对Zhou-Gollmann不可否认协议的一种新改进*

Zhou 和 Gollmann于1996年提出了一个简单有效的公平不可否认协议,但Kim等人发现协议不具有时限性并提出了一个改进方案,虽然该改进方案解决了协议的时限性问题,但却导致了另一种攻击——拒绝服务攻击。针对这一攻击,提出了一种新的改进方法,分析表明改进后的协议能提供时限性和公平性。     

Zhou-Gollmann不可否认协议的一种新的改进

Zhou和Gollmann于1996年提出了一个简单有效的公平不可否认协议,但Kim等人后来发现该协议不具有时限性并提出了一个改进方案．虽然他们的改进解决了协议的时限性问题,但却高度依赖于各实体间时间的一致性,实现时需要在各实体间加入时钟同步机制,致使协议实现困难、低效．该文引入一种新的同步机制,并用它改进了Zhou—Gollmann的不可否认协议．新的改进使协议不需要时钟同步机制,还能通过使用一种称为证据链的证据管理机制使协议实现效率更高．使用SVO逻辑对改进后的协议进行形式化分析的结果表明它能提供时限性和公平性．     

不可否认协议时限性的形式化分析

虽然SVO逻辑由于其简单性在对不可否认协议的形式化分析中得到了广泛的应用,但它在时间描述能力上的不足使得它无法分析不可否认协议的时限性.通过向SVO逻辑添加一种简单的时间表达和分析方法扩展了SVO逻辑,并使用扩展后的逻辑对Zhou和Gollmann于1996年提出的一个公平不可否认协议及其一个改进协议进行了分析.分析结果表明,原协议不具有时限性,而改进协议具有时限性,因此也说明了扩展后的新逻辑能够分析不可否认协议的时限性.另外,新逻辑还能用来分析一般密码协议中的时间相关性质.     

对一种公平非否认协议的新改进

Zhou-Gollmann协议是一种公平非否认协议,近年来得到广泛讨论.Kim发现该协议在时限公平性方面存在缺陷,针对该缺陷提出一种改进的协议,但其改进方法高度依赖于网络时钟的同步.通过详细分析,发现在缺乏时钟同步时Kim的改进协议也可导致不公平.针对此问题,提出一种新的改进方案.新的改进消除了协议对时钟同步的依赖性,保持了协议的公平非否认性,且不会降低协议的效率.     

基于智能卡的扩展混沌映射异步认证密钥协商协议

身份认证是确保信息安全的重要手段,混沌映射身份认证协议因其高效性而成为近期研究的热点。2015年,Zhu提出了一个改进的混沌映射协议,声称其可以抵抗冒充攻击、字典攻击,并且提供用户匿名性;然而,Tong等指出Zhu的协议存在离线字典攻击、冒充攻击等问题且无法确保用户匿名性,并提出了一个新的改进协议(简称TC协议)。针对Zhu和TC协议方案,文中指出了其不能确保前向安全性以及容易遭受拒绝服务攻击等安全性缺陷,并提出了一个新的基于智能卡的混沌映射协议方案。安全性分析及同其他相关方案的比较结果表明了所提协议的高安全性和实用性。     

增强的基于智能卡的远程用户认证协议

基于智能卡的远程用户认证协议比基于口令的安全协议能提供更好的安全性。2011年Chen等提出一种对Hsiang-Shih方案改进的基于智能卡的远程认证协议,并称解决了相关方案中存在的各种攻击问题。指出Chen等方案仍然存在着内部攻击、丢失智能卡攻击、重放攻击和身份冒充攻击,并针对基于口令和智能卡的远程认证协议类存在的离线口令猜测攻击提出一种基于智能卡和椭圆曲线离散对数问题的认证协议。该协议能抵抗提到的所有攻击,在登陆和认证阶段只需要一个点乘运算。     

有穷机和逻辑结合的电子商务协议分析方法

提出一种扩展的有穷自动机模型,并结合卿-周逻辑给出一种新的电子商务协议形式化分析方法,用于分析电子商务协议的可追究性、公平性和时限性.该方法结合了模型检测和逻辑分析两种形式化分析方法的优点,可以准确形象地描述协议的具体运行过程,并且在发生重放攻击时能够正确分析各方的责任.利用该方法对Kim等人提出的改进版ZG协议进行了实例分析,给出了描述该协议运行过程的状态转换图,结合状态转换图对该协议分析得出其满足可追究性、公平性、时限性,并且不存在被重放攻击的可能.最后用时间自动机UPPAAL验证了新方法中有穷自动机模型的准确性和时限性分析的有效性.     

