一体化标识网络中的用户身份认证协议

一体化标识网络解决了传统网络中IP地址二义性问题,是一种基于网络的身份与位置分离体系.本文在一体化标识网络中提出一种用户身份认证协议,基于该协议设计了一种利用数字证书构建的接入标识.这种接入标识唯一的表示一体化标识网络中的终端,实现用户身份信息与终端的绑定.该用户身份认证协议基于Diffie-Hellman密钥交换完成用户到用户真实身份的双向认证,采用谜题机制和无认证状态防止应答方受到DoS攻击.通过C-K安全模型分析用户身份认证协议的安全性,分析表明该协议是会话密钥安全的.     

基于串空间模型的UMTS AKA协议安全分析与改进

通过分析Oh等设计的T-AKA协议,发现该协议无法实现网络对用户的正确认证及消息的新鲜性验证,并利用该安全漏洞构造出了伪冒用户的攻击方法.然后,在3GPP规范的基础上,在服务网络端引入公钥机制,提出了改进的认证与密钥协商协议.最后,应用串空间模型理论及认证测试方法,对改进协议的机密性和双向认证正确性进行了形式化证明.研究结果表明:改进协议能够保证消息的新鲜性和网络-用户间的双向认证,克服T-AKA协议中存在的伪冒用户攻击及其他重放、伪冒攻击,具有高的安全性;协议设计中保留了3GPP规范的框架,避免了用户终端进行繁重的公钥运算,具有强的实用性.     

一体化网络中可证明安全的三方认证协议

为了有效地保证终端、接入交换路由器和认证中心的安全,本文提出了一体化网络中可证明安全的三方认证协议.该协议实现了终端和认证中心之间及接入交换路由器和认证中心之间的相互认证,不仅可以有效防止非授权终端接入网络,还可以防止伪造的认证中心和接入交换路由器对终端的欺骗.在BR扩展模型下,可证明该协议是安全的.通过性能分析得出,协议具有很高的效率.     

WSN中基于圆锥曲线组合密钥的对等认证

综合分析了无线传感器网络已有认证协议在加密体系、PKC公钥绑定及应对攻击形式等方面的发展趋势和不足,给出引入了位置信息的基于身份的节点对等认证方案.该方案采用在求逆、求阶及求点倍数等操作比椭圆曲线容易的圆锥曲线加密体系.基于身份避免了证书的颁发/更新、存储、索取、验证等计算和通信开销;引入位置信息使得方案更健壮,形式化分析证明该方案是安全的.基于MICAx系列无线传感器网络节点的能耗分析结果表明:方案能很好地适用于资源受限的WSN环境.     

移动Ad Hoc网络入侵检测系统在仿真平台上的实现

移动Ad Hoc网络是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一个多跳、临时、无中心的网络,其介质开放、动态拓扑、分布式协作、缺乏集中监控机制和明确的防护线等特征,造成网络极易遭受攻击.提出了分布运行并集中控制的思想,在有线局域网上搭建Ad Hoc网络仿真平台,在各个分布式终端节点运行真正的路由协议,而在中心控制端通过虚拟移动和虚拟拓扑管理控制多个分布式终端节点来仿真复杂的Ad Hoc网络拓扑;并在Linux操作系统上实现了分布式入侵检测系统,以AODV路由协议为例,在仿真平台上对入侵检测系统进行实验测试.仿真结果证明,该系统使得移动Ad Hoc网络具有优良的抗攻击性能.     

基于身份的移动网动态可认证群组密钥协商协议

群组密钥协商是保证无线网络群组安全通信的重要工具之一。2007年,Tseng等提出一种适合无线移动网络的高效群组密钥协商协议。对Tseng协议安全性进行分析,发现Tseng协议不具备认证性,不能抵御主动攻击。因此,通过改进Tseng协议,提出一种新的动态可认证群组密钥协商协议。该协议基于身份的公钥密码体制,降低了建立和管理公钥基础设施的代价;同时,协议支持节点间的相互认证。分析结果表明：协议满足群组密钥所要求的安全准则,降低了普通节点的计算和通信成本。     

移动计算网络中代理主机的认证协议

首先讨论认证协议所要满足的安全要求和技术要求，并在此基础上设计一种移动计算网络中代理主机的认证协议。该协议基于公钥体制实现双向认证，安全性好且运行效率高。     

医疗传感器网络认证密钥交换协议

针对一个基于无线传感器网络的医疗监护系统的实际情况,分析了系统的安全需求.基于通用可组合安全模型,定义了医疗传感器网络认证密钥交换理想函数,该理想函数提供了强安全性和实用性.在传感器节点和基站之间,设计了一个通用可组合安全的认证密钥交换协议NB-AKE.NB-AKE协议使用伪随机函数原语实现.该协议提供匿名认证功能,并且具有前向安全性和并发安全性.新协议结构简单,通信量较低,节点端的计算负载较小.     

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.     

天地一体化信息网络的体系结构与协议分析

天地一体化信息网络(space-ground integrated information network,SGIIN)作为未来信息获取、分发、传输和应用的核心基础设施,将对国民经济和社会发展起到非常大的作用.一体化网络的运行环境复杂和应用多样性,对一体化网络的网络架构和协议体系提出了重大挑战.在分析天地一体化网络特点的基础上,提出了两级组网体系,将一体化网络分为一级骨干网和二级接入网,给出了相应的体系架构.比较了不同的传输协议在空间环境下(如长时延、链路误码率高等特点)的性能,给出了量化分析结果;其次,在高度相同的卫星网络场景下,按照卫星网络传输任务的特点,分别从数据包转发、系统复杂度以及可移植性3个方面对不同的卫星网络路由算法进行性能分析.仿真和分析结果表明,基于CCSDS(consultative committee for space data systems)的协议体系可以作为未来天地一体化网络骨干网络的协议体系.