一种故障容忍的可证安全组密钥协商协议

 对Burmester等人提出的非认证组密钥协商协议的安全性进行了深入分析,指出该协议不能抵抗内部恶意节点发起的密钥协商阻断攻击和密钥控制攻击.提出了一种故障容忍的组密钥协商(FT-GKA)协议,FT-GKA协议在密钥协商过程中加入了消息正确性的认证机制,该机制利用数字签名技术检测组内恶意节点,并在驱逐恶意节点后保证组内诚实节点能计算出正确的会话密钥,解决了Burmester等人提出协议中存在的内部恶意节点攻击问题.并证明提出的协议在DDH假设下能抵抗敌手的被动攻击,在DL假设和随机预言模型下能够抵抗内部恶意节点发起的密钥协商阻断攻击和密钥控制攻击.理论分析与实验测试表明,提出的协议具有较高的通信轮效率和较低的计算开销.     

物联网安全网关认证与密钥协商协议设计

分析研究了物联网节点认证与密钥管理技术.针对大量节点同时对物联网网关集中访问的特点,提出了一种快速认证与密钥协商协议.采用会聚认证算法,提高了认证效率,密钥协商过程中每个节点都贡献一份因子参与密钥协商,提高了密钥生成的安全性.     

一种基于ECDH的可认证密钥协商协议

针对Diffie-Hellman密钥交换协议和ECDH密钥协商协议的缺陷,给出了一种改进后的可认证密钥协商协议。该协议具有等献性、密钥不可控、密钥确认、完美前向安全以及抗已知密钥攻击等安全特性。跟以往的密钥协商协议相比,其管理简单、开销较低、安全性高、扩展性较好且实现了身份认证,以较低的计算成本和较高的运算效率实现了通信双方安全的会话密钥协商与密钥验证,能够较好地适用于大规模网络的端到端密钥管理。     

可证明安全的随机密钥协商协议

主要研究随机密钥协商问题,针对Diffie-Hellman协议、SAKA协议和改进Lin协议、E-SAKA协议等存在的不具有认证功能和不能抵抗中间人攻击等缺陷,应用动态双向认证因子认证方法和非时间同步技术提出一种随机密钥协商协议,该协议适用于OTP动态口令系统设计,同时解决密钥协商过程中的动态认证和时间同步问题。最后,在标准模型下证明了方案的安全性。     

安全的认证密钥协商协议研究

对基于证书的密钥协商协议的设计与分析进行了比较深入的研究,研究内容包括：可证明安全的基于证书的密钥协商协议以及一种新的可认证密钥协商协议。主要研究成果有：介绍了密钥协商协议的概念和安全特性;提出一个新的认证密钥交换协议AKE-1。AKE-1效率较高,并且在最新的eCK07模型下是安全的,证明基于随机预言假设和CDH假设。另外,基于AKE-1,提出一轮的变体（满足只有一个实体在线）和三轮的变体（提供密钥确认属性）,以满足不同的应用。     

可否认群密钥协商协议的一般化构造方式

利用Schnorr零知识认证机制,给出了一个构造可否认群密钥协商协议的一般化构造方法。可以将这个一般化方法看作一个编译器,通过增加两轮的数据通信轮和一轮的数据验证轮,它可以将一个非认证的群密钥协商协议转化为一个可否认的群密钥协商协议。在协议轮数和计算量上并没有显著的增加,是一个高效的转化方式。在Random Oracle模型下给出了其安全证明和可否认性证明,一并给出的还有一个应用此编译器转化的具体实例。     

标准模型下增强的基于身份的认证密钥协商协议

密钥抽取是密钥协商协议的一个重要环节,该文指出2007年王圣宝等人提出的标准模型下基于身份的认证密钥协商协议在该环节存在重要缺陷;并根据密钥抽取函数的不同功能,将标准模型下密钥抽取细化为随机提取和密钥抽取两个步骤,并基于Kiltz等人提出的基于身份的加密方案,设计了一个新的认证密钥协商协议IBAKE,其安全性证明规约更严谨,协议执行效率更高。     

