信任管理中证书链发现的研究

信任管理是一种适用于大规模的、开放的分布式系统的授权机制。信任管理问题方面包括形式化安全策略和安全凭证,决定是否特定的凭证集合是否可以满足相关的策略以及委托信任给第三方。在信任管理问题中一致性证明是关键而证书链发现问题又是一致性证明的关键。对信任管理中证书链发现问题进行研究,分析了证书的存储和证书链发现算法并指出证书链发现的研究方向。     

基于2D-CAN协议的信任凭证存储和查找算法

信任凭证的存储策略是信任管理领域中广受关注的一个研究内容,它直接影响到凭证的收集、撤销和凭证链的构造等问题。针对RT0信任管理模型,提出了一种基于2D-CAN网络（2-dimensions Content Addressable Network）的信任凭证存储策略,通过<发行者,主体>的二维信息,将信任凭证映射存储到二维CAN协议的对应节点上,从而实现凭证的分布式存储,并提供灵活地查询。同时,研究提出了一个基于凭证图双向生长的信任链发现算法。实验表明,基于2D-CAN协议的凭证存储算法,能达到较高的鲁棒性和查询效率。     

一个开放环境中信任链发现算法的设计与分析

信任管理是解决开放环境安全问题的新方法,而信任链发现算法是信任管理系统的核心内容,与其所处理凭证的存储方式及凭证所表达的授权形式有关.基于给定的与dRBAC基本一致的授权形式,给出了一个凭证存储于签发者的信任链发现算法.主要考虑到签发者能够方便地保存签发的凭证以及对其有效性负责,凭证存储于签发者,能避免凭证的分发以及有效性验证所产生的网络通信开销,并有效防止凭证所包含的敏感信息的泄露.与dRBAC系统比较,基于此算法实现的信任管理系统具有较为简单的结构.另外,实验结果表明该算法执行效率较高.     

ATN中信任证链查找算法的研究

针对自动信任协商中分布式存储的信任证查找算法效率低下的问题,本文提出一种贪婪算法和双向查找算法相结合的信任证链查找算法,并通过控制信任证图生成的方向和限制信任证链查找时生成信任证图的大小来进一步提高查找的效率.仿真结果表明该算法生成的信任证图比其它算法生成的信任证图平均要小3％左右,在查找相同的信任证的情况下,改进算法的效率和其它算法相比提高了5％左右.     

对等网环境下信任管理语言及安全凭证链查找方法

从P2P网络开放性、分布性、动态性等特点出发,给出了P2P环境下基于信任值的信任管理语言,实现了信任关系的初始建立。针对安全凭证链的查找问题,结合P2P网络的特点,提出了使用结果安全凭证并结合基于最小安全凭证图的安全凭证链查找算法,提高了安全凭证链的查找效率。     

开放网络环境下后向信任链发现算法研究

信任链发现算法是信任管理的核心内容,目前已有的信任链发现算法存在以下不足:没有引入证书有效期的概念;没有对信任程度进行划分,不能对不良实体的请求进行屏蔽。针对上述问题,给出了一种带有时间域的LOTOV语言,并改进了后向信任链发现算法。仿真实验证明,提出的后向信任链发现算法有效实现了证书的回收、更新及对不诚信实体的访问抑制。     

基于图论的一致性验证算法

提出了PolicyMaker信任管理系统的一种新的一致性验证算法，此算法运用图论中的深度优先遍历理论以及图的动态特性，在遇到撤消授权关系的凭证时，将其对应的边删除，然后重新搜索，寻找其他证书链直至搜索结束。它解决了原算法中否定安全凭证的问题，并且通过与原算法时间复杂度与空间复杂度的比较，证明此算法更加简单快捷。     

基于信任度的改进凭证链发现算法

有效防止不良实体访问本地资源是信任管理中的研究重点。目前主流的凭证链发现算法均未考虑实体间的信任程度,该文给出基于信任度的改进凭证链发现算法,通过信任度阈值从另一个角度对不良实体的请求进行屏蔽。例证结果显示,该算法对不诚信实体的访问进行了有效的抑制,符合开放式环境中实体之间信任关系的主观性、模糊性,使系统的安全性有很大提高。     

信任管理系统中证书的分布式存储

对信任管理系统中证书的分布式存储问题进行了研究,分析了现有信任管理系统分布式存储方案存在的不足,提出一种新的证书分布式存储方案,通过由证书的接受者存放颁发给自己的证书,既实现了证书存储的分布性,又消除了现有方案中存在的瓶颈问题.方案设计简单,查找证书准确、快速,能够以不同模式进行查找,无需对现有证书格式进行修改,适用于多种现有信任管理系统的证书分布式存储.     

