一种移动Ad Hoc网络中身份认证与地址分配方案

现有ad hoc网络协议都是假设节点进入网络时已经分配了IP地址,而且在节点进入网络时假设节点之间无条件信任,这种缺乏对安全性的考虑是无法在实际战场环境下使用的。该文提出一种新的安全的解决方案,它由建立路由前的节点间的相互身份认证和安全地址分配(公钥散列产生节点地址)两个部分组成。方案可以有效地防止各种相关的攻击,最后还进行了方案的效率分析。     

基于真实IPv6源地址的网络接入认证技术研究

提出了一种新的基于真实IPv6源地址的网络安全接入认证方法.此方法在IPv6无状态地址自动配置过程中加入802.1X认证技术,只有经过授权的节点才能获得IPv6全局地址,同时改进了802.1X认证流程,使管理者可以主动获得节点用户的全局IPv6地址.该方法既保留了IPv6"即插即用"的优点,又从源头上保证接入网络的安全性.     

基于IPSec的移动AD-HOC安全体系结构

一直以来，认为在移动AD—HOC网络和无线节点之间运用IPSec来保证通信安全是困难的。文章描述了一个基于IPSec的体系结构，并把它用在AD—HOC网络上，无缝地实现了节点移动性和IP地址的转换。这种方法可以保证应用、移动管理与认证协议的安全通信，是一种基于认证的方法，它通过加入动态的密钥产生与分配节点之间的安全关联。     

Mesh网络中两跳邻居地址借用策略

IEEE 802.15.5标准提供了mesh联网功能,它为节点绑定逻辑地址,因而具有不需要路由表进行路由的优点。在一个动态性很强的mesh网络中,节点加入或离开网络会造成孤儿节点问题,即新来节点因其父节点无剩余地址可分配导致其无法加入网络。提出了适用于mesh网络的两跳邻居节点地址借用策略以克服孤儿节点问题,提高节点加入成功率和地址利用率。理论分析和仿真表明,所提出的地址借用策略在节点加入成功率、地址利用率和能耗方面均优于已有地址分配方案。     

移动IPv6动态家乡代理地址发现的安全性研究

分析了动态家乡代理地址发现过程的安全特性,提出了一个对此过程进行安全保护的方案。该方案通过移动节点和家乡代理之间的双向认证和对家乡代理地址列表进行加密传输的方法,对动态家乡代理地址发现过程提供了安全保护,使该过程能够抵御恶意节点的拒绝服务攻击和对家乡链路信息的窃取。对这一方案的性能进行了评估,并在移动IPv6示范网络中进行了实现。     

基于隐藏标签节点的跨网络认证方法仿真

针对当前跨网络认证相关研究成果存在安全性能较差的问题,提出基于隐藏标签节点的跨网络认证方法。筛选出网络范围内度数比较大的节点当作识别目标,加入待配准节点聚类社团信息,分类挖掘隐藏标签节点,并将隶属同一类别的社团标签节点添加至待配准节点自中心网络范围,根据标签节点找到最优配准结果,通过迭代思想持续更新标签节点集合,直到不再有新标签节点出现,从而实现网络中全部节点身份识别;基于身份识别下的节点归类初步认证,结合信任度理念,实现跨网络的进一步认证,获取认证双方的信任度,构建网络之间信任关系,并同意访问本网络的数据资源,完成跨网络认证。实验结果表明,所提方法可有效检测出跨网络认证中的恶意访问,安全性能优于当前成果。     

一种基于PKI的P2P身份认证技术

目前P2P技术发展非常迅速并且得到大量应用,但由于P2P网络本身的结构特点使之面临很多安全问题,尤其是身份认证技术几乎在所有主流的P2P软件中研究的都不够细腻,而身份认证却是P2P网络安全的重要组成部分.文中提出一种基于PKI的P2P身份认证技术.在中心化结构P2P网络中设置认证机构,认证机构中存储P2P网络中节点的地址和公私钥对.由于认证机构中公私钥对的唯一性,节点通过私钥加密,公钥解密可以达到确认节点身份的目的,同时可以实现重要信息的加密传输.模拟实验表明该技术有效地提高了中心化结构P2P网络的安全性和健壮性.     

