一个高效的无证书盲签名方案

提出了一个高效的无证书盲签名方案.在随机预言机模型下,证明了新方案在适应性选择消息、选择身份攻击下是存在不可伪造的,能够有效抵抗AⅠ攻击者的替换公钥攻击和AⅡ攻击者的KGC攻击.方案中在签名阶段没有任何双线性对运算,在验证阶段只有一个双线性对运算,并且不需要使用映射到点(Map to Point)的特殊哈希函数.与已有方案相比,所提方案在计算量上更具优势.同时方案采用无证书公钥密码体制,解决了基于证书签名方案的证书管理问题和基于身份签名方案的密钥托管问题.     

无双线性对的无证书签密方案分析与改进

对高键鑫等人提出的一种无双线性对运算的无证书签密方案进行密码分析,指出方案的不可伪造性证明存在漏洞,致使方案不安全,并提出了一个改进的签密方案.安全性能方面,为了抵抗不诚实用户发起的公钥替换攻击,改进方案在签密运算的指数部分加入用户生成的部分公钥的哈希函数值,并在随机预言模型下证明了改进方案对自适应选择消息和身份攻击是存在性不可伪造的,改进方案没有使用计算耗时的对运算,具有较高的运算效率.     

抗合谋攻击的多变量群签名方案

多变量公钥密码体制能抵御量子计算机的攻击,被认为是后量子时代的一种安全的密码体制备选方案.提出了一种基于多变量公钥密码体制的群签名设计模型,同时在分析该方案时,提出了一种合谋攻击方案,可以有若干合谋攻击者对群签名体制进行伪造签名攻击.随后,给出了一种新的矩阵乘法定义,以及素矩阵等概念,并提出了一种可以抵抗合谋攻击的基于多变量公钥密码体制的群签名设计模型.分析结果表明:该方案不仅能够从根本上抵抗合谋攻击和伪造签名攻击,而且在保证匿名性的前提下,能够真正实现签名成员身份的可追查性,同时通过构造安全的密钥生成协议保证群签名私钥的不可知性,因此具有更高的安全性.     

基于口令的抵抗字典攻击的密钥交换协议

口令是INTERNET常用的用户身份验证方式，字典攻击方式是攻击者进行口令猜测的常用方法．本文提出了一种基于口令的抵抗字典攻击的密钥交换协议，首先对协议双方的身份进行认证，然后在两者之间生成一个随机密钥用于对后续的会话进行加密．     

针对AES加密设备的DPA功耗攻击平台设计

针对目前密码学界旁路攻击平台攻击效率低、通用性差、成本过高的问题,分析AES加密原理,设计了一种差分功耗攻击(DPA)平台.该平台使用XILINX公司的Spartan-6FPGA作为主控芯片,为加密设备提供时钟信号,解决了波形对齐的问题;在FPGA中例化MicroBlaze软核处理器,根据不同加密设备特点编写攻击代码,通用性较好.采取多种隔离措施,将噪声的干扰降到最低,大大提高了攻击效率.实验结果表明:在5min内成功破解了运行在C52和STM32上的AES加密算法.在保证攻击效率的前提下,DPA攻击平台的成本不到500元,并且保留有针对SIM卡和FPGA密码设备的攻击接口,作为下一步实验的硬件平台.     

集成电路加密芯片功耗泄漏分析

不同于传统的密码分析技术,旁路密码分析技术利用加密设备工作时泄漏的各种旁路信息进行密码攻击.说明了加密芯片功率泄露机理,提出了功率泄露模型,并在此基础上重点研究了差分功率分析技术.     

一个高效的匿名口令认证密钥协商协议

匿名口令密钥协商(APAKE)协议在保持用户匿名性的同时,可以为网络上共享口令的通信双方建立会话密钥.分析了一个高效APAKE协议存在的安全问题,进而提出了新的高效匿名口令认证密钥协商协议,并对所提协议的安全性、匿名性和抗字典攻击等安全需求进行了分析.服务器和用户完成协议需要2次模幂运算,运算效率较高.     