存储容量可扩展区块链系统的高效查询模型

区块链技术是目前计算机领域的研究热点,其实现了去中心化,并且能够安全地存储数字信息,有效降低现实经济的信任成本.提出一种区块链存储容量可扩展模型的高效查询方法——ElasticQM.此查询模型由用户层、查询层、存储层和数据层这4个模块组成.在用户层,模型将查询结果缓存,加快再次查询相同数据时的查询速度;在查询层,模型采用容量可扩展区块链模型的全局查询优化算法,增加了查询超级节点、查询验证节点和查询叶子节点这3种节点角色,提高了查询效率;在存储层,模型改进了区块链的容量可扩展模型ElasticChain的数据存储过程,实现了存储的可扩展性,并减少了占用的存储空间;在数据层,提出一种基于B-M树的区块链存储结构,并给出了B-M树的建立算法和基于B-M树的查找算法,基于B-M树的存储结构,区块链会在进行块内局部查找时提高区块链的查询速度.最后,通过在多节点不同数据量的区块链中查询的实验结果表明,ElasticQM查询方法具有高效的查询效率.     

信任委托证书图搜索研究

分析了分布式信任管理的证书结构反证书授权模型,包括线性链式授权、门限授权、条件授权和复合证书授权等,探讨了不同模型下的证书表达与证书链处理机制．提出了基于有向无环图DAG的证书图结构,并对利用DAG表达证书图作出证明。在证书链的搜索算法中。通过对多重边的有向无环图用深度优先和广度优先算法结合实现对证书链的搜索,避免证书图中产生的环形链而导致低搜索效率问题。     

分布式的SPKI/SDSI2.0证书链搜索算法

信任管理是一种适用于大规模分布式网络的访问控制机制,SPKI/SDSl2.0是目前信任管理体系中最成熟、最普及的一个.可目前已有的SPKI/SDSl2.0证书链搜索算法都是集中式的,而SPKI/SDSl2.0系统是一种分布式系统,证书是以分布式方式分发和存储的,针对此问题,首先给出一种合理的SPKI/SDSl2.0分布式证书存储策略,其中的证书是对象方完全可追溯的(subject-traces-a11),在此基础上,提出了一种分布式的SPKI/SDSl2.O证书链搜索算法DCCDS,它是面向目标的(goal-directed).理论分析表明,算法具有较高的执行效率,而且可以实现对委托深度(delegation depth)的细粒度控制.     

带权强分离信任委托路径搜索*

在委托证书路径搜索和一致性证明时,在Keynote提出的证书图的基础上,采用有向图中深度优先遍历的思想以及图的动态特性,提出了一种新的一致性验证算法,通过找出一条最佳的带权分离委托路径可以表达否定安全凭证,同时通过有向图的搜索边标记提高搜索效率并有效避免回路循环搜索的问题.     

ATMS：一个自治化信任管理系统

信任管理技术基于授权凭证签发、通过分布式凭证搜索验证信任关系链,有效实现了开放环境下的分布式授权和访问控制过程。然而,由于开放式环境下信任网络的复杂性和动态性,传统的信任管理系统在凭证搜索、凭证链的建立方面效率不高。针对这一问题,提出了一种自治化的信任管理系统,通过引入权限路由表的概念,使得凭证链建立的过程中,凭证的搜索能够始终导向权限请求的客体。在信任网络比较复杂,权限请求频繁的情况下,自治化的信任管理系统能够提高凭证搜索和凭证链建立的效率。     

