ITBES：一种基于门限与身份的WSN加密签名方法

为了提高基于身份的加密签名(IBES)系统中密钥生成中心(PKG)的可信性,采用门限密码学中的(t,n)秘密共享方法,对Xavier IBES算法进行了改进,将主密钥s共享于n个对等的可信第三方PKG之间,并且将改进后的新的基于门限与身份的加密签名一体化方法(ITBES)应用于无线传感器网络,从方法的复杂性、存储需求、安全性方面进行了分析,结果表明我们的方法能够提高PKG可信性,加强无线传感器网络的安全.     

一种高连通率的传感器网络密钥预分配方法

密钥管理是无线传感器网络安全的基础,其中密钥预分配是可行性比较高的密钥管理方法,节点之间的共享密钥的概率一直是密钥预分配中比较重要的性能指标,可是现有的无线传感器网络密钥预分配方案大多存在节点间密钥共享概率低或者共享概率不稳定的问题.结合Blom对称多项式,通过改进TD方法,提出了一种改进的密钥预分配方法,该方法能够实现稳定的节点间高密钥共享概率,从而保证了无线传感器网络的安全连通,此外该方法还具有灵活易变的特性,可以改变传感器分组数目以及传感器存储的密钥个数,满足实际需求.     

异构无线传感器网络动态混合密钥管理方案研究

在需要进行安全通信的无线传感器网络应用中,复杂的公钥系统难以在资源有限的传感节点上实现,而基于随机预分配的对称密钥系统有节点连通性不强、密钥存储空间过大、密钥协商过程复杂且不灵活等问题。因此,在异构无线传感器网络基础上,提出一种联合公钥机制与私钥机制的混合密钥管理方案(DHKAS)。该方案使用一种简便可靠的方法,以较小的代价解决了密钥管理中最关键的节点认证问题。分析结果显示,所提方案有效提高了节点的连通性、减少了密钥存储空间,并增强了网络抗攻击能力。     

基于部署信息的无线传感器网络密钥预分配

针对无线传感器网络的频繁移动性,提出了一种有效的随机密钥预分配方案.该方案采用正方形对网络进行分区,在覆盖全网的同时有效地减少了重叠区域.节点仅需预分配数量较少的密钥,就能够以很高的概率建立共享密钥,即使存在大量的移动节点仍能保持较高的连通概率.理论分析与仿真数据表明该方案不但在连通性和安全性方面具有较好的性能,而且节点存储的密钥数量最多可节约60%以上.     

一种改进型WSN数据聚合动态身份认证机制设计

为了解决无线传感网络数据聚合过程中增加新的节点所引发的身份认证安全信息泄漏问题,提出了一种改进型的密钥协商和认证机制.该机制的节点通过主密钥与认证的轮数形成认证密钥,以此替代主密钥,从而充分确保主密钥信息的安全.同时还建立了认证器规则,以此完成节点相互间的认证.在此基础上,利用二次剩余定理对认证器信息与认证密钥加密,从而为认证信息在不同节点间的交互安全提供了保障.从安全和性能分析结果看,该协议机制能够有效地抵抗一系列网络攻击行为.对比其他的基于主密钥的认证协议,该认证协议具有较低的能量消耗,又因不需要第三方认证中心而具有较好的可扩展性,能够适应网络规模的不断增大.     

基于动态门限的定向扩散算法

通过对无线传感器网络节点传输能耗模型的分析,在研究时间敏感应用的基础上,提出了一种基于动态门限机制的控制方法.利用采样数据内在的相关性、无硬门限特性,并根据采样数据的发送间隔实现了门限的动态调整,以改进基本的定向扩散算法.仿真实验表明,所提算法能减少节点无线传输的次数,可使无线传感器网络节点的生命期延长30%,它随采样数据的变化动态地调整门限值,从而满足了时间敏感应用的要求,适合于一次性查询和持续性查询.     

