Ad hoc网络中基于双线性配对的STR组密钥管理协议研究

STR组密钥管理协议具有较好的计算、通信和存储代价,但在安全性方面,由于没有提供密钥认证,不能抵御主动攻击.在分析STR协议基础上,引入双线性配对密码体制和三叉密钥树来实现组密钥管理,提出PSTR(bilinear pairing-based STR)协议,其中包括密钥产生过程及其6个子协议,对PSTR协议安全性进行分析,证明了PSTR协议在计算上是安全的.分析与比较了PSTR协议和STR协议的性能,结果表明PSTR协议在通信代价、计算代价和存储代价均优于STR协议,因此PSTR协议是ad hoc环境下一种新型、可靠的组密钥管理协议.     

基于不同口令认证的跨域组密钥协议

近年来关于基于口令认证的密钥交换协议(PAKE)进行了广泛的研究,基于口令认证的组密钥交换协议已成为安全协议研究的焦点问题.Byun等人也先后提出了基于不同口令认证的跨域环境下端到端的两个客户之间的PAKE(C2C-PAKE)密钥交换协议.然而在实际应用中,往往还需要在多个客户或客户组之间建立安全的通信信道.因此,提出了基于不同口令认证的跨域组间密钥交换协议,该协议将Zhiguo Wan等人所提出的nPAKE+协议扩展到了两个域,实现了两个域中的客户组在域服务器的协助下,建立域间共享的组会话密钥的过程,并给出了安全分析和执行效率的代价分析.     

eCK模型下的密钥协商

如何构造安全的密钥协商协议是信息安全领域富有挑战性的问题之一。目前安全协议只能达到"启发式"安全,协议的安全假设也不够理想。针对这一问题,提出了基于计算性假设(CDH)的三方认证密钥协商协议,并运用陷门测试定理形式化地证明该协议在eCK模型下是安全的,更好地支持了敌手的询问。     

基于组合阶双线性群的组签名方案

利用Lewko等人于2010年提出的三素数组合阶双线性群理论,构建了一个基于BMW模型的高效组签名方案,并通过引进Groth-Sahai等人提出的非交互式零知识证明理论,解决了传统组签名方案通信效率低、不能抵抗选择密文攻击等问题.方案中签名的大小是一个常量而非依赖于其它系统参数.作者同时给出了严格的安全性证明,并将文中方案分别与已有的典型方案在效率和安全性方面进行了比较,结果表明该方案在这两方面均具有一定优势.     

面向分布式查询认证的分层Hash链表

针对认证跳表、签名链等方案所存在的不足,对分布式查询认证展开研究.提出分布式查询认证的定义,给出其应满足的认证性的形式化描述.以认证跳表为基础,在考虑完备性和边界隐私保护的前提下,设计一种新的认证数据结构——分层Hash链表(hierarchical Hash list,HHL),给出了HHL的定义以及构建、认证和更新算法.通过对HHL中冗余Hash节点的分析,提出了效率更高的改进分层Hash链表(N-HHL),利用统计学方法和分层数据处理对HHL的代价进行分析,得出其拥有O(log n)代价.通过模拟敌手多种破坏数据认证性的手段,对HHL的安全性进行分析,结果表明HHL能够检测出多种破坏查询结果认证性的行为,从而证明其安全性.将HHL与已有的典型分布式查询认证方案——签名链方案——进行比较,实验数据表明HHL在认证代价方面优于签名链方案.     

基于身份密码体制的安全电子邮件系统

针对当前BF-IBE方案中的密钥分发问题.设计基于Merkle简单密钥分配协议和Diffie-Hellman密码交换的密钥分发协议,实现对BF-IBE方案的改进.将改进方案与GDH群身份签名技术、密钥交换协议相结合,提出一种基于身份密码体制(1Bc)的安全电子邮件解决方案,可保证邮件的机密性、完整性和可认证性.由于对PKG功能的扩展,还能实现邮件的不可抵赖性和可追踪性.新方案与现有的邮件协议,系统兼容,具有一定实用性和应用前景.     

面向Android应用程序的代码保护方法研究

近年来,Android操作系统快速发展,逐渐成为移动设备最常用的操作系统之一.与此同时,Android系统的安全问题也日益明显.由于Android系统自身的安全体系不够健全以及Android应用代码保护方法缺失,大量Android应用面临逆向工程、盗版、恶意代码植入等威胁.文章针对Android应用所面临的这些安全问题进行分析,并指出问题存在的原因.在此基础上,设计了一个完整的Android应用程序代码保护方法,该方法由PC端处理模块、Android端处理模块以及Android代码开发规范构成.为使该方法更具可操作性,文章还给出了一些关键技术的实现,包括基于AES算法的加密保护、伪加密、加壳、代码混淆以及特殊编码规则等.文章提出的面向Android应用程序的代码保护方法借鉴了传统的保护方法,结合Android系统的自身特性,采用文件加密、代码混淆、反动态调试、完整性校验以及加壳等技术,从对抗静态攻击和对抗动态调试两个方面提高了应用抗攻击的能力.因此,该方法不仅具有一定的理论意义,还具有一定的实际应用价值.     

XML安全风险分析

XML 作为一种工具,被广泛地应用于企业管理的信息化中,针对其在应用中的安全风险,分析了对 XML 及其解释器和应用系统的可能攻击,针对每一攻击做出分析并给出了相应的对策．     

一种基于PKI技术的跨异构域认证模型

针对PKI域和Kerberos域难于相互认证,提出了一种主要基于PKI技术的跨异构域认证模型,并详细设计了不同域中的用户跨异构域访问资源的认证过程.该模型能够实现PKI信任域和Kerberos信任域间的跨域认证,并支持双向认证.对方案中的协议模型进行分析,结果表明,该方案具有较好的兼容性、扩展性、可靠性、并行性、安全性,证明本模型适用于在以PKI为主的较大规模的网络环境中实现PKI域和Kerberos域的跨域认证.     

基于非交互式零知识证明的组签名方案

Non-Interactive Zero-Knowledge (NIZK for short) proofs are fascinating and extremely useful in many security protocols. In this paper, a new group signature scheme, decisional linear assumption group signature (DLAGS for short) with NIZK proofs is proposed which can prove and sign the multiple values rather than individual bits based on DLIN assumption. DLAGS does not need to interact between the verifier and issuer, which can decrease the communication times and storage cost compared with the existing interactive group signature schemes. We prove and sign the blocks of messages instead of limiting the proved message to only one bit (0 or 1) in the conventional non-interactive zero-knowledge proof system, and we also prove that our scheme satisfy the property of anonymity, unlinkability and traceability. Finally, our scheme is compared with the other scheme (Benoitt’s scheme) which is also based on the NIZK proofs system and the DLIN assumption, and the results show that our scheme requires fewer members of groups and computational times.