基于分簇的Ad Hoc网络密钥协商协议

以节点的公钥证书为基础,基于椭圆曲线密码体制提出一种分簇结构的Ad Hoc网络会话密钥协商协议,对协议的安全性和效率进行分析。该协议满足普遍认可的密钥协商安全要求,可抵抗中间人攻击、重放攻击、消息伪造攻击等多种攻击,有效地降低终端的计算、存储能力需求,减少了协商过程的通信开销。     

Pre-boot环境下ECC的应用及性能优化

针对当前BIOS在计算机应用中的老化和可控性差等问题,为了提高计算机的性能,英特尔等公司推出了下一代BIOS,即UEFI BIOS,从而根本上解决了原有BIOS的很多弊端。但是,新的BIOS面临安全方面的诸多挑战。因此IPSec在新一代BIOS的应用成为必然。将ECC算法应用于IPSec,并考虑IPSec在新一代BIOS中的应用,改进了加密库,并对其进行优化和性能分析。     

高度优先加法链m元标量速乘算法研究

为提高标量点乘在移动计算设备中的运算效率,并增强其计算安全性,比较分析了加法链方法、m-ary方法等标量点乘方法的执行过程和加速性能特征,提出了基于高度优先加法链和自由窗口宽度的Improved-m-ary的标量点乘方法。分析结论和实验仿真数据表明,该方法能有效减轻标量平均汉明重量,降低标量点乘计算量,内嵌的窗口值杂乱化机制使得其针对旁路信道分析攻击表现出出色的免疫力。     

A compensation cost analysis of service-aggregate transaction for DTNs clients

Clients from Delay Tolerant Networks (DTNs) might encounter overtime exceptions when they aggregate autonomic commercial web service references to form an all-or-nothing transaction. Such exceptions may cause extra overhead—“compensation cost” when aborting transactions. Regarding the delay-related characteristics of DTNs, this paper models the expected compensation cost (ECC) for the schedulings of commit-requests, presents a calculability analysis for quantitative ECC prediction, and explores the limitation of ECC’s probabilistic prediction accordingly. The analysis is based on the timed-2PC plus compensation (t2PC+) protocol and the multi-step price tag pattern, which is verified conditionally by simulation tests through randomly-chosen severely-fluctuant samplings of compensation cost and delays. The ultimate target of this work is to demonstrate the high complexity, and in particular, the uncertainty of ECC predictions due to the randomicity of DTNs’ delays.     

椭圆曲线密码体制在WSN上的应用

分析椭圆曲线等公钥技术在无线传感器网络中的应用。介绍无线传感器网络操作系统TinyOS的体系结构、NesC程序开发基本流程和基于TinyOS的椭圆曲线密码库TinyECC。利用TinyECC设计并实现基于椭圆曲线密码体制的轻量级节点验证协议。分析结果证明该协议在无线传感器网络上可行。     

基于分治算法的ECC乘法器结构及实现

针对椭圆曲线密码体制中的有限域乘法运算,讨论基本的串行结构、并行结构以及串并混合结构乘法器的硬件实现及存在的缺陷,提出一种改进的乘法器结构。该结构利用分治算法,通过低位宽乘法运算级联,降低运算复杂度,减少所需的时钟数。FPGA实验结果证明新结构在相同频率下有更小的面积和时间乘积。GF（2^233）域上椭圆曲线点乘采用此结构一次计算仅需0．811ms,满足椭圆曲线密码体制的应用要求。     

面向RFID应用的GF(2~m)域上ECC点乘运算的轻量化改进研究

针对RFID等资源受限的特殊应用,选取安全性能较高的椭圆曲线算法进行轻量化改进研究,对其核心部分点乘运算中的模乘、模逆算法进行了改进,采用整体串行、部分并行的方式对算法执行结构进行了重新设计。经在FPGA上仿真验证,对比其他方案,改进后的算法在芯片占用面积和执行速度上有明显的综合优势,适用于RFID等资源受限的应用场合。     

改进的ECC算法在网络信息安全中的研究

目前网络信息安全遭受许多网络威胁,现有的加密算法已经无法满足网络信息安全的需求。提出了一种基于网络信息安全的改进ECC算法,该算法基于原有的ECC算法,对其进行点积运算的优化和平方剩余判定的优化,并对私钥更新变换进行了优化,以提高原有ECC算法的运算效率和安全性能。实验表明,基于网络信息安全的改进ECC算法在安全性能上比常用的RSA算法以及原有的ECC算法都有显著提高,该方案切实有效。     

改进的LEO卫星网络密钥管理协议

卫星网络密钥管理协议是实现网络节点间安全通信的前提。在分析卫星网络密钥管理协议特性的基础上,提出了分布式与集中式相结合的LEO卫星网络密钥建立方案,改进了密钥管理协议的分簇方式和密钥更新方法,并进行了分析和验证。该方法进一步增强了安全性,同时提高了密钥更新速度。     

基于混合加密算法与FUK技术的SMIS数据安全设计与实现

以大型销售MIS的数据安全问题为例,提出以终端ID号、钥匙盘ID号和终端用户样本指纹绑定为一体的身份认证方案。该方案采用软硬件协同工作方式,克服了传统身份认证模式或安全性能低,或运算成本高等缺陷,提高了认证效率,并保证了合法用户操作的唯一性和认证过程的不可抵赖性。提出的基于ECC与一维混沌加密算法优点相结合的混合加密方案,使基于互联网传送的数据安全性有了实质性提高。基于分治叠加法的大整数计算成果运用,克服了计算机精度域的限制,使密钥空间从理论上趋向于无穷大。试验结果表明,基于混合加密算法的数据安全方案具有良好的抗穷举攻击和抗差分攻击能力。该项研究为解决各类MIS的数据安全问题提供了重要策略,意义重大。