软件定义网络可信连接设计与实现

软件定义网络（software defined networking,SDN）将控制层和数据转发层分离,由控制层对数据转发层进行统一管理。目前控制层及数据转发层设备间完整性认证机制尚不完善,若平台完整性损坏的设备接入网络,会给整个SDN网络带来严重的安全问题。为确保双方设备在完整可信的前提下建立连接,进而在源头上保障设备安全、网络可信,提出了一种新的SDN可信连接方案。该方案以可信网络远程设备认证技术为基础,利用可信平台模块作为可信支撑,在SDN数据转发设备与控制器的连接过程中添加完整性认证环节。测试分析表明,该方案有效可行,符合实际应用。     

增强RSVP-TE协议下的可信连接建立方法

针对可信网络中亟需解决的可信连接建立方法展开研究,以增强型RSVP-TE可信连接控制协议为基础,结合可信度量、基于CPK的协议安全认证及可信路由等技术,提出了一种具备节点可信度、带宽和优先级保障的可信连接建立方法,最终为数据在网络中的传送提供高安全可信的信息传输服务。仿真实验结果表明,该方法能够灵敏准确地反映节点状态变化和恶意攻击,能够有效地保证网络连接的安全可信性,具有良好的动态响应和抗攻击能力。     

无线移动网络跨可信域的直接匿名证明方案

基于信任委托的思想,提出一种移动环境下的跨可信域的直接匿名(direct anonymous attestation,简称DAA)证明方案,采用代理签名技术和直接匿名证明方法,实现对移动终端在多可信域之间漫游时的可信计算平台认证,并在认证过程中协商会话密钥,增强了远程证明体系的安全性.利用Canetti-Krawczyk(CK)模型对方案的认证协议的认证安全性和匿名安全性进行了形式化分析和证明.分析表明,该方案能够抵抗平台伪装攻击和重放攻击,其性能适用于无线网络环境.     

基于区块链的分布式可信网络连接架构

可信网络连接是信任关系从终端扩展到网络的关键技术.但是,TCG的TNC架构和中国的TCA架构均面向有中心的强身份网络,在实际部署中存在访问控制单点化、策略决策中心化的问题.此外,信任扩展使用二值化的信任链传递模型,与复杂网络环境的安全模型并不吻合,对网络可信状态的刻画不够准确.针对上述问题,在充分分析安全世界信任关系的基础上,提出一种基于区块链的分布式可信网络连接架构——B-TNC,其本质是对传统可信网络连接进行分布式改造.B-TNC充分融合了区块链去中心化、防篡改、可追溯的安全特性,实现了更强的网络信任模型.首先描述B-TNC的总体架构设计,概括其信任关系.然后,针对核心问题展开描述：（1）提出了面向访问控制、数据保护和身份认证的3种区块链系统;（2）提出了基于区块链技术构建分布式的可信验证者;（3）提出了基于DPoS共识的的远程证明协议.最后,对B-TNC进行正确性、安全性和效率分析.分析结果表明,B-TNC能够实现面向分布式网络的可信网络连接,具有去中心化、可追溯、匿名、不可篡改的安全特性,能够对抗常见的攻击,并且具备良好的效率.     

无线移动网络跨可信域的直接匿名证明方案?

基于信任委托的思想,提出一种移动环境下的跨可信域的直接匿名(direct anonymous attestation,简称DAA)证明方案,采用代理签名技术和直接匿名证明方法,实现对移动终端在多可信域之间漫游时的可信计算平台认证,并在认证过程中协商会话密钥,增强了远程证明体系的安全性。利用 Canetti-Krawczyk(CK)模型对方案的认证协议的认证安全性和匿名安全性进行了形式化分析和证明。分析表明,该方案能够抵抗平台伪装攻击和重放攻击,其性能适用于无线网络环境。     

可信数据库环境下无证书认证的可信密钥共享

基于DAS模型的可信数据库环境下,数据拥有者将数据加密以后存储于第三方数据库服务提供商,数据拥有者与被授权用户间的可信数据共享本质上是数据密钥的可信共享。现有的DAS模型中密钥管理方法的安全落脚点都是假设数据拥有者与各用户能事先分别安全共享一个用户密钥,而在可信数据库环境下如何进行数据拥有者与用户间的可信用户密钥共享却是一个未解决的问题。基于无证书签名认证机制,提出了一种可信数据库环境下的可信用户密钥共享协议,并对该协议的有效性和安全性进行了分析。该协议完全无需安全传输通道和可信第三方作为支撑,且有较好的执行效率;同时基于DL问题、Inv-CDH问题、q-StrongDH问题等数学难题,该协议被证明能有效抵御无证书安全模型下的各种攻击。     

物联网环境下移动节点可信接入认证协议

无线传感器网络（WSN）中的移动节点缺乏可信性验证,提出一种物联网（IoT）环境下移动节点可信接入认证协议。传感器网络中移动汇聚节点（Sink节点）同传感器节点在进行认证时,传感器节点和移动节点之间完成相互身份验证和密钥协商。传感器节点同时完成对移动节点的平台可信性验证。认证机制基于可信计算技术,给出了接入认证的具体步骤,整个过程中无需基站的参与。在认证时利用移动节点的预存的假名和对应公私钥实现移动节点的匿名性,并在CK（Canetti-Krawczyk）模型下给出了安全证明。在计算开销方面与同类移动节点认证接入方案相比,该协议快速认证的特点更适合物联网环境。     