基于国密算法的车载以太网控制器身份认证方法

随着智能网联汽车的发展,车载以太网的信息安全成为汽车行业关注的重点。安全认证是保证车载以太网信息安全的关键技术之一。现有的车载以太网认证技术难以兼顾安全性和车载控制器性能要求。国密算法在车载网络信息安全的应用逐渐成为趋势,但在车载以太网领域的应用研究还处于起步阶段。为了满足车载控制器相对较低的性能和车载以太网的安全要求,提出了基于国密算法的两阶段信任链车载以太网控制器身份认证方法。该身份认证方法可适用于车载以太网不同的网络拓扑架构,通过基于认证凭证的信任链将车载以太网控制器身份认证的初始化阶段和车辆使用阶段进行关联。初始化阶段认证在整车下线首次安装控制器或售后更换控制器时,由整车厂诊断仪触发。在初始化阶段,基于复杂的SM2国密算法和身份证书建立完整认证。车辆使用阶段认证在每次车辆重新上电或网络唤醒时,由以太网网关触发。在车辆使用阶段,基于SM4对称国密算法和认证凭证信任链建立快速认证。认证凭证通过认证凭证函数生成,并且每一次认证凭证都基于之前成功认证的随机会话编号动态产生,形成信任链。基于车载以太网控制器进行了测试验证,测试结果表明,该方法资源占用较低并具有较高的安全性,能够同时满足车...     

一种控制安全级别的链构建授权请求算法

分析了RT0信任管理语言及其语义,添加了凭证类型。RT0中证明授权请求是通过构建凭证链进行,通过对前后向链构建规则进行分析,总结并完善了凭证链构建时非线性结构的处理。提出了角色推论深度的概念,讨论了链构建时的推论深度控制机制,解决了对授权安全级别进行控制的问题。给出了使用栈管理待处理角色表达式的方案,使链构建有序进行。     

基于区块链和动态累加器的跨域认证方案

基于区块链的跨域认证利用区块链代替传统的CA机构颁发区块链证书,借助区块链的去中心化和透明性,实现了信任的去中心化;针对现有基于区块链的跨域认证存在着跨域认证效率不高,没有完整的证书管理功能、区块链存储证书开销大的问题,提出了基于区块链和动态累加器的跨域认证方案,设计了区块链证书格式,描述了跨域认证协议,将区块链证书信息映射为累加值,提升了验证效率,通过在智能合约中构建动态累加器,实现证书的注册,撤销和查询功能;实验结果表明,该方案能够有效降低区块链证书存储成本,提升跨域认证效率.     

SDSI中名字证书链的分布式发现

利用处理基于角色的证书体系的证书图,实现了对SDSI名字证书的处理。基于这种证书图,给出了针对SDSI名字证书的分布式搜索算法,并证明其可靠性和完备性,表明当证书适当存储时,该算法能搜索和找到相关证书并形成证书链。与现有的自下至上的证书搜索算法相比,该算法更好地适应了SDSI名字证书的分布式存储特性。作为有目的的搜索算法, 它具备了自下至上算法所不具有的高效性、灵活性,更适合应用于海量证书分散存储的Internet。     

PKI中桥信任模型的优化

PKI中存在多个可信任点和无终止的可信任环的可能性,使证书认证路径的有效发现复杂和耗时,路径构造的任务非常繁重。提出的基于路径代理的桥信任模型利用路径代理服务器,采用生成树算法提前进行路径构造存储,从而将复杂的路径构造问题转化为路径查询问题,实现了对PKI桥信任模型的优化。     

网格中一种改进的代理证书链验证方案

网格为了满足单点登陆和受限代理需求,引入了代理证书.实际运用中,多个代理的产生将形成代理证书链.对该证书链,需要按照算法进行验证,以确保各代理之间信任委托关系的正确.对当前证书链验证算法进行了分析,表明在一定条件下可以简化代理的认证,从而提高检验效率,降低验证时间.基于分析结论,通过引入一个数据结构提出一种该类验证算法的改进方案,该方案在验证代理证书链签名和收集安全政策方面有改进.尤其对于代理证书链的签名验证,实验表明其验证时间明显减少,且随着签署证书的密钥长度增加,以及代理证书链的增长,验证时间减少得越明显.该方案对在网格环境下广泛应用代理证书、信任证实现委托权限、建立信任关系等起到推动作用.