面向WSN的双向认证与密钥协商方案设计

由于无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）节点计算能力等资源受限，如何使用较少的计算量实现节点间的认证与密钥协商以保证通信安全一直是研究的热点。针对基于对称密码的认证方案网络扩展性较差、密钥更新困难的问题，以及基于非对称密码的认证方案计算资源开销大的问题，面向WSN安全需求，提出了一种基于身份的非双线性节点认证与密钥协商方案，以椭圆曲线密码算法（Elliptic Curve Cryptography,ECC）为基础，实现了通信节点之间的双向认证、会话密钥协商、确认和更新。分析表明，方案可以满足无线传感器网络节点密钥协商过程所需的几种典型的安全属性，且在资源消耗上有所优化。     

一种抗阻断攻击的多方密钥协商协议

 一个非认证的多方密钥协商协议不能对通信参与方和消息进行认证,它必须依赖认证的网络信道或其他的认证方法.分析了Horng在认证广播信道下提出的高效多方密钥协商协议,指出它不能抵抗内部恶意参与方发起的密钥协商阻断攻击,该攻击导致通信的其他诚实参与方不能正确计算出相同的共享密钥.提出了一种安全的多方密钥协商协议,在Horng协议中加入了消息正确性的认证方法,能够检测出组内恶意参与方,并在随机预言模型下证明了提出的协议能够抵抗密钥协商阻断攻击.     

一类密钥同步更新的组合校验认证方法

针对一对多通报关系实体认证与密钥协商应用环境的无线目标身份识别同步认证问题，该文设计了双密钥组合校验定理，提出并证明了交互式动态认证与工作密钥同步更新定理，基于可信标识动态密钥匹配规则构建了密钥同步更新的组合校验认证模型，提出了一类密钥同步更新的组合校验认证方法，给出了双密钥组合校验、消息适度重传、模拟信道信噪比合理仿真等无线目标身份识别协议设计准则，突破了无线目标身份识别协议同步认证难的关键技术，解决了实体认证与密钥协商中实体身份动态认证、工作密钥同步更新难题。以一类无线目标身份识别协议为例，分析说明了该类方法的具体应用。基于串空间理论构造攻击方法给出了该协议的形式化证明，并通过常规攻击方法分析了该协议的实际安全性。与其他交互式密码协议同步认证设计方法相比较，该方法具有动态可认证性，由该方法设计的交互式密码协议同步认证方案，安全性高，计算量小，仅进行一次迭代运算，可应用于大规模复杂环境中的无线目标身份识别。     

基于身份的认证密钥协商协议

密钥协商协议应该在满足安全性的条件下,使实现协议所需的计算开销尽可能小。文中提出了一个基于身份的认证密钥协商协议BAKAP(ID-Based Authenticated Key Agreement Protocol)。该协议提供了已知密钥安全性、完善前向保密性、密钥泄露安全性、未知密钥共享安全性和密钥控制安全性。在该协议中,参与者只需执行两次椭圆曲线点乘法和一次双线性运算。该协议与已有协议相比,计算代价小。     

基于椭圆曲线的隐私增强认证密钥协商协议

认证密钥协商协议能够为不安全网络中的通信双方提供安全的会话密钥,但是,大多数的认证密钥协商协议并没有考虑保护用户隐私.论文关注网络服务中用户的隐私属性,特别是匿名性和可否认性,规范了增强用户隐私的认证密钥协商协议应满足的安全需求,即双向认证、密钥控制、密钥确认、会话密钥保密、已知会话密钥安全、会话密钥前向安全、用户身份匿名、用户身份前向匿名、不可关联和可否认,并基于椭圆曲线密码系统设计了一个满足安全需求的隐私增强认证密钥协商协议.     

一个高效的基于身份的群密钥协商协议

群密钥协商协议是在Ad Hoc网络群通信中建立会话密钥的一种有效解决方法.但由于Ad Hoc网络是一个拓扑结构变化频繁的网络,因而在群通信中,不仅要建立一致的会话密钥,还要考虑成员变化的情况.文中结合完全二又树结构,提出了一种新的基于身份的群密钥协商协议.新方案具有隐含密钥认证、已知会话密钥安全,前向安全、抗密钥泄露攻击.抗未知密钥共享攻击、密钥控制等安全特性,并且效率较高.     

