联度的概念和计算方法,将实体的信任水平定义为实体的关键属性值序列与最优属性值序列的灰关联度,从而得到该实体信任水平的相对参考值.实例表明,该模型不仅发挥了灰关联分析可靠性高、所需样本量少等优点,而且很适合软件作自动化处理,是一个既能反映主体信任的灰性,又具有直观、简洁语义的定量描述机制,为进一步建立信誉数据库进行大规模分析提供了较好的基础,也为网络环境中的信任计算提供了一个具有实用价值的新方法.     

一种动态的可认证的群密钥协商方案

为了使群密钥协商协议能够抵抗主动攻击,提出了一种高效的可认证方案。该方案以一种可认证的两方密钥协商协议为基础,首先提出了该协议的无认证版本,然后通过二叉树把两方认证版本、一方认证版本和无认证版本结合起来。该方案提供了隐含密钥认证和完善前向保密等安全属性。其通信开销是常数,计算开销与成员数目的对数成正比。     

Key agreement for key hypergraph

In this paper, we propose a key agreement protocol for a key hypergraph. In a key hypergraph, a party is represented as a vertex and a group of parties is represented as a hyperedge. A key agreement protocol for a key hypergraph establishes all the keys for hyperedges in a key hypergraph at the same time. A naive approach would be to run a group key protocol concurrently for each hyperedge. By using the randomness re-use technique, we propose an efficient key agreement protocol for a key hypergraph, which is of two rounds.We formalize the key exchange model for a key hypergraph which is an extension of a group key exchange model and especially incorporates insider attacks. The proposed key agreement protocol for a key hypergraph provides key independence and forward secrecy in the random oracle model under the computational Diffie–Hellman assumption.     

Diffie-Hellman协议在iSCSI中的应用与研究

iSCSI协议是IETF制定的在IP网络上运行SCSI协议的草案标准,使用IP层的IPSec协议来保证数据报文的安全性。本文主要探讨在iSCSI协议中使用对称加密算法代替IPSec协议,增加iSCSI自身协议的安全性。其中密钥的协商使用Diffie-Hell-man密钥交换协议。并分析了这一方案的可行性。     

Fast generators for the Diffie-Hellman key agreement protocol and malicious standards

The Diffie-Hellman key agreement protocol is based on taking large powers of a generator of a prime-order cyclic group. Some generators allow faster exponentiation. We show that to a large extent, using the fast generators is as secure as using a randomly chosen generator. On the other hand, we show that if there is some case in which fast generators are less secure, then this could be used by a malicious authority to generate a standard for the Diffie-Hellman key agreement protocol which has a hidden trapdoor.     

Security of robust generalized MQV key agreement protocol without using one-way hash functions

The MQV key agreement protocol has been adopted by IEEE P1363 Committee to become a standard, which uses a digital signature to sign the Diffie–Hellman public keys without using any one-way hash function. Based on the MQV protocol, Harn and Lin proposed a generalized key agreement protocol to enable two parties to establish multiple common secret keys in a single round of message exchange. However, the Harn–Lin protocol suffers from the known-key attack if all the secret keys established are adopted. Recently, Tseng proposed a new generalized MQV key agreement protocol without using one-way hash functions. Tseng claimed that the proposed protocol is robust since the new protocol can withstand the forgery attack and the known-key attack. In this paper we show that this protocol is not secure since the receiver can forge signatures. We also propose an improved authenticated multiple-key agreement protocol, which is secure against the forgery attack and the known-key attack.     

基于PKI体系的跨域密钥协商协议

基于口令的跨域密钥协商协议和Kerberos协议无法抵抗口令猜测攻击,在金融、航天等通信安全需求高的场所,需要一种更有效的协议来保证通信安全。给出一种新的基于PKI体系的跨域密钥协商协议,采用公钥算法保证数据传输的安全,结合使用Diffie-Hellman协议生成会话密钥。协议有效地解决了利用预置共享密钥参与加/解密实施中间人攻击,以及Kerberos弱口令导致的攻击者可以实施口令猜测攻击的问题。跨域通信的公钥信息仅存储在各自域认证服务器,域内用户不需要配置跨域服务器的公钥信息,降低了配置复杂度、域内用户和域认证服务器之间密钥管理的复杂性,同时提高了域服务器鉴别身份的能力和信息机密性,使其免疫多种攻击,具有良好的前向安全性和扩展性。     

传感器网络中对偶密钥建立协议研究

传感器节点部署的随机性可能导致网络中出现孤立的密钥共享连通集团。为解决这一问题,提出了基于信任关系传递的多点信任模型,构造了基于信任域认证的对偶密钥建立协议。仿真结果表明：该协议具有良好的抗妥协性能,能够有效地实现孤立集团间的互联,从而验证了其安全性和有效性。     

通信协议的实体行为描述语言CPEBSDL

提出了一种通信协议的实体描述语言CPEBSDL.CPEBSDL语言是一种描述能力很强的语言,它可以对协议实体的状态、行为及协议实体对资源的控制和访问进行形式化的描述,同以往的描述语言不同,CPEBSDL语言把协议实体之间复杂的交互行为看做是实体对协议中共同使用到的资源的控制和访问,从而简化了交互行为描述的复杂性,便于对协议进行分析和测试.给出CPEBSDL语言规则对应的上下文无关文法G(CPEBSDL),并给出了G(CPEBSDL)的乔姆斯基范式,在此基础上给出了一个判定协议行为的CPEBSDL语言描述是否合法的判定算法——CYK协议行为序列的合法性验证算法.作为一个实例,用CPEBSDL语言对ISDN数据链路层协议LAPD的链接过程进行了完整的描述,并给出了一个判定协议行为序列是否合法的例子.