社会机会网络中基于局部敏感哈希的用户隐私保护方案

针对社会机会网络中,基于节点社会关系信息作出决策的路由容易造成用户隐私信息暴露的问题,利用局部敏感哈希算法可对数据加密修改,并且加密后的数据仍可以进行统计分析的特性,分析任意2节点背景信息相似性,解决了单一哈希加密运算极容易遭受字典攻击等逆向恶意攻击,及机会网络中无法建立传统意义上公钥加密体系的问题。设计了在simhash算法基础上的社会机会网络中用户隐私保护方案,该方案通过计算用户隐私的指纹签名信息的相似度,获得原始信息的相似度,并在SASSY数据集下进行仿真验证。仿真结果表明,所提出方案有效地保护社会机会网络中用户隐私的背景信息,同时可以向网络提供节点辅助信息。虽然一定程度模糊了原始信息,但也可以保持路由正常性能。     

Simon算法对SIMON密码的密钥恢复攻击

近年来,随着量子技术被应用到密码算法的安全性分析中,经典密码算法的安全性受到了极大的威胁.将Simon量子算法应用到SIMON密码的分析之中,成功构造一个周期函数,将3轮SIMON密码与随机置换区分开.随后对该周期函数满足Simon问题条件的参数进行估计,找到且证明其存在一个上界,从而计算出SIMON32/48/64这3类密码对应参数的上界值.最后通过分别构造加密和解密过程相应的区分器,对6轮SIMON密码进行了密钥恢复攻击,得到了4个轮密钥,并给出了该攻击的时间复杂度.     

基于故障信息的SOSEMANUK猜测确定攻击

针对SOSEMANUK流密码已有攻击方法复杂度过高的不足,提出并讨论了一种基于故障信息的猜测确定攻击方法.首先利用代数方法构建密码在比特层面的等效代数方程组,然后向密码注入随机单字故障,在深入分析故障传播特征的基础上,将故障信息表示成代数方程组并猜测密码部分内部状态,使用CryptoMinisat解析器求解代数方程组恢复密码初始内部状态.实验结果表明:对密码首轮加密进行攻击,恢复密码全部初始内部状态所需的故障注入次数为20次,计算复杂度为O(296),对密码前两轮加密进行攻击,无须猜测密码内部状态,仅注入10个单字故障即可恢复密码全部初始内部状态.与已有结果相比,新方法攻击复杂度显著降低.     

基于混沌理论的身份认证方案

基于混沌理论和一次性口令认证技术, 提出一种可以抵御常见攻击的身份认证方案. 解决了常规一次性口令认证方案不能抵御小数攻击、 明文传送迭代次数不安全以及传统Hash函数存在易于找到碰撞安全漏洞的问题, 该方案用混乱和散布性质好、 抗碰撞能力强的混沌Hash函数代替传统的Hash函数, 用混沌置乱排序算法产生的迭代次数代替网上明文传输的迭代次数, 具有较高的安全性.     

一种安全的两方口令认证的密钥交换协议

对于口令认证密钥交换协议的服务器泄漏伪装攻击,提出一个针对该攻击的两方口令认证的密钥交换协议,并分析了该协议的安全性。所提出的协议中,用户保存自己的口令明文,服务器存储用户口令明文的验证值,用户和服务器之间通过身份标识和含有口令验证值的信息来认证对方。分析表明,所提出的协议是安全的。     

试论如何选择安全的口令

介绍了口令应用的领域和重要性,分析了常见的口令攻击的类型,列举了选择安全口令的一些基本准则,指出用户的安全意识和自我保护意识对于口令的安全同样不可或缺。     

新的三方密钥交换协议

针对基于口令认证机制的密钥交换协议容易遭受口令猜测和服务器假冒等多种攻击的缺点,提出了基于验证值认证机制的新的三方密钥交换协议.新协议中的验证值是基于口令的变换,并代替口令被保存在服务器端.服务器不仅以验证值来认证用户的身份,并且要通过验证值协助用户之间协商出会话密钥.而口令则作为私钥由用户自己保存.对新协议的安全进行分析,表明该协议可以抵御多种攻击,说明协议是安全的,同时对协议的效率评估还表明该协议具有较高的效率.     