无线Ad Hoc网络中的密钥协商协议

无线Ad—hoc网络又称为无线自组网，是由一组自主的无线节点或终端相互结合而形成的，独立于固定的基础设施并且采用分布式管理的网络，是．种自创造、自组织和自管理网络。介绍了超立方密钥协商协议以及GDH．2密钥协商协议，由于超立方协议网络拓扑复杂，而GDH．2协议在文献中被指出存在安全漏洞。介绍了基于TGDH协议的密钥协商协议，其通过将二叉密钥生成树与TGDH结合，较好地解决了Ad Hoc网络中拓扑的动态变化以及密钥更新的问题。     

一种基于CPK的WSN节点认证和密钥协商方案

认证技术是保护系统资源与用户隐私的一个关键技术,在信息安全领域中有着重要的位置.针对传统的认证方案对节点认证效率低,且不适用于大规模部署的无线传感器网络认证的问题,采用层次化无线传感器网络模型,提出一种基于CPK的双向无线传感器节点认证及密钥协商算法.结果表明,该算法无需安全信道传输消息,能高效地完成节点认证与密钥协商,解决了大规模部署的无线传感器网络认证的问题.     

一种基于位置信息的WSN随机密钥预分配方法

基于随机密钥预分配方案(KPS),提出了一种基于位置信息的随机密钥预分配方案(PKPS),此方案通过使用位置信息和优先级划分的方法,提高了邻居节点拥有相同密钥的概率,从而提高了节点能够安全通信的概率.文中详细介绍了此方案的具体内容,并对它的性能做了详细的分析.分析结果表明,与随机密钥预分配方案相比,文中所提方案能大大改善无线传感器网络的各种性能,如通信负载、网络连通度、网络对于节点被俘获的抵抗性等.     

一种有效的无线传感器网络密钥管理方案

针对无线传感器网络存储空间和带宽等局限性问题,提出了一种有效的无线传感器网络密钥管理方案.该方案采用椭圆曲线的双线性对加密技术对节点的身份进行认证,通过验证节点的合法性来抵抗非法节点的攻击.理论分析与仿真结果表明:当网络节点数为10～60时,节点存储密钥数只有2～12;节点之间能相互验证密钥的有效性,可以抵抗假冒、重放...     

基于椭圆密码体制的移动通信网门限托管方案

本文给出了一种新的基于椭圆密码体制、适合在移动通信网中使用的门限(t．m)密钥托管方案：在m个托管代理中。有若干个不愿合作或无法合作而剩余的t个托管代理能够正常合作的情况下，合法的监听机构仍然能重构出会话密钥。本方案能够在保证移动用户安全通信的同时．使合法监听机构对用户通信进行实时监听。本方案解决了密钥托管中“一次监听，永久监听”的问题，具有防欺诈、抵抗LEAF反馈攻击的特性。     

一种指定接收者椭圆曲线门限群签名加密方案

提出了一种指定接收者椭圆曲线门限群签名加密方案.该方案根据Nyberg和Rueppel方法,利用椭圆曲线加密技术将门限群签名与指定接收者公钥加密有机地结合在一起,构造一种指定接收者的门限签名群加密方案.与传统的消息加密再数字签名的方法相比,该方案具有数据传输安全、计算复杂度和通讯复杂度低、通讯带宽小等优点.     

基于分簇结构的Ad Hoc网络中门限密钥管理方案

基于分簇的网络结构给出了一种新的Ad Hoc网络密钥管理方案.方案中无需可信赖的第三方,并且使用了门限技术将PKG(public key generation)的功能分散到簇头节点上,提高了系统的安全性.采用基于身份的加密算法,用户之间无需进行公钥认证,有效地降低了用户终端计算、存储能力的需求和系统密钥管理的通信开销.     

基于ECC的防欺诈门限签名方案

门限答签名是一种由秘密共享和数字签名相结合而产生的签名体制,妥善解决密钥管理中的密钥泄漏和遗失问题,有利于提高系统的安全性.基于椭圆曲线密码体制,利用shamir的门限机制,提出了一种可以防欺诈的门限签名方案.该方案无需可信中心来生成和分发密钥,签名发布时,参与者间无需进行秘密通信,能够有效地抵制群内参与者和群外攻击者的欺诈,同时证明了其正确性和安全性,分析表明该方案的安全性是基于椭圆曲线离散对数问题的难解性,并且无需可信中心.     

