一种基于属性环签名的高效匿名证明协议

远程证明是可信计算领域中亟待突破的重要问题。结合二进制证明和基于属性的证明,应用环签名思想提出了一种简单、高效的匿名远程证明协议。该协议不需要属性证书,也不需要AIK证书,它通过借助一个离线可信第三方,应用可信计算绑定和密封机制,采用基于双线性对的属性环签名,同时实现了平台的身份证明和完整性状态证明。分析和实验表明,该协议具有不可伪造性、平台身份匿名性、配置隐私保护性和抗共谋性,并具有很高的运行效率;与现有典型的基于双线性对证明协议相比,签名长度减少了79.73%,所需验证的双线性对减少了50.00%,很好地解决了一直困扰可信计算中的远程证明和效率问题。     

基于身份公钥体制的新型SSL协议设计与实现

安全套接层（Secure Socket Layer, SSL）协议是当前广泛使用的安全连接协议,现有SSL协议中的公钥密码大部分是基于证书服务来实现。基于身份加密为代表的新型非证书公钥体制可以在保证较高安全性的前提下,尽可能降低计算开销和网络负载,并避免对证书的管理。本文提出一种基于身份公钥体制的新型SSL协议IBE-SSL,并使用开源的OpenSSL库和PBC库对其进行实现,通信过程数据包捕获分析结果表明,所提的IBE-SSL协议在取消证书操作的基础上依然可以建立安全的SSL连接。     

SSL中ECC数字证书的设计与实现

针对当前SSL协议中使用RSA证书的局限性,提出了将ECC数字证书应用于SSL握手协议的交互过程,并且设计和实现了签发及验证该ECC证书的PKI系统.     

可信计算中AIK密钥生成改进方案

针对可信计算中AIK密钥生成方案中存在的若干安全隐患,提出AIK密钥生成改进方案,其中包括了使用不可锻造零知识协议和抗适应性选择密文攻击的加密体制构造改进方案的方法,结果证明改进方案具有不可锻造零知识,与原方案相比具有更高的安全性,解决了存在的安全隐患。     

基于SSL的网络程序设计方法的研究

网络的广泛应用为人们的生活方式带来了巨大的变化,同时也对加快科学技术的发展和社会服务信息化进程起到了重要作用。但在网络快速发展的同时,各种不安的因素也日益显露出来。为了提高网络通信中数据传输的保密性和高可靠性,通过对SSL（安全套接层）安全网络通信协议结构分析和密钥与证书的研究,给出了基于SSL的网络程序设计方法和实现过程。该方法采用多种密钥同时对基于SSL协议的网络通信数据进行加密,极大提高了攻击者破解加密数据的难度。     

SSL协议工作过程及其应用

本文首先介绍了SSL协议的组成与结构,分析了SSL协议的具体握手过程,讨论了几种常见的SSL协议应用模式。然后通过某个应用为例,介绍了Web服务器证书的安装与建立SSL安全通道的具体步骤。最后,指出了SSL协议的一些缺点和局限性。     

SSL及使用SSLeay实现证书的鉴发和管理

WWW服务器与浏览器之间的安全通信是进行安全的在线交易的基础。SSL（安全套接层）是一种目前流行的网络安全协议,它实现了安全的Web通信。证书用于鉴定服务器与客户的身份。SSLeay是SSL的一种免费的非商业版工具库。分析了SSL的协议规则,并以SSLeay为例,介绍怎样进行证书的鉴发和管理。     

SSL应用漏洞安全性分析

本文介绍了SSL协议及其证书认证,对SSL证书漏洞和其他漏洞进行了安全分析,从应用角度总结探讨了SSL协议的安全性。     

HTTPS/TLS协议设计和实现中的安全缺陷综述

SSL/TLS协议是目前广泛使用的HTTPS的核心,实现端到端通信的认证、保密性和完整性保护,也被大量应用到非web应用的其他协议（如SMTP）。因为SSL/TLS如此重要,它的安全问题也引起了研究者们的兴趣,近几年对于SSL/TLS协议的研究非常火热。本文总结了近几年四大安全顶级学术会议（Oakland,CCS,USENIX Secuity和NDSS）发表的相关论文,分析该协议设计的设计问题、实现缺陷以及证书方面的相关研究,希望对SSL/TLS协议的改进和其他协议的安全性设计有参考价值。     

SSL握手协议的分析及改进

文章对SSL握手协议进行深入研究,并针对协议在应用上的局限性,提出了基于PKI双证书机机制和PMI属性证书对SSL握手协议的改进方案。改进后的SSL握手协议,不但密钥协商的过程更加安全可靠,而且具备了对网络资源细粒度的访问控制功能。     

IaaS环境可信证明方法研究

提出一种基于时间戳的基础设施即服务(IaaS)动态可信证明方法。通过对云节点进行实时的动态度量,并将度量结果与度量时间绑定,验证云节点的当前运行状态可信。基于该方法,结合IaaS的服务业务流程,设计云节点注册证明、虚拟机启动证明及虚拟机关闭证明等远程证明方法,证明用户虚拟机运行于状态可信的云节点上,同时保证虚拟机数据的完整性和机密性。     

一种可信终端运行环境远程证明方案

可信终端的远程证明无论是基于二进制的证明方案还是基于属性的证明方案,针对的均是终端的静态环境,反映的是终端的软件配置结构,并不能证明终端运行环境的真正可信.针对这一问题,提出了一种终端可信环境远程证明方案.针对静态环境,该方案考虑了满足可信平台规范的信任链以及相关软件配置的可信属性证明;针对动态环境,该方案考虑了终端行为的可信属性证明.并分别给出了信任链、平台软件配置和终端行为等属性证明的可信性判定策略和算法,以及终端运行环境远程证明的综合性判定策略和算法.另外,在Windows 平台上,设计和实现了该方案中的两个核心实体：证明代理和验证代理,并设计了证明代理和验证代理之间的通信协议.最后,介绍了该方案在Windows 平台上的一个典型应用案例以及证明代理在该应用实例中的性能开销.应用实例验证了该方案的可行性.     