一种大型Ad hoc网络安全IP配置方案

Ad hoc网络IP配置技术是Ad hoc网络投入实际应用的关键问题。目前,几乎所有的IP地址分配方案都是基于节点间相互信任的基础上实现的,没有考虑到安全性因素,不适应在潜在的恶意环境下实际应用。且现有的安全性方案没有考虑到安全性开销的问题。针对这个问题,提出一种适应于大型移动自组网络分层次的安全IP配置方案。该方案中,初始节点和普通节点分别采用双向认证和单向认证的策略。分析表明与现有的方案相比,该方案虽降低了协议的安全性,却节省了大量的安全性开销。     

基于伙伴系统的IP地址自动分配协议的研究

Ad Hoc网络IP地址自动分配是Ad Hoc网络能够正常运行的必要条件。论文对基于伙伴系统的分布式动态地址分配协议进行了优化与扩展,新加入节点首先要发出邻居可用地址池空间大小的探测消息,便于选取拥有最大可用地址池的邻居并向其发送可用地址池请求消息,减少了已存在节点可用地址池枯竭的可能,最大可能的实现网络中每个节点的可用地址池中ip地址数目的均衡,减少了已存在节点递归查找可用地址池的频率。实验结果表明,改进后的协议具有良好的性能。     

一种ad hoc多路径安全路由算法

移动ad hoc网络无中心、拓扑结构动态变化等特点,以及节点能源和计算能力有限,使其安全路由设计面临巨大挑战.在按需路由的基础上提出了一种多路径安全路由算法,采用高效的分布式密钥管理策略,路由过程中隐藏通信节点的地址信息,节点之间逐跳认证保证信息的完整性,能够抵御单路径协议不能抵抗的多恶意节点的合谋攻击,同时能平衡负载,具有更好的安全性能和网络性能.     

基于CFL的空间网络认证策略研究

卫星网络作为一种新兴的网络,具有覆盖范围广、传输环节少等优点,但拓扑结构复杂、链路频繁切换,因而面临诸多网络安全威胁。为解决卫星网络中身份认证等安全性问题,结合CFL认证体制,提出了一种适用于卫星网络的安全认证策略研究。在注册阶段,用户和卫星分别向地面控制中心申请证书,地面控制中心验证用户和卫星的身份后为用户和卫星签署证书;在认证阶段,用户与卫星互相交换证书,自主生成验证密钥并验证证书,实现用户与卫星的双向快速认证。分析结果表明,所提方案能够满足卫星网络的安全需求,抵御各种常见的网络安全攻击;与其他相关方案的相比,该方案无须地面中心参与认证过程,通信开销与计算开销较小,在保证安全性的基础上,与最低计算开销方法相比,将通信效率提升了33%,有效提高了认证效率。因此,本方案不仅适合星载资源有限的卫星网络,且能够增强卫星网络的安全性。     

智能卡和口令结合的动态认证方案

远程认证协议能有效的保证远程用户和服务器在公共网络上的通信安全。提出一种匿名的安全身份认证方案,通过登录 的动态变化,提供用户登录的匿名性,通过用户和服务器相互验证建立共享的会话密钥,抵抗重放攻击和中间人攻击,实现用户安全和隐私,通过BAN逻辑分析证明改进方案的有效性,通过安全性证明和性能分析说明了新协议比同类型的方案具有更高的安全性、高效性。     

LTE-A网络中基于动态组的有效的身份认证和密钥协商方案

机器类通信（MTC）作为未来移动通信中的通信方法之一,在物联网（IoT）中是一种重要的移动通信方法。当大量MTC设备同时想要访问网络时,每个MTC设备需要执行独立的身份认证,而这会导致网络拥塞。为了解决MTC设备在认证时的网络拥塞问题并提高其密钥协商的安全性,在LTE-A网络中提出了一种基于动态组的有效身份认证和密钥协商方案。该方案基于对称二次多项式,可以同时认证大量的MTC设备,并使这些设备分别与网络建立独立的会话密钥。该方案支持多次组认证,并且提供访问策略的更新。带宽分析表明,相较于基于线性多项式的方案,所提方案传输时的带宽消耗得到了优化：在家庭网络（HN）中的MTC设备与服务网络（SN）之间每次组认证传输带宽减少了132 bit,在HN内MTC设备之间的认证传输带宽减少了18.2%。安全性分析和实验结果表明,该方案在实际的身份认证和会话密钥建立中是安全的,能够有效避免网络中的信令拥塞。     

Adaptive security design with malicious node detection in cluster-based sensor networks

Distributed wireless sensor networks have problems on detecting and preventing malicious nodes, which always bring destructive threats and compromise multiple sensor nodes. Therefore, sensor networks need to support an authentication service for sensor identity and message transmission. Furthermore, intrusion detection and prevention schemes are always integrated in sensor security appliances so that they can enhance network security by discovering malicious or compromised nodes. This study provides adaptive security modules to improve secure communication of cluster-based sensor networks. A dynamic authentication scheme in the proposed primary security module enables existing nodes to authenticate new incoming nodes, triggering the establishment of secure links and broadcast authentication between neighboring nodes. This primary security design prevents intrusion from external malicious nodes using the authentication scheme. For advanced security design, the proposed intrusion detection module can exclude internal compromised nodes, which contains alarm return, trust evaluation, and black/white lists schemes. This study adopts the two above mentioned modules to achieve secure communication in cluster-based sensor networks when the network lifetime is divided into multiple cluster rounds. Finally, the security analysis results indicate that the proposed design can prevent and detect malicious nodes with a high probability of success by cluster-based and neighbor monitor mechanisms. According to the performance evaluation results, the proposed security modules cause low storage, computation, and communication overhead to sensor nodes.     