基于椭圆曲线(t,n)门限共享解签密方案

基于椭圆曲线提出一个带可信中心的(t,n)门限共享解签密方案。该方案综合了对称加密、Shamir门限方案和Junn方案的优点,除了计算量与通信量少外,还具有保密性、认证性、不可伪造性、不可否认性、抵抗接收组成员欺骗等特点,满足群体通信的要求,对存储容量和计算能力有限的硬件开发而言,该方案具有很大的实用价值和应用前景。在该方案中如果收发双方出现争论时,可信中心在没有发送方私钥的情况下,直接能够验证发送方的签密。最后分析了该方案的安全性。     

基于ECC存在特权集的(t,n)门限群代理多重签名方案

为了解决门限群签名方案中联合攻击、伪造攻击、权限、抵赖等问题,本文基于hash函数的单向性、椭圆曲线离散对数问题的难解性,结合Shamir(t,n)门限方案,提出了一种基于ECC存在特权集的(t,n)门限群代理多重签名方案,满足((t1’,n1';t1,n1)(t2’,n2';t2,n2))门限特性.该方案利用公钥环境下交互式身份验证的方法,增加成员认证密钥,有效防止密钥管理中心和签名服务者的串通陷害;签名者通过等式验证密钥管理中心分配的秘密份额是否有效;代理授权份额的生成由原始签名者和代理签名者共同完成,单个签名的生成使用了签名者的私钥和随机数,有效防范抵赖.安全性分析表明,该方案具有抗联合攻击、强不可伪造性、门限特性和匿名性等特点,满足门限群代理签名应有的性质.     

一种基于椭圆曲线的门限代理签名方案

在(t,n)门限代理签名方案中,原始签名人可将签名权授权给成员数为n的代理群,代理群中任何不少于t个代理签名人可代表原始签名人生成有效的签名.门限代理签名的特点使之具有广泛的实用性.目前所提出的门限代理签名方案多基于有限域上的离散对数问题.由于椭圆曲线密码体制在相同安全级别下,具有密钥短、速度快的优点,为此提出了一种基于椭圆曲线的不可否认门限代理签名方案,其安全性基于椭圆曲线离散对数问题难解性,同时可以在需要时实现对签名者的追查.安全性分析表明,该方案可有效地挫败合谋攻击和伪造攻击.同时由于椭圆曲线密码体制的特点,使该方案的计算量和通讯量都较小.     

一种基于身份可认证两方密钥协商方案

为了降低计算开销,提高安全性,通过 Diffie-Hellman 协议建立密钥共享,结合用户身份信息,以 VBNNIBS 签名思想作为基础,提出了一种可认证的两方密钥协商方案。密钥生成中心 KGC 结合用户身份信息仅为用户生成部分私钥和公钥,其完整的私钥和公钥由用户结合自己的长期私钥生成,安全性基于椭圆曲线离散对数问题。方案中无双线性对运算,只需椭圆曲线上4次点乘运算、1次模运算、3次哈希运算,通信双方只需2次通信就可实现双方认证和密钥协商,提高了密钥产生的效率。分析表明,该方案具有完美前向保密性、抗密钥泄露伪装攻击、已知会话密钥通信安全、非密钥控制、抗重放攻击等安全属性。性能及安全性比较表明,该方案在安全性和性能方面具有较大的优势,适用于资源受限的无线网络通信环境中。     

基于线性方程组的秘密共享方案

在门限方案中,密钥被所有成员秘密共享,而当一定数量的成员合作时,该密钥可以恢复.一个(t,n)门限方案就是将密钥K分给n个成员,而任意t个成员合作可以生成密钥K,但只有t-1个成员或者更少的成员不能生成该密钥.大多数(t,n)门限方案都基于Lagrange插值多项式或者是同余理论.文章提出了一种新的基于多元一次多项式的...     

一种基于椭圆曲线的高效自证明密钥分配协议

为了解决现有密钥分配协议所存在的工作效率偏低和资源占用率偏高等问题,提出了一种基于椭圆曲线密码体制的高效安全密钥分配协议.该协议通过引入公钥自证明思想,将用户身份认证和密钥数据恢复有机结合在一起,无需繁琐的身份鉴别认证操作和时钟同步过程,也无需可信CA中心和时戳服务器,只需要一次数据发送过程即可直接完成密钥分配任务.分析表明,该协议结构简单,具有较高的工作效率、较低的资源占用率和较强的安全性,能有效抵抗目前已知的各种攻击.