Otway Rees协议改进及安全分析

选取Otway-Rees协议作为研究对象,用一种改进的BAN类逻辑——安全协议分析本征逻辑(SPALL)作为协议分析工具展开研究.首先对SPALL系统进行扩展,针对Otway-Rees协议存在的缺陷,提出了改进方案.为了更好地描述改进协议,用SPALL系统对其安全属性进行了形式化描述,并做出安全分析.分析结果表明,改进协议能够确保密钥分发的正确性,并具有密钥机密性和强认证性,还能满足通信双方验证会话密钥一致性的要求.     

改进的跨域口令认证密钥交换协议

跨域的端到端的口令认证密钥交换(C2C-PAKE)协议,可实现不同区域的两个客户通过不同的口令协商出共享的会话密钥.对C2C-PAKE协议的安全性进行了全面的分析,发现该协议易遭受诸如假冒发起者、假冒响应者等假冒攻击.同时基于口令验证子提出了一个改进的跨域口令认证密钥交换协议,该协议能够提供双向认证、会话密钥机密性和前向安全性,能够有效地抵抗多种攻击,包括服务器遭侵害的假冒攻击、口令泄露伪造攻击、离线字典攻击和不可检测的在线字典攻击.     

物联网中安全通信协议的形式化分析

针对物联网通信协议安全性不足和使用非形式化方法进行分析时容易出现错误的问题,提出了一种物联网安全通信协议,建立了协议主体模型和攻击者模型,采用通信顺序进程CSP的形式化方法对协议模型进行了分析。该通信协议对传送的信息进行加密,采用的加密方式是散列函数结合异或运算。协议主体进行了相互认证,认证服务器为协议主体通信分配了会话密钥,解决了读写器非法扫描和信息安全传送的问题。利用故障发散改进检测器（FDR）对该协议模型CSP进程进行了检测,结果表明：该协议主体进行了相互认证,会话密钥是安全的,所提出的物联网通信协议是安全可靠的,CSP方法用于分析协议的安全性是可行的。     

基于Kerberos的分布式校园网络安全模型

针对Kerberos协议中由用户键入的通行字导出共享密钥的特点，分析指出该协议潜在存在遭受通行字猜测攻击的威胁，通过采用Difiie—Hellman密钥交换的方法提出了一个改进的认证协议，在此基础上提出了一个分布式校园网络的安全模型。     

基于概率可观察等价性的安全协议分析

针对Spi演算在安全协议分析中存在的局限性,通过引入概率多项式时间进程,提出了一个分析安全协议的新方法。该方法是对Spi演算的改进,在这个方法中攻击者是概率多项式时间进程,协议的安全性用概率可观察等价性表示。通过对Needham-Schroeder对称密钥认证协议的分析,验证了该方法的可行性和有效性。     

一种量子密钥分发和身份认证协议

提出了一种基于量子纠缠态和非正交态的密钥分发及身份认证协议.其中纠缠态粒子用来分发密钥,非正交态粒子用来认证身份和检测量子信息有无被窃听.两者用"按密钥穿插"的方法混合在一起进行传输.由于非正交态粒子的双重作用,不但使得认证过程中不必传递经典信息,而且提高了密钥分发效率.另外此协议同时完成了密钥分发和身份认证,有效防止了以往所提出的协议中可能存在的假冒问题.     

车联网环境下跨域间认证与密钥协商协议

针对跨域间车辆自组织网络中车辆与车辆之间认证与密钥协商需要服务器参与才能完成的问题,提出了一个基于口令的无服务器参与的跨域车辆与车辆之间认证与密钥协商协议.协议采用分发认证凭证的方式实现跨越认证,通过将智能卡与口令相结合的方式增强口令的安全性.在ECCDH(Elliptic Curve Computational Di...     

认证群密钥协商协议的安全性分析与改进

对Tseng协议构造了一种有效的中间人伪造攻击,敌手可以成功获得群会话密钥,因此Tseng协议不满足密钥认证性。然后基于Tseng协议的安全缺陷,提出改进协议,并进行安全性分析和性能分析。改进协议实现了通信节点之间的双向认证,不但满足前向安全性、密钥认证性,还能有效抵抗被动攻击和中间人伪造攻击。改进协议中的低能量节点计算出会话密钥的时间只需2.03s,高能量节点的计算时间仅为原协议的1/2,并且通信开销减小了40%,更适用于能量受限,带宽受限的移动通信系统。     

一种前向安全的基于身份的非交互密钥分发协议

基于身份的非交互密钥分发协议（identity-based non-interactive key distribution,ID-NI-KD）允许通信双方在没有信息交互的情况下生成一个共享密钥.具有前向安全性的ID-NIKD一直是基于身份的非交互密钥分发协议这一研究方向的一个公开问题.文献[1]分析指出文献[2]给出的前向安全的ID-NIKD方案是不具有前向安全的,并给出了攻击方法.文章针对文献[1]提出的攻击,借鉴文献[2]的思想,给出了一个具有前向安全的ID-NIKD方案,并给出了新方案在文献[2]的安全模型下的安全性证明.     