网络攻击技术研究进展

目的为网络攻击技术研究策略提供文献依据。方法文献综合分析。结果网络攻击主要分为口令攻击、入侵攻击、协议漏洞攻击、欺骗攻击、拒绝服务攻击、木马、缓冲区溢出攻击等;攻击研究工作主要有针对攻击模型、攻击分类、具体攻击原理、攻击发现技术、攻击的响应防御策略、网络攻击效果评估技术研究等。结论未来5至10年,网络攻击技术研究将主要围绕攻击模型描述、攻击发现与防御、攻击响应策略、攻击演化、攻击技术有效性评估等方向展开。研究的重点应为蠕虫和木马。     

基于离散小波变换的分组图像加密算法

针对计算机软件图像加密技术中速度不高效率低下的问题,提出了一种基于FPGA的硬件加密方法,该方法基于密码链接模式的图像置换算法以及改进Baker图像置乱算法,只需采用少次迭代,就可以改变加密图像的像素改变率和一致平均改变强度,提高加密图像抵抗差分攻击的能力.     

改进的具有PFS特性的口令认证密钥协商方案

讨论了具有完备前向安全性(perfect forward secrecy, PFS)的基于智能卡的远程用户口令认证密钥协商方案,指出该方案无法实现所声称的在非抗窜扰智能卡假设下抗离线口令猜测攻击,对密钥泄露仿冒攻击是脆弱的,并且存在时钟同步问题,不适于分布式网络应用。给出了一个改进方案,用随机数代替时间戳来实现消息的新鲜性,对其进行了安全性和效率分析。分析结果表明,改进方案弥补了原方案的安全缺陷,保持了较高的效率,适于分布式网络应用环境。     

一个改进的Salsa20流密码算法

提出了一种新的流密码算法设计结构,并基于此结构对流密码算法Salsa20进行改进。分析结果表明,改进后算法的滑动对个数从2256降为0,能有效抵抗滑动攻击,并能更好地抵抗第二原象攻击和差分攻击。实验结果表明,改进算法的软件实现速度基本保持不变。     

基于格的两方口令认证密钥交换协议

口令认证密钥交换协议能使共享低熵的通信方在开放的网络中建立安全的会话密钥,基于Gorce-Katz框架提出了基于格的两方口令认证密钥交换(password-based authenticated key exchange,2PAKE)协议,协议采用具有近似平滑投射哈希函数(approximate smooth projective Hash,ASPH)性质的选择明文攻击(chosen plaintext attack, CPA)安全的和带有标签的选择密文攻击(chosen ciphertext attack, CCA)安全的密码体制,利用平滑投射函数的纠错性生成随机参数,通过伪随机函数计算会话密钥;与同类协议相比,该方案降低客户端密钥长度,减少服务器端投射密钥的生成次数,具有较高的效率以及完美前向安全性,在抵抗量子攻击的同时可实现显式双向认证。     

DHT网络eclipse攻击

分布式Hash表(distributed Hash table,DHT)是结构化对等网络的核心技术。实际P2P应用中,DHT网络规模已经达到上千万节点,但是其安全问题仍然很多。eclipse攻击是DHT网络中典型的安全威胁之一。本文介绍了DHT网络中eclipse攻击常见的攻击方法,总结归纳了近年来攻击检测和防御技术的研究工作进展,从适用场景、依赖条件和性能等方面对这些工作进行了对比分析,最后对未来的研究工作进行了展望。