改进的基于RTT口令认证协议

传统的口令认证方案面临自动程序实施的在线字典攻击威胁,为了解决这个问题,Pinkas和Sander提出了一个基于RTT的口令认证协议,虽然该协议有很高的安全性,但是该协议存在已知函数攻击和缺少对恶意用户的惩罚措施的不足,针对以上不足,提出了一种新的改进方案。改进后的协议不公避免了原有协议的不足,且能更好地防止在线字典攻击。在.NET平台下编程实现了改进后的协议,实验结果表明,该协议有很好的可用性和可扩展性。     

一种新的无证书代理签名方案的分析与改进

樊睿等人提出了一种新的无证书代理签名方案,该方案的安全性是基于CDH困难性假设。对该代理签名方案进行了安全性分析,指出该方案不仅泄露了原始签名者的私钥,而且不能抵抗替换公钥攻击和恶意但被动的KGC攻击,从而不满足代理签名的安全性要求。同时提出了一个改进方案,改进方案不仅弥补了原方案的安全缺陷,而且改善了协议的性能。     

针对中间人攻击的IKEv2形式化分析与改进

基于BSW逻辑对互联网密钥交换协议（IKEv2）进行了形式化分析,证明协议在预共享密钥认证方式下存在中间人攻击,提出一个改进方案,并利用扩展的BSW逻辑分析了改进后的协议能够抵御中间人攻击,且能够满足协议的认证性、秘密性和完整性。     

基于公开可验证秘密分享的公平合同签署协议

通过引入n个离线半可信第三方提出一种新的公平合同签署协议.该协议利用公开可验证秘密分享(PVSS)原理,不仅实现了签名者隐私的保护,还有效地降低了签名者中的一方与离线半可信第三方合谋来获取另一方签名的概率,从而使得合同签署协议具有更好的公平性.另外,本协议还通过利用多重签名技术,使签名者最终获得同时包含双方签名的合同,这是传统纸质合同的显著特点,因此提出的协议具有一定的实用性.     

Kim公平非否认协议的改进

在介绍Kim公平非否认协议的基础上,分析了LSG协议,指出协议中存在因消息重放而导致不公平的情况,提出了一个改进后的协议,并用新的Kailar逻辑对新协议的公平性和可追究性进行了分析。     

基于Schnorr数字签名和秘密分享的交换协议

通过在Schnlorr签名方案中利用秘密分享技术,给出了一种新的公平交易方案。该方案的公平性和安全性依赖于多个可信任第三方(TTP)。由协议的公平性和安全性分析可知,它比那些单纯地依赖于一个可信任第三方的公平交易方案具有更好的安全性和可靠性。     

基于双哈希链的公平移动支付协议的设计和分析

设计并分析了一个全新的基于双哈希链的公平移动支付协议;简要介绍了移动支付的业务流程并分析了该模型存在对用户不公平的不足之处;把用于一次性数字签名的双哈希链方案引入移动支付协议,借鉴分次支付的思想提出了一个新的公平移动支付协议;该协议包括4个部分:注册协议、定单下载协议、支付协议、清算协议;它具有很高的效率和可靠性,最大优点在于能够保证支付过程中对用户的公平,使移动用户在参加移动增值业务过程中不再处于绝对劣势,适于移动网络中的公平支付.     

一种新的基于身份的公平离线电子现金方案

为了设计安全、高效的电子现金方案,基于受限部分盲签名提出了一种新的基于身份的公平离线电子现金方案。该方案使用知识证明签名有效地构造了重复花费检测协议,并实现了货币追踪协议和货币所有者追踪协议,给出了不可伪造性、匿名性、公平性和有效性证明。与已有方案相比,该方案能够有效地防止账户所有者进行重复消费,并且使用了较少的高耗时运算,提款协议和支付协议具有较高的计算效率。     

一种乐观电子商务协议的公平性分析

乐观电子商务协议通常具有复杂结构,由多个子协议组合而成,与传统认证协议具有显著不同。电子商务协议最主要目的是实现买卖双方的公平交换,同时假定交换双方都可能是不诚实的,需要考虑来自协议合法实体的内部攻击。文章在深入分析公平交换协议各项属性的基础上,定义了电子项的认证属性,对SVO逻辑进行了扩展,使用SVO逻辑语法定义了电子商务协议应满足的公平性。文章以一种真实的电子商务协议为对象,演示了基于SVO逻辑的电子商务协议公平性分析方法,并指出该协议存在安全缺陷,提出改进意见。     

利用Hash函数链的公平交易协议研究*

在对现有各种公平交易的协议模型进行深入研究的基础上,利用Hash函数链设计了一种新的公平交易协议,由Hash函数的单向性保证了秘密的逐单位释放,同时还将Hash函数链作为支付凭证。该协议结构简单,具有较高的安全性、较低的通信量和较快的执行效率。     

一种基于BLS签名的优化公平交换协议

公平交换协议是构造电子商务系统的最基本工具。BLS短签名是双线性密码学中应用最为广泛的密码元件之一。基于BLS短签名,提出了一种优化公平交换协议,并分析了其安全性与运行效率。     

用基于身份的环签密构造的并发签名方案

基于身份的环签密算法兼具基于身份的密码体制与签密技术高效性的优点,同时具备环签名的模糊性。针对罗铭等提出的基于签密的公平交换协议(罗铭,邹春华,胡军,等. 基于签密的公平交易协议. 通信学报,2010,31(8A)：146-150)中公平性水平与算法效率不高的问题,新方案引入了一个更加高效的基于身份的环签密算法,并将绑定签名身份与解密密文分开处理,构造了一种新的并发签名方案,并基于该方案构造了一个公平交换协议。分析表明,该方案克服了原方案公平性的不足,并在算法效率上有所提高,能很好地应用在电子支付、合同签署等电子商务活动中。