基于DLE协议的可认证群密钥协商协议——EAGKA

分析了基于二叉树的可认证群密钥协商协议AGKA,指出了由于该协议中群体成员在协商过程中协商地位不平等而存在的安全缺陷,即一个地位高的成员可能通过使用不同的共享密钥欺骗同一个群中地位低的成员．因此提出了一个基于DLE协议认证的高安全性密钥协商协议——EAGKA协议,使成员间协商地位安全平等,可以很好克服AGKA协议中存在的问题．EAGKA协议适用于安全度较高的群密钥协商场合．     

轻量级RFID双向认证协议设计与分析

针对低成本RFID系统常用的基于Hash运算认证协议的安全性进行研究,分析了该类协议存在的安全缺陷和不足,给出设计低成本RFID认证协议满足安全需求的思路,提出了一种轻量级的RFID双向认证协议,运用BAN逻辑的形式化分析方法,对该协议的安全性进行证明。结果显示,该认证协议能满足RFID应用中面临的机密性、完整性和可追踪性的安全需求,可抵制跟踪、标签假冒、重放等攻击,弥补已有基于Hash运算的认证协议中存在的安全缺陷,更适合低成本RFID系统对应用安全的需求。     

军网身份鉴别协议设计与分析

为了适应军网上应用系统高安全性和高效率的身份鉴别要求,考虑军网身份鉴别的作用对象主要为基于用户/服务器方式的访问服务,在分析了Kerberos鉴别协议和KryptoKnight身份鉴别协议特点的基础上,设计了一种新型的基于对称密钥加密体制军网身份鉴别协议。该协议对用户透明,简化了协议交换鉴别信息的步骤,大大提高了鉴别效率。经安全分析,协议能防止窃听攻击、重放攻击和假冒攻击等常见的各种攻击行为可能造成的安全威胁。该身份鉴别协议已经应用于军网分布式身份鉴别系统中。     

轻量级RFID双向认证协议设计与分析

针对现有的RFID认证协议存在的安全隐私保护弱点和性能不高问题,提出了一个基于Hash的RFID双向认证协议．采用可证明安全模型对其安全性进行了证明,分析了协议的隐私保护和安全特性．与现有几个结构类似的RFID认证协议相比,该协议有效地解决了RFID系统的隐私保护及安全问题,具有显著的性能优势,极大地降低了标签的存储量和计算量,尤其是提高了服务器数据库的检索效率．     

军网身份鉴别系统的设计与实现

基于对称密钥密码体制的军网身份鉴别系统,其主要特点是安全强度高,密钥采用集中管理方式,身份鉴别协议简洁,鉴别步骤少,密码处理量小,效率高,适合于局域网络环境下的身份鉴别。本文从系统的硬件组成和软件结构、密钥数据库和密码模块的设计、增强用户端安全性的措施等方面对军网域内身份鉴别系统设计与实现过程中的有关问题作了较详细的介绍。结合各个部分可能出现的安全漏洞,论述了增强系统安全性所采取的措施。军网身份鉴别系统满足了军网应用系统的安全需求。     

一种改进的无线城域网鉴别协议

最典型的无线城域网技术是IEEE 802.16系列标准,该文研究了这种无线城域网技术的鉴别协议及其现有的改进协议,分析了这两种协议的安全缺陷和不足.为了进一步改善协议的安全性,本文提出一种新的适用于无线城域网技术的鉴别协议,并分析了新协议的安全性.     

一种改进的TETRA系统鉴权协议

提出了TETRA(terrestrial trunked radio)系统的新的鉴权协议,协议将鉴权算法的运行实体设为HLR(home location register),而不是VLR(visitor location register),当无法保证VLR和HLR之间的通信安全时,所提出的协议仍然可以有效避免产生对已知明文攻击的开放性,同时有利于满足将来网间漫游和认证算法自主性的需要,对于提高实际数字集群通信系统的安全性具有十分重要的意义。     

安全高效的三因素远程身份认证协议

为有效提高远程身份认证协议的安全性能,将椭圆曲线、挑战/应答机制、生物特征、智能卡和口令认证技术相结合,提出了一种安全高效的三因素身份认证协议。协议采用椭圆曲线的点乘运算,既提升了安全性又降低了运算复杂度。认证双方使用挑战/应答机制的3次握手来实现双向认证,协议的认证过程引入随机数,并完成会话密钥协商。协议的安全性能基于Hash函数的单向性、椭圆曲线的离散对数难题和生物特征的安全特性。通过对多种已知攻击的形式化推演,证明该协议能抵御各种常见攻击,具有较高的安全性能。经仿真实验证明,协议具有更高的运算效率。     

无线环境下的可信网络连接协议

为增强无线网络接入认证的安全性,结合可信计算技术和无证书公钥密码体制,提出一种无线环境下的可信网络连接协议.该协议仅需6轮交互就能实现STA与AP之间的双向身份认证和会话密钥协商,同时实现AS对STA的平台可信性验证.安全性和性能分析表明,与IEEE802.11i的接入认证方案相比,新协议的安全性能优势明显.     

一种改进的基于 Hash 函数的 RFID 双向认证协议

针对物联网应用中,基于Hash函数的Radio Frequency Identification （ RFID,射频识别）安全认证协议存在缺陷以及安全协议认证效率不高等问题,提出了一种改进的基于Hash函数的RFID双向安全认证协议,协议能保护标签的数据隐私,防止重放、追踪、伪造等攻击。通过和已有的此类安全认证协议进行安全性分析和性能比较,结果表明该协议具有更高的认证效率,并且引入了标签认证标志Tuse、Tstore以及动态秘密值S,能有效地防止去同步化攻击的威胁,适用于低成本的RFID系统。     

物理不可克隆函数在RFID认证中的应用

在对低成本RFID系统的安全需求,以及物理不可克隆函数（PUF）在RFID认证中应用的理论可行性分析基础上,对一种基于PUF的认证协议进行研究.研究发现,该协议只能实现读写器对标签的单向认证,且效率非常低.为此,提出了一种基于PUF的RFID通用认证模式.该认证模式可以在保证安全认证的同时,提高认证效率,实现标签和读写器之间的双向认证.