可证明安全的高效车联网认证密钥协商协议

为进一步解决当前车联网认证密钥协商协议效率低下及车辆公私钥频繁更新的问题,研究者利用无证书密码体制能够解决身份基密码体制中密钥托管不足和传统公钥基础设施中证书复杂管理问题的优势,提出了安全高效的无证书车联网认证密钥协商协议.然而,本文分析发现现有的协议要么不具有轻量级的特征,要么无法满足其所声称的安全性.针对上述问题,本文提出安全性可证明的高效车联网认证密钥协商协议的新型构造,并基于判定性Diffie-Hellman和离散对数等复杂性假设对协商密钥的安全性和通信消息的不可伪造性进行了形式化证明.与现有的相关协议相比,本文协议不仅效率更高且安全性更优,同时具备证书和密钥的集中管理、双向认证等属性,上述优势使得该协议在车联网中具有更好的性能和适应性,因此我们的协议更适合在该网络中使用.     

标准模型下基于身份的认证密钥协商协议

由于在现实世界中无法实现随机预言模型,标准模型下可证安全的高效密码协议成为近年来的研究热点.现有的标准模型下可证安全的基于身份的认证密钥协商协议,要么以未经安全性证明的基于身份的加密方案为基础设计密钥协商协议,无法保证所提出密钥协商协议的安全性;要么在弱的安全模型中设计密钥协商协议,导致协议的安全性差.采用MTI协议族的思想,基于判定性q-ABDHE假设和判定性BDH假设,设计了一个新的基于身份的认证密钥协商协议IBAKA,并第1次在标准模型下证明该协议是eCK安全的.与现有的标准模型下基于身份的密钥协商协议相比,IBAKA协议的计算效率、通信效率等方面性能优越.     

基于椭圆曲线密码体制的可认证的密钥交换协议

椭圆曲线密码体制逐渐应用于各种安全协议中.分析了DH密钥交换协议不能抵抗中间人攻击得弱点,基于椭圆曲线离散对数难解性,利用椭圆曲线密码体制的数字签名方案,提出了基于身份认证的密钥交换协议.安全性分析表明,该协议提供身份认证、密钥认证性、密钥的可知安全性、前向保密性,并有效能够防止中间人攻击和重放攻击.把椭圆曲线密码应用于密钥交换协议的认证过程,能有效提高密钥交换协议的安全性和实用性.     

基于身份的认证密钥协商协议的改进

针对已有的基于身份的认证密钥协商协议存在的安全问题,提出一种改进的基于身份的认证密钥协商协议。该协议采用双线性对运算方法,用户双方的临时和长期私钥结合进行最终会话密钥的计算,解决了原协议中存在的PKG前向安全性问题、单一依赖临时或长期私钥而存在的问题和已知临时会话密钥泄漏攻击的问题。在保证改进协议正确基础上,对协议的安全属性及协议性能进行了分析。采用SVO逻辑对协议进行形式化分析,验证了改进协议的认证性和安全性。结果表明,改进的协议满足基于身份认证密钥协商协议的所有安全性要求,与已有基于身份的认证密钥协商协议相比具有更好的安全属性及计算效率。     

一种分析电子商务安全协议的新逻辑

针对典型电子商务安全协议逻辑分析方法存在的问题,如安全属性分析存在局限性、缺乏形式化语义、对混合密码原语的处理能力不强等,提出了一种新的逻辑分析方法。新逻辑能够分析电子商务安全协议的认证性、密钥保密性、非否认性、可追究性、公平性及原子性。以匿名电子现金支付协议ISI作为分析实例,证明了新逻辑方法的有效性。分析找出了该协议的安全漏洞和缺陷:不满足商家的非否认性、密钥保密性、可追究性、公平性以及原子性,客户面临商家恶意欺骗的潜在威胁。     