面向云服务的匿名单点登录认证协议*

单点登录可以使用户只须进行一次身份验证就能高效便捷地访问多种网络服务。为了使用户可以更加安全高效地访问服务,基于扩展切比雪夫混沌映射,提出了一种新的单点登录认证协议,并证明了其安全性。方案中用户和云端应用服务器利用身份信息生成公、私钥对,并结合DH密钥交换思想进行双向认证。与现有其它基于切比雪夫混沌映射的认证协议进行了比较,结果显示本文提出的认证协议更加安全高效。     

基于身份聚合签名的车载自组网消息认证方案

车载自组网(VANET)能提高智能交通系统的安全性和道路通行效率,然而网络通信环境的开放性使其容易遭受攻击进而引发各种安全问题。针对VANET中的隐私泄露和签名验证效率较低等问题,结合基于身份的密码体制和聚合签名技术,设计一个面向VANET的消息认证方案,将多个消息的认证聚合为一个短签名,车辆只需对聚合后的签名进行验证,即可快速判断所有签名的有效性。分析结果表明,在随机预言模型下,该方案的安全性规约于计算Diffie-Hellman困难问题,且能有效缩短车辆对通信消息的认证响应时间。     

多组件协作式网络安全系统的分析与设计

该文提出了一种集网络安全评估分析、防护、检测和响应技术为一体的多组件动态协作式网络安全系统。该系统采用多组件动态协作模型设计,主要包括防火墙、网络探测器、主机代理、扫描器、管理控制台等多种安全组件,系统中各个组件之间能动态地密切协作,共同维护网络安全。文中重点阐述了该系统的结构、多组件协作的具体内容及其实现,以及用于支持协作的基于PKI的身份认证及保密通信机制。     

融合双层卫星网络的星地和星间AKA协议

天地一体化网络以其大时空、天网地网和星地融合的特性备受关注,卫星不仅可以作为应急通信补充,还可以充当空中中继站,扩大地面网络覆盖范围,在军用和民用场景都占据着重要地位。实体身份认证和密钥协商机制可以防止假冒实体加入天地一体化网络,窃取用户隐私行为的发生,保障网络信息安全。针对天地一体化网络星地传输时延较大、链路高度暴露、星上处理能力有限以及星间拓扑结构动态时变等特点,提出一种轻量级的双层卫星网络的星间和星地组网实体身份认证（AKA,authenticated key agreement）协议,以实现安全的卫星组网架构,后续基于协商的会话密钥保护数据传输。所提协议基于对称密码体制,采用轻量级密码算法,引入群密钥和分层管理机制,针对双层卫星网络的不同场景特点,将认证协议分为高轨卫星星地和星间认证、层间和同轨道低轨卫星间认证以及相邻轨道低轨卫星间认证3部分。群密钥和分层管理机制提高了群组间信息的传递效率,减轻了地面控制中心的认证压力,且在三方认证协议中实现了双重验证,提高了认证安全强度。不同于以往的单场景认证,部分认证协议采取复用认证参数的形式,在一次认证转发过程中可实现双场景的认证需求。通...     

基于预共享密钥的LAN安全关联方案改进与分析

针对基于预共享密钥的有线局域网（LAN）安全关联方案中交换密钥建立过程的通信浪费问题,提出了一种改进的LAN安全关联方案。该方案通过对基于预共享密钥的鉴别及单播密钥协商过程的改进,生成了新加入交换机和认证服务器之间的成对主密钥,并用于新加入交换机与各个不相邻交换机之间的交换密钥协商过程。然后,在该方案基础上提出了一种可信计算环境下的LAN安全关联方案。该方案在改进的基于预共享密钥的鉴别及单播密钥协商过程中进一步增加对终端设备的平台认证,从而实现终端设备的可信网络接入,有效增强了LAN的安全性。最后,利用串空间模型（SSM）证明了这两个LAN安全关联方案是安全的。性能对比分析结果表明,该方案有效减少了交换密钥建立过程的消息交互数和计算量。     

基于非齐次线性方程组的一次性口令认证协议

刘丽等提出的基于非齐次线性方程组的身份认证协议和消息认证协议(装甲兵工程学院学报,2005年第2期)是一类单向认证协议,不能抵御伪服务器攻击,只能针对已固定终端的计算机网络通信系统。在保留其对用户认证便利性及安全性等优点的前提下,利用RSA算法对原方案进行改进,使其成为安全的双向认证协议。改进方案能够克服原方案的安全漏洞,保证更高的安全性和可操作性。