基于串空间模型的3GPP认证密钥交换协议分析

基于串空间模型理论及认证测试方法形式化分析了第3代伙伴计划(3GPP)认证密钥交换协议,指出了该协议应用于不安全的信道时存在保密性和认证正确性的缺陷,同时给出了对该协议的2个攻击方法.由此提出了一种改进的3GPP认证密钥交换协议以克服原协议存在的缺陷,应用串空间模型理论及认证测试方法形式化证明了该改进协议在不安全的信道上可确保消息的保密性,移动用户和服务网络间的双向认证,以及消息加密密钥和完整性密钥的新鲜性.     

面向Lippold安全模型的无证书两方认证密钥协商协议

【目的】通过分析Lippold安全模型中的会话部分密钥泄露伪装攻击(P-KCI),发现现有无证书密钥协商协议存在安全缺陷，无法抵挡会话部分密钥泄露伪装攻击。【方法】总结了Lippold安全模型中会话部分密钥泄露伪装攻击的8种不同密钥组合泄露攻击，利用这些攻击，分析了现有无证书密钥协商协议的安全缺陷。【结果】提出了一种可以完全抵挡P-KCI攻击的高效无证书两方认证密钥协商协议，并扩展了eCK(extended extended-Canetti-Krawczyk)模型，证明了本协议的安全性。【结论】与现有的同类协议相比，本文协议安全性有较大提高且计算损耗降低了28.4%.     

基于802.11i的WLAN认证机制分析及其改进策略

介绍了当前主流的WLAN安全协议802.11i,从技术与原理层面分析了其接入控制认证机制安全性能,针对其在认证和密钥协商过程中的缺陷提出了改进策略.     

基于无双线性对的无证书隐式认证的Kerberos协议改进

针对Kerberos认证协议存在的密钥托管,口令攻击和重放攻击等缺陷,将隐式认证与无证书密钥协商协议结合,提出了一种无双线性对的无证书隐式认证的Kerberos改进协议,避免了Kerberos协议中第三方对信息的无举证窃听,有效克服了中间人攻击。新协议在增强模型下是可证明安全的,并且仅需9次椭圆曲线上的点乘运算和2次哈希运算,具有较高的计算效率。     

一种改进的跨域口令密钥交换协议

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.首先对Byun2007的C2C-PAKE协议进行了描述,并针对其安全性进行了分析,发现该协议易遭受口令泄露伪造攻击的安全漏洞,提出了一种高效的改进的跨域口令认证密钥交换协议.该协议引入公钥密码体制能够有效抵抗口令泄露伪造攻击和不可检测在线字典攻击,且只需要6步通信.安全性分析表明该协议是安全有效的.     

一种基于椭圆曲线的多方密钥交换协议

在分析已有的Differ-Hellman两方密钥交换协议的基础上,提出了一种基于椭圆曲线的多方密钥协商协议,把椭圆曲线公钥密码体制运用于密钥协商的认证过程,能够有效地防止中间人攻击和重放攻击,保证了密钥协商协议的安全性和实用性.     

一种基于HTTP摘要认证的SIP安全机制

会话初始化协议(SIP)基于Client/Server结构,由于受到SIP自身特点及应用环境的影响,目前SIP常用的安全机制大都只提供Server对Client的认证,且大都没有提供会话密钥协商的机制,容易受到服务器伪装攻击。在分析了SIP面临的安全威胁以及SIP安全机制的现状后,通过对SIP协议的扩展,设计和实现了一种基于HTTP摘要认证的SIP安全机制。该机制能实现双向身份认证和密钥协商功能,使SIP认证和加密更为灵活。     

一种基于HTTP摘要认证的SIP安全机制

会话初始化协议（SIP）基于Client／Server结构，由于受到SIP自身特点及应用环境的影响，目前SIP常用的安全机制大都只提供Server对Client的认证，且大都没有提供会话密钥协商的机制，容易受到服务器伪装攻击。在分析了SIP面临的安全威胁以及SIP安全机制的现状后，通过对SIP协议的扩展，设计和实现了一种基于HT—TP摘要认证的SIP安全机制。该机制能实现双向身份认证和密钥协商功能，使SIP认证和加密更为灵活。     

基于DAA和TLS的匿名远程证明协议

为了解决使用直接匿名证明方法进行远程证明易受伪装攻击的问题,提出了一种基于直接匿名证明和安全传输层协议(TLS)的匿名远程证明协议.使用可信平台模块,完成平台配置和匿名身份的度量并生成签名信息;改进身份认证和证书校验机制,并使用TLS协议的扩展消息传输远程证明内容;结合匿名证明、完整性报告和密钥协商机制设计总体协议,从而在交互双方构建出匿名认证的可信信道.分析表明:改进方案满足身份认证的不可伪造性、匿名性、可控的可链接性和不可克隆性,能够抵御重放攻击和伪装攻击,且设计的协议兼容扩展的TLS协议架构,便于部署.     

基于属性的认证密钥协商协议

提出了一个通用的基于属生的抗选择密文安全的密钥封装方案,并根据密钥抽取函数的不同功能,将标准模型下密钥抽取细化为随机提取和密钥抽取两个步骤.再以此为基础,设计了一个新的基于属性的认证密钥协商协议,定义了基于属性的可证安全密钥协商模型,并在标准模型下证明了该协议的安全性.     