公平认证密钥交换协议的安全模型与模块化设计

传统的密钥交换协议通常假定合法通信双方都是可信的,然而很多现实应用都要求通信双方在互不信任的环境中执行认证密钥交换协议,为此本文提出了公平认证密钥交换(FAKE)的思想:除了具有一般认证密钥交换协议的基本特点外,通过客户在协议会话中预先植入"会话证据",使得在不揭示会话证据的前提下,合法通信双方均可以否认会话的发生;一旦客户方揭示会话证据,则协议会话记录就会与通信双方的身份绑定.该思想为解决网络服务中保护个人隐私与处理网络服务纠纷的矛盾提供了一种切实可行的技术解决思路.文中系统规划了公平认证密钥交换协议的形式化安全模型,纠正了Kudla关于并发签名公平性安全模型存在的错误之处,利用并发签名具体构造了一个公平认证密钥交换协议,并在随机预言模型(ROM)中证明了该协议满足mBJM-AK安全性、条件可否认性以及公平性.     

基于椭圆曲线密码体制的可认证的密钥协商设计与分析

椭圆曲线密码体制以其密钥短、安全强度高、速度快等优越性被广泛用于进行构建数字签名和用户身份认证方案.同样,它也可以用来构建密钥交换协议.Diffie-Hellman密钥协商协议对来自中间人的攻击是脆弱的.基于椭圆曲线离散对数难解性, 利用椭圆曲线密码体制的数字签名方案,提出了基于身份认证的密钥协商协议.该协议提供身份认证、密钥确认、完美前向安全性, 并能够防止中间人攻击.     

移动通信系统中的认证与密钥协商协议

提出了一种新的身份认证与密钥协商协议,该协议可以实现通信双方的相互认证,并通过协商产生安全的会话密钥。协议将对称密码体制和非对称密码体制有机地结合起来,非对称密码体制采用密钥比特少且安全性高的椭圆曲线密码体制。经过性能分析,该协议安全、有效,比较适合在移动通信系统中使用。     

混合安全双向认证密钥协商协议*

结合ECC密码体制优点和有限域上离散对数问题,提出了一种基于混沌映射的混合安全双向认证密钥协商协议。协议基于有限域上切比雪夫多项式的半群特性,运用ECC密码算法隐藏通信双方产生的有限域上切比雪夫多项式值,实现了通信双方双向认证,避免了Bergamo攻击,抵抗了中间人攻击、重放攻击,保证了密钥协商的安全性。理论上分析表明,该协议不仅具有强安全性,而且具有高效性特点。     

满足多种安全属性的复合型支付协议及其逻辑分析

针对典型电子支付协议存在的安全目标单一,不能满足日益提高的安全需求等问题,提出了一种能够满足认证性、密钥新鲜性、密钥秘密性、非否认性、公平性、可追究性和原子性等多种安全属性的复合型安全支付协议,该协议的认证子协议基于令牌概念设计,能够实现高效认证及会话密钥协商。通过引入公钥证书证明协议主体的身份、借助可信方传递付款收据以及采用FTP方式传送电子货币和付款收据等方式提出了支付子协议。使用逻辑分析方法对该协议进行严格逻辑推理验证,结果表明该协议能够满足多种安全属性。     

An efficient improvement remote user mutual authentication and session key agreement scheme for E-health care systems

The E-health care systems allow patients to gain the health monitoring facility and access medical services remotely. A secure mechanism for mutual authentication and session key agreement is the most important requirements for E-Health Care Systems. Recently, Amin et al.’s proposed a mutual authentication and session key agreement protocol and claimed that their scheme is secure against all possible attacks. In this paper, we show that not only their scheme is vulnerable to privileged-insider attack, replay attack, session key disclosure attack, but also does not provide patient untraceability and backward secrecy. In order to withstand the mentioned security weaknesses, we propose an efficient remote mutual authentication scheme for the systems which are using ECC and Fuzzy Extractor. The proposed scheme not only resists against different security attacks, but it also provides an efficient registration, login, mutual authentication, session key agreement, and password and biometric update phases. During the experimentation, it has been observed that the proposed scheme is secure against various known attacks. Beside, our scheme is robust against privileged-insider attack that it rarely checked in security analysis. The informal analysis will ensure that our scheme provides well security protection against the different security attacks. Furthermore, we analyzed the security of the scheme using AVISPA software and Random Oracle Model. The formal analysis results and performance evaluation vouch that our scheme is also secure and efficient in computation and communication cost.     