动态远程证明协议及其形式化分析

针对程序的运行时动态攻击给远程证明带来的安全威胁,设计一种动态远程证明协议DRAP,对内存中处于运行状态的程序实施实时的动态度量,并向远程验证方证明平台实时状态。针对DRAP协议所用的TPM功能对LS2逻辑进行扩展,引入重置规则、时刻规则等新的推理规则,利用扩展的LS2逻辑对DRAP协议进行分析,分析表明DRAP中可重置配置寄存器中的扩展序列能够反映平台中程序的实时运行状态,并且在TPM可信和证明代理可信的前提下,远程验证者能够有效验证平台的实时可信状态。     

基于VMI的虚拟机远程证明方案

可信计算组织（TCG,trusted computing group）提出的虚拟机远程证明方案可以为云计算平台提供虚拟机完整性验证服务,而直接使用 TCG 提出的方案性能较低,并且会受到布谷鸟攻击的威胁。利用虚拟机自省技术（VMI,virtual machine introspection）设计了新的虚拟机远程证明方案。通过在虚拟机监视器（VMM,virtual machine monitor）中获取虚拟机远程验证证据的方法消除在虚拟机内执行布谷鸟攻击的路径,利用物理可信平台模块（TPM,trusted platform module）保证虚拟机远程验证证据的完整性,减少了身份证明密钥（AIK,attestation identity key）证书的产生数量,降低了私有证书颁发机构的负载。实验表明,方案可以有效验证虚拟机的完整性状态,在虚拟机数量较多的情况下,性能优于TCG提出的虚拟机远程证明方案。     

基于双重完整性的可信证明模型

传统可信远程证明方法对于动态证明问题描述不足,且在可信证明过程中,证明主/客体交互行为对于可信性的影响缺乏理论依据。为此,提出一种基于证明主/客体双重完整性的可信证明模型,在该模型中引入可信性概念,定义可信属性及可信状态的建立规则,根据该模型设计可信证明系统,并分析主/客体不同完整性的证明方法。     

基于策略的语义远程认证

远程认证在可信计算中起着重要作用,它能提供可信环境存在的可靠证据。目前的方法是测量目标平台的二进制码、配置文件、属性或者安全策略等可信值。所有这些认证方法是静态的,缺乏动态行为认证并且没有对于实际的行为进行说明和规范。为了改进和完善这些认证方式,提出了一种语义远程认证策略,并对其进行了定义、规范和证明。该策略是把使用控制模型和行为结合起来,能够动态测量远程平台的行为。     

一种基于PCA的远程匿名证明改进方案

远程证明是可信计算的关键技术之一,可以验证平台身份和配置信息的可信性,而现有远程证明方案存在一定的缺陷。本文在分析现有基于匿名属性证书的远程匿名证明方案的基础上,提出了改进方案。针对原方案中存在的在匿名属性证书申请过程中未验证证书颁发实体的问题,对证书申请方案进行了改进,采用会话密钥对PCA签名,保证了证书颁发实体的真实性;针对远程证明协议存在恶意用户接入的问题,在改进方案中引入假名机制,即保证了用户身份的匿名性,又防止了具有不良历史记录用户的非法接入。     

云环境中可信虚拟平台的远程证明方案研究

云环境中如何证明虚拟平台的可信,是值得研究的问题.由于云环境中虚拟平台包括运行于物理平台上的虚拟机管理器和虚拟机,它们是不同的逻辑运行实体,具有层次性和动态性,因此,现有的可信终端远程证明方案,包括隐私CA （privacy certification authority,简称PCA）方案和直接匿名证明（direct anonymous attestation,简称DAA）方案,都并不能直接用于可信虚拟平台.而TCG发布的Virtualized Trusted Platform Architecture Specification 1.0版中,可信虚拟平台的远程证明方案仅仅是个框架,并没有具体实施方案.为此,提出了一种自顶向下的可信虚拟平台远程证明实施方案——TVP-PCA.该方案是在虚拟机中设置一个认证代理,在虚拟机管理器中新增一个认证服务,挑战方首先通过顶层的认证代理证明虚拟机环境可信,然后通过底层的认证服务证明运行于物理平台上的虚拟机管理器可信,顶层和底层证明合起来确保了整个虚拟平台的可信,有效解决了顶层证明和底层证明的同一性问题.实验结果表明,该方案不仅能够证明虚拟机的可信,而且还能证明虚拟机管理器和物理平台的可信,因而证明了云环境中的虚拟平台是真正可信的.     

一种面向网格计算的分布式匿名协作算法

基于TCG提出的可信计算技术为网格协作安全性提出一种匿名分组身份验证算法,该算法可以非常可靠地解决网格计算平台之间的身份匿名验证问题.算法使用一个硬件模块TPM解决远程的身份验证,并通过TPM机制可以提供可靠的匿名验证和平台认证功能.算法中所有涉及的验证过程都是基于匿名机制实现的,除了实现匿名验证机制以外,算法还提供一套完整标记恶意网络实体的方法.提出了网格计算中虚拟分组的匿名认证平台架构,并在此架构基础上分成5步实现匿名验证算法,然后说明了算法在一种对等计算平台的应用实例,与GT2,GT3,GT4以及信任管理进行安全性的比较,并设计一个实验评价其性能.