基于SMV的安全协议建模及类型缺陷攻击发现

在分析安全协议模型的基础上,探讨了基于SMV工具的安全协议的建模及发现类型缺陷攻击的方法,对Otway-Rees协议的建模和分析表明,该方法对于发现类型缺陷攻击是有效的.     

基于认证测试的通用安全协议设计方法

以认证测试方法为基础,提出了一种通用的安全协议形式化设计方法,使用该方法对Needham-Schroeder(NS)公钥协议进行了重新设计.最后通过认证测试方法证明了重新设计的NS协议能够满足安全协议的保密性、身份认证和数据认证的要求,并且有效避免了原NS协议存在的中间人攻击问题.     

无线网中基于ECC的认证和密钥交换协议

为适应密码技术在无线通信中的应用要求,Aydos、Mangipudi等人以椭圆曲线密码为基础,分别提出了适用于无线通信网络的身份认证和密钥交换协议.而研究发现,这些协议中仍存在中间人攻击、服务后否认、假冒攻击等安全隐患,且不能提供前向保密性.为此,本文提出一个安全的身份认证和密钥交换协议,经验证说明该协议不仅能防止上述安全隐患,而且执行效率更好,适于为无线通信环境中用户端与服务器间进行相互认证,建立一个双方共享的会话密钥.     

一种面向服务的统一身份认证协议

针对面向服务体系结构（Service—Oriented Architecture，SOA）的身份管理中存在的安全问题，提出了一种面向服务的统一身份认证协议，阐述了其认证原理，分析了其安全性和性能。该协议以认证Diffie—Hellman密钥交换协议为基础，结合SOA的特点，为各SOA应用提供了强身份认证，并能简易地实现单点登录。从理论上分析，该协议是简单、安全、有效的，具有一定实用价值。     

一个安全电子商务身份验证协议

针对电子商务活动中存在的冒名欺诈问题，设计了一个安全的电子商务身份验证协议。协议的安全性是建立在目前尚未存在有效攻击方法的有限域上非超奇异椭圆曲线的椭圆曲线离散对数问题之上的。从理论上分析，该协议是安全的并具有一定的实用价值。为了提高协议在实际应用当中的运算速度，设计了实现该协议的椭圆曲线密码体制基本算法，这些算法具有形式简单，运行速度快的特点，完全可以满足实际应用的需要。     

可证明安全的轻量级无服务型RFID安全搜索协议

针对RFID标签搜索过程中产生的安全与隐私问题,设计了一个轻量级无服务型RFID安全搜索协议.通过严格时间戳的方式对移动读写器的时间权限进行管理,提出松散时间戳和HASH函数相结合的方式对无线信道进行安全防护,其利用HASH函数的单向性保证了协议消息的完整性和保密性,利用碰撞原理实现了可调节的隐私强度及搜索效率.在UC框架下证明了协议满足通用可组合安全性,使得协议可运行在并发环境当中,在标准安全模型下证明了协议满足抵抗重放、去同步、跟踪及匿名性等攻击方式,提出的搜索协议具有强安全性和强隐私性.     

基于量子安全的电力信息系统安全增强方法研究

电力系统是国家发展的重要基石,电力信息系统的安全必须得到保障。现有电力信息系统的安全主要基于RSA等加密算法,面临互联网算力提升和量子计算机的威胁。根据电力系统对信息安全的迫切需求,以及量子保密通信技术在信息安全领域中的无条件安全性,探索量子保密通信技术在电力信息系统中的应用。通过对作为互联网信息技术基础的标准SSL协议过程及其安全要素解析,设计了同互联网基础相容的量子安全增强方法——利用预置量子随机数(基于量子随机数发生设备、量子密钥分发网络)进行随机数源强化,在开源OPENSSL VPN平台上进行相应实验验证。实验结果表明,提出的利用量子随机数源进行量子化改造的方案能实现系统安全的根本性改善,同时不显著增加系统复杂度或系统开销,对电力信息系统安全实现增强。     

典型的TCP/IP协议脆弱性及常见攻击方法分析

TCP／IP协议由于缺乏对安全性的考虑，存在一定的安全缺陷，给黑客攻击网络以可乘之机。文中首先对TCP／IP协议的脆弱性进行简要分析，然后对常见的攻击方法进行了详细介绍，并提出相应的防范措施。     

可信网络连接双向认证协议的设计与分析

针对可信网络连接认证协议的现有方案存在单向认证、平台身份和配置信息泄露、无法抵御伪装及重放攻击等安全问题,提出了一种新的认证协议。该协议通过引入可信第三方实现了双向用户身份和平台身份的认证,防止了伪装攻击。直接匿名证明方法和时间戳的应用,保护了平台身份和配置信息的安全,防止了重放攻击。采用BAN逻辑对协议进行形式化描述及分析,验证了本协议可以提高认证的安全性,具有较高的应用价值。     

AODV路由协议安全性改进与GloMoSim仿真

AODV(Ad hoc on-dem and d istance vector)路由协议效率高,控制开销小,操作简单,但本身没有任何安全机制,对安全性攻击尤其是黑洞攻击表现脆弱。针对该问题,文中在详细分析了AODV路由协议的运行原理和数据黑洞攻击问题实质的基础上对AODV协议进行了改进。利用G loMoS im仿真工具对改进的AODV路由协议进行了仿真实验,结果表明,该方案可以有效的解决数据黑洞攻击问题,同时不会过多地增加时延和协议开销。