面向可信移动平台具有用户可控关联性的匿名证明方案

针对可信移动平台(Trusted Mobile Platform,TMP)远程认证方式中直接匿名证明方案存在的性能瓶颈、R攻击以及跨信任域问题,提出了一种新型的具有用户可控关联性的匿名证明(Anonymous Attestation with Usercontrolled-linkability,TMP-UAA)方案.通过引入可信第三方CA构建了方案的模型,该模型可以有效解决传统直接匿名证明设计中存在的R攻击和跨信任域问题,且易于部署实现.根据提出的方案模型,首先利用Paillier加密系统及可验证加密技术设计了一个安全两方计算协议,该协议用于实现TPM-UAA方案中的Join协议;其次运用该协议并结合提出的ι-MSDH假设和XDH假设给出了方案的具体设计;然后在随机预言模型下对方案的安全性进行了证明,证明表明该方案满足用户可控匿名性以及用户可控可追踪性;此外在性能方面与现有直接匿名证明方案相比,该方案具有更短的签名长度以及更高的计算效率;最后阐述了TPM-UAA方案在可信移动环境下的跨域证明,该证明避免了传统直接匿名证明存在的跨信任域及R攻击问题.     

一种可信网络接入认证模型和改进的OSAP协议设计与研究

目前导致安全事件的主要原因是主机软、硬件结构存在设计漏洞并且对用户没有进行严格的认证和授权控制。传统安全防范的重点放在对服务器和网络的保护上,而忽略终端接入者本身的安全。但大多数的攻击事件都是由终端接入者本身不安全而引起发的,所以只有从终端接入的源头就建立起安全体系,内外共防来构造真正安全可信的网络环境。本文在参考现有认证技术和可信计算的特点的基础上,提出了一种基于可信计算平台的网络可信接入认证模型。利用此模型可以解决设备安全接入的认证问题。通过使用国际通用准则(CC)评估后,也确定了此方法的有效性。通过认证后的设备需要使用OSAP认证协议向服务资源发出申请,鉴于此协议存在替换攻击的缺陷,本文提出改进的OSAP方法来增强协议的安全性。在863项目“可信计算系统平台”中的实际应用证明上述的模型和方法的有效性,并展现了其良好的应用前景。     

用TPM增强Kerberos协议的安全性

根据Kerberos协议基本原理和可信计算的特点,提出把TPM(可信平台模块)加入到Kerberos认证系统中,在用户请求认证的过程中对终端平台的完整性进行测量,并分析此平台的可信性,从而确保加入该Kerberos域的终端平台安全可靠.通过在Kerberos认证中心加入TPM增强Kerberos认证协议所信赖的可信第三方的安全性.这样,确保整个Kerberos认证系统安全可靠,并通过Kerberos的跨域认证实现基于Kerberos认证的可信网络.     

移动网络可信匿名认证协议

针对终端接入移动网络缺乏可信性验证问题,提出一种移动网络可信匿名认证协议,移动终端在接入网络时进行身份验证和平台完整性认证。在可信网络连接架构下,给出了可信漫游认证和可信切换认证的具体步骤,在认证时利用移动终端中预存的假名和对应公私钥对实现了用户匿名隐私的保护。安全性分析表明,协议满足双向认证、强用户匿名性、不可追踪性和有条件隐私保护。协议中首次漫游认证需要2轮交互,切换认证需1轮即可完成,消息交换轮数和终端计算代价优于同类可信认证协议。     

无线网络下可信移动节点接入认证方案

将基于属性且无可信第三方的平台验证协议以及基于身份的加密协议应用到无线网络环境下节点接入认证模型中,提出一个无线网络环境下的可信移动节点接入认证方案。与现有的认证方案相比,基于可信平台的移动节点接入认证方案主要有以下特点：1)在验证移动节点用户身份的同时也验证了移动节点的平台身份;2)不仅提供了移动节点和网络代理间的双向认证,还提供了移动节点间的双向认证。分析表明,改进后的方案满足接入节点身份的匿名性。     

可信匿名认证协议的研究与设计?

基于可信计算技术,设计可信匿名认证协议,实现用户与服务器间的双向身份认证以及服务器对用户平台的可信性评估。服务器通过为可信用户颁发可多次使用的授权接入证书,以提高工作效率,降低可信平台模块的度量负载。在通用可组合安全模型下的验证结果表明,该协议安全可信,具有高效性、可控性、跨域性等特点。     

基于CPK的可信平台用户登录认证方案

用户登录身份认证是建立操作系统可信性的一个非常重要的环节,是建立可信计算环境的基础。首先讨论了认证的相关技术,介绍了CPK（组合公钥）原理,然后根据可信计算组织的规范,利用CPK算法和动态验证码的技术,提出了一种基于CPK的可信平台用户登录认证方案,该方案属于双因素认证方案,将认证和授权严格分开,并启发式分析了方案的特色和安全,最后在串空间模型下证明了方案的安全性,取得了比TCG标准中引用的方案更好的性能。     

移动可信接入轻量级认证与评估协议

为增强移动终端可信网络接入认证与评估协议的可用性,降低网络通信负载及终端计算负载,提出一种轻量级的身份认证与平台鉴别评估协议。协议基于接入双方在首次接入时共享的认证密钥以及对方的可信平台配置信息,在不需要可信第三方参与的情况下,完成快速的身份认证与鉴别评估。协议减少了网络数据交换次数以及接入双方的计算工作量,在保证接入认证与评估所需的安全属性的同时,还增强了平台配置信息的机密性以及抵抗重放攻击的能力。安全性和性能分析表明,所提协议适合无线网络通信环境下的移动终端可信网络接入。     

可信计算平台模块密码机制研究

可信计算已经成为世界信息安全领域的新潮流。介绍了可信计算平台模块(TPM)的基本体系,分析了它的密码机制,指出了其密码机制上的特色与不足。针对现有可信计算组织（TCG）规范中密钥管理授权机制比较复杂的缺点,结合OIAP与OSAP的思想,给出了一种授权复用的技术方案与授权协议,并给出了协议的安全性证明。