改进的3G认证机制的研究

通过密钥刷新,设计了一个适于移动通信系统的基于私钥的认证和密钥交换方案。该方案可以实现通信双方的相互认证,同时产生双方认可的会话密钥,并且会话密钥的产生不需要其他第三方的参与,可以提供业务的不可抵赖性。经过性能分析,该认证方案结构简单,执行效率高。     

匿名双向认证与密钥协商新协议

分析了一种新的匿名双向认证与密钥协商协议,它使移动网络向用户提供匿名服务, 访问网络与非法窃听者无法获知用户的身份信息,保证了用户身份、所在位置和行踪信息的机密性。该协议可以实现通信双方的相互认证,产生的会话密钥对通信双方是公正的。协议将双钥体制和单钥体制有机的结合起来,结构简单,安全高效。     

无线传感器网络EMSR协议的安全性分析

针对目前无线传感器网络密钥管理方案存在的安全问题,给出了一种可证明安全的无线传感器网络的认证密钥建立方案(EMSR),使用公钥证书实现网络节点的双向认证,同时产生双方共享与相互控制的会话密钥,有效地防止了纯粹使用对称加密机制产生的认证问题。在CK安全模型下,对EMSR协议进行了安全性证明,并对几种基于公钥机制的密钥建立方案进行了性能分析。结果表明,EMSR方案具备CK安全模型下相应的安全属性以及支持资源受限的网络节点的优势,符合传感器网络的通信要求。     

可信的智能卡口令双向认证方案

提出一种基于智能卡的可信双向认证方案,使用散列函数认证身份,采用远程证明方法验证平台可信性。该方案支持安全会话密钥协商,支持用户身份匿名及口令自由更换,服务器平台证书可更新。分析表明,该方案可以抵抗针对智能卡口令认证方案的常见攻击,安全高效,满足安全设计目标。     

可证明安全的群组匿名认证密钥协商协议

基于BDH困难问题,借鉴环签密方案的思想,提出了一种有效的群组匿名认证密钥协商方案。该方案首先在实现群组成员认证的前提下,协商出安全的会话密钥;对群组内外实现了不同程度的匿名,即群组之外的用户完全不能获悉参与协商的成员组成,群组内的成员了解参与协商的成员组成,但不能识别成员的身份信息;支持节点的动态群组密钥更新,实现了群组密钥的前向保密与后向保密;仅通过一轮交互确定会话密钥,降低了计算复杂性、减小了存储开销。     

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。     

自认证公钥体制Ad hoc网络密钥管理方案

基于自认证公钥体制和门限密码机制,为Ad hoc网络提出了一种新的分布式密钥管理方案。方案中节点公钥具有自认证功能,不需要证书管理,降低了网络节点的存储和通信需求;解决了基于身份公钥体制方案中的密钥托管问题,提高了系统安全性;将组合公钥的思想引入到门限密钥分发的随机数选择,简化了传统ElGamal型门限签名方案在签名前协商随机数的过程,大大降低了网络节点的通信量和计算量。分析表明,同以往提出的基于公钥密码体制的密钥管理方案相比,该方案有更高的效率和安全性。     

新的口令认证密钥协商协议

针对服务器泄漏攻击,给出了抵抗这种攻击的方法,提出了一个新的基于口令的认证密钥协商协议。在该方案中,用户记住自己的口令,而服务器仅仅存储与口令对应的验证信息。分析结果表明,该方案可以抵抗服务器泄漏攻击、字典攻击和Denning-Sacco攻击等,并且具有前向安全性等性质。     

无线移动自组网混合式密钥管理方案研究

基于门限机制的密钥管理方案能提供高的安全性,但认证成功率较低,可扩展性差;基于证书链的密钥管理方案适合自组网的特点,但其安全性仅取决于证书链中节点的信任度,不能满足高安全要求的应用环境。该文提出了门限机制和证书链信任值方法相结合的混合式密钥管理和认证方案,在增加少量通信量的情况下,方案提高了自组网的认证成功率和系统的安全性,较好地平衡了自组网的安全性和认证成功率,满足自组网应用的安全要求。     

利用贝尔测量的高效量子密钥分配协议

提出了一个建立在EPR关联之上的量子密钥分配协议。通信双方通过交换量子位和贝尔测量建立起共享的密钥,没有第三方可以窃取密钥而不被发现,因此该协议是安全的;该协议也是高效的,除了少数用作检错的量子位之外,所有的量子位都对密钥有贡献。     

高效的口令基认证组密钥协商协议

对认证的口令基组密钥协商协议进行安全分析,指出传送数据中的冗余导致协议的不安全。基于Burmester and Desmedt的协议,给出一种改进的协议。该协议的计算复杂度较低,通信轮数较少;该协议不但满足前向安全性、双向认证性,还能有效地抵抗中间人攻击。最后,依赖于Diffie-Hellman(CDH)假设,在随机预言机和理想密码模型下证明了协议的安全性。     

一种基于ECC的消息安全交换方案

提出一种基于ECC的消息安全交换方案,实现建立在ECC之上的消息安全交换的数字签名和加密消息的会话密钥交换。利用有限域上椭圆曲线点群中的离散对数问题的难解性来增强协议的安全性。通信的各方产生自己的私钥和公钥对,用户的证书由CA签发后交给用户保存,交换的消息和签名等信息采用压缩加密传输,避免了消息在传输的过程中被第三者窃取或篡改,保证了数据的机密性、完整性和不可否认性。     

关于S-3PAKE协议的漏洞分析

通过分析一种基于CCDH假设的简单三方密钥交换协议(S-3PAKE协议),指出了该协议未对攻击者可能的身份进行全面考虑,缺乏完备认证机制的缺陷,阐明了当攻击者本身就是与服务器共享一对认证口令的合法用户时,该协议不能有效地抵抗在线口令猜测攻击,并提出了一种对S-3PAKE协议进行在线口令猜测攻击的具体方法。使用该方法,攻击者只需与服务器进行通信,即可对其他用户的口令进行猜测分析。     

Ad hoc网络密钥预配置方案

为了减少Ad hoc网络密钥管理方案对网络资源、节点资源的依赖,同时提高网络的安全性能,该文深入研究了传感器网络中基于多项式的密钥对预配置方案,将门限机制引用到密钥的传输过程当中,设计出一个应用于Ad hoc网络的高效密钥预配置方案:基于门限机制的密钥预配置方案。通过分析可以看出该方案有一些优良的特性,包括两节点间能以很高的概率成功建立密钥对、对入侵有较强的鲁棒性、高连通性、低通讯量。     

公用网中的用户安全存取控制方案

根据公钥密码技术，提出了一种适用于公用网系统的用户存取控制方案。该方案假设网中用户持有由可信任的认证中心（ＴＡＣ）发行的个人卡──记忆卡式智能卡。无论是记忆卡还是智能卡的认证协议，均可避免使用公钥簿，使公用网中的用户存取控制更加安全和方便。     

自组网中基于簇的预密钥管理方案

自组网是由无线节点组成的不需要固定基站的临时性的计算机通信网络。以提供安全、可靠的保密通信为目标的密钥管理方案和协议的设计是自组网安全中一个重要的研究课题,自组网的多跳通信和资源受限等固有特性使得密钥管理面临许多挑战。该文在基于团的快速分簇算法的基础上,提出了一种基于簇的分层密钥预分配方案。分析表明,相比于传统随机密钥预分配方案,新方案不仅能够提高网络的连通性,而且可以减少节点所需存储空间。