一种双向认证Ad hoc安全路由协议的研究

由于网络拓扑的动态性、无线链路的多跳性，传统路由协议不能保证Adhoe网络的路由安全．文章提出一种双向认证Ad hoe安全路由协议——MASRP（mutual authenticated secure Ad hoc routing protocol）协议，通过在按需路由发现的同时实现端到端节点的身份认证和一次性会话密钥的交换，以保障路径发现的正确性和数据端到端传输的可靠性，提高路由协议的安全性．协议的安全性在BAN逻辑分析下得到证明．     

基于ECC的密钥协商及双向认证方案

针对当前移动通信系统中认证和密钥协商协议存在的安全缺陷,提出一种基于椭圆曲线密码体制的双向认证和密钥协商方案,用于移动网络中任意用户之间,或用户与网络之间进行双向认证和会话密钥的安全协商.该方案采用ECC技术,能够在更小的密钥量下提供更大的安全性,减少对带宽的需求,降低移动终端的计算负担和存储要求.     

DoS-resistant ID-based password authentication scheme using smart cards

In this paper, we provide a defense mechanism to Kim-Lee-Yoo’s ID-based password authentication scheme, which is vulnerable to impersonation attacks and resource exhaustion attacks. Mutual authentication and communication privacy are regarded as essential requirements in today’s client/server-based architecture; therefore, a lightweight but secure mutual authentication method is introduced in the proposed scheme. Once the mutual authentication is successful, the session key will be established without any further computation. The proposed defense mechanism not only accomplishes the mutual authentication and the session key establishment, but also inherits the security advantages of Kim-Lee-Yoo’s scheme, e.g. it is secure against password guessing attacks and message replay attacks.     

UC安全的双向口令认证密钥协商协议

针对多数口令密钥协商(PAKE)协议不具备双向认证功能的问题,基于通用可组合(UC)模型,提出一种UC安全的双向口令认证密钥协商(MPAKE)协议。定义具有双向认证功能的PAKE协议理想函数,描述实体之间的双向认证关系,并利用联合状态UC模型构造实现该理想函数的协议,使协议实体之间可以使用共享参数。该协议基于口令实现了双向认证,并能够协商出会话密钥。通过构造仿真器及其执行的操作分析MPAKE的不可区分性,从而证明该协议是UC安全的,并且结构简单,可保证在任意多方环境中并行运行时的安全。     

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．     

身份基认证密钥协商协议

安全有效地传递信息是计算机安全通信研究领域的主要目标。为了使得用户间能在公开网络进行安全通信,文中提出了一种新的两轮双方认证密钥协商协议,通过分析新协议的安全属性指出了构造双方认证密钥协商的一些原则。该协议实现了通信双方的相互身份认证功能,使通信双方能确认对方的身份,同时还提供了密钥协商的功能。     

移动通信中可证安全的双向认证密钥协商协议

在基于无线网络的分布式环境中,带认证的密钥协商协议对通信双方是否能够建立安全的会话至关重要.同时,协议的可证安全也逐步得到重视.在借鉴以往无线通信密钥建立协议的基础上,提出了一个可相互认证的密钥协商协议MAKAP(mutual authenticated key agreement protocol),并在Bellare和Rogaway的模型下证明了它的安全性,同时分析了其计算代价.与以往许多协议相比,MAKAP协议不仅在安全证明上有较明显的优势,而且其计算量也不大,有较高的实用性.