一种新的三方认证密钥协商协议

目前大部分基于身份的三方认证密钥协商协议都存在安全缺陷,文中在Xu等人提出的加密方案的基础上,设计了一种基于身份的三方认证密钥协商协议.该协议的安全性建立在BDDH假设基础上,经安全性分析,协议具有已知密钥安全,PKG前向安全,并能抵抗未知密钥共享攻击和密钥泄露伪装攻击,因此该协议是一个安全的三方密钥协商协议.     

一种基于ID的传感器网络密钥管理方案

对偶密钥的建立是无线传感器网络的安全基础,它使得节点之间能够进行安全通信。但是由于节点资源的限制,传统的密钥管理方法在传感器网络中并不适用。在分析了现有密钥预分配协议的前提下,该文提出一种新的基于ID的密钥预分配协议。此协议用计算和比较散列值的方式替代广播方式协商密钥,减少了传感器节点大量的通信消耗。然后,分析了所提出方案的安全性、通信量和计算量,并和已有协议进行了比较。结果表明本文的方法不仅能保证安全性,而且节约了大量通信资源。     

基于口令认证的密钥协商协议研究

通过构建密钥协商协议为公开网络通信提供安全的会话密钥,保障通信安全。针对当前密钥协商协议抗攻击性能不好、公钥密码体制不安全的问题,提出基于口令认证的密钥协商协议设计方法。首先基于网络部署构建密钥预分配方案,采用Logistics混沌映射构建公钥加密方案;然后根据口令认证分组加密技术构建混合安全的密钥协商协议;最后通过仿真实验进行性能测试。实验结果表明,采用设计的密钥协商协议能提高密文的抗攻击能力,该方案的安全性得到证明。     

远程用户基于ECDLP的快速认证密钥协商方案

针对无线通信中用户进行身份认证与密钥协商存在的安全性与计算量之间的制约关系问题,提出一种基于椭圆曲线离散对数难题(Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem,ECDLP)的用户快速认证密钥协商协议。该协议通过对用户注册与认证密钥协商阶段的安全性与计算量进行综合分析,基于ECDLP难题为用户在注册阶段分配唯一身份标识符,通过增加用户注册阶段服务器的计算量,有效降低认证密钥协商阶段的计算量,在保证通信机密性、认证性与完整性的条件下,提高用户进行认证密钥协商的效率。安全性分析与计算量对比的结果表明,与其他同类协议相比,本文所提出的协议能在满足安全需求的前提下,有效地降低认证密钥协商协议的总体计算量。      

高效的匿名的基于口令的认证密钥协商协议

基于口令的密钥协商协议可以为网络上仅共享一个口令的通信双方建立会话密钥.提出了一个基于口令的认证密钥协商协议,并且对所提出的协议安全性进行了分析,分析结果表明该协议在计算性Diffie-Hellman假设下,可以抵抗字典攻击.该协议能够为用户提供隐私保护并且实现非关联性,而且,该密钥协商协议能够抵抗拒绝服务攻击.     

无线传感器网络密钥管理

无线传感器网络密钥管理极具挑战性,不仅因为传感器节点拥有的资源有限,不宜采用非对称密码技术,同时也因为传感器节点暴露在恶劣甚至敌对环境中,易于被敌手俘获。虽然目前提出许多密钥分配协议,但没有一个协议能在扩展性、共享密钥概率、存储代价和抵御节点俘获攻击等方面同时具有良好性能。密钥管理协议采用的技术必须与具体网络需求和传感器节点拥有的资源一致。分析和评估了典型的密钥管理方案和协议,并指出了该方向存在的开放问题及今后的发展趋势。     

无线局域网密钥协商协议安全性分析与改进

分析了中国无线局域网标准中无线鉴别基础设施WAI（WLAN Authentication Infrastructure），指出其中密钥协商协议缺乏密钥确认、易遭受拒绝服务攻击等安全问题。提出了一种采用三次握手和带消息认证的密钥协商协议，以及周期密钥更新协议．使用BAN逻辑对提出的改进密钥协商协议进行形式化分析，验证了其正确性．与WAI比较，提出的协议具有较少的交互性，提供了消息鉴别并具有抗拒绝服务攻击能力。