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.     

对移动通信网中的安全问题的探讨

本文对移动通信网中的安全问题进行了探讨，分析了GSM和3GPP中的身份认证与密钥分配方案，并基于公钥密码技术提出了一种身份认证与密钥分配方案。方案简单，具有公钥密码技术所具有的优点，适合移动通信网。     

基于身份的两方跨域认证密钥协商协议

两方跨域认证密钥协商协议是指来自不同私钥生成中心的两个参与方完成互相认证和协商出相同的会话密钥。基于身份的密码体制能避免公钥基础结构的公钥证书存储问题。双线性对运算复杂度较高,计算成本较大。我们提出了一个新的无双线性对基于身份的两方跨域认证密钥协商协议,并在随机预言模式下证明了协议的安全性。     

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。     

组合公钥密码的网格身份认证机制

针对目前以PKI技术为基础的网格安全基础设施认证机制存在的用户规模小、效率低、依赖第三方机构在线运行等问题,提出了基于组合公钥密码的网格身份认证机制.该机制根据离散对数难题的数学原理构建公开密钥与私有密钥矩阵,生成数量庞大的由公开密钥与私有密钥组成的公私钥对,从而实现基于标识的超大规模的密钥生产与分发.通过在网格应用中实现该机制,和网格安全基础设施的认证效率进行了比较,验证了基于组合公钥密码的网格身份认证机制的可行性和高效性.     

一个基于辫群的密钥认证方案的安全分析

密钥认证是保证用户的公钥不被伪造.文章指出卓等人提出的基于辫群的密钥认证方案易受公钥替换攻击.通过修改他们所提方案中注册和证书的生成和认证阶段算法,提出了一个改进的密钥认证方案.该方案在公钥替换攻击下是安全的,并且满足其他安全需求.     

Hash函数与椭圆曲线密码相融合的双向认证方案

针对当前无线射频识别系统认证过程复杂、安全性差等缺陷,提出一种基于Hash函数与椭圆曲线密码相融合的双向认证方案,以提高无线射频识别系统通信的安全性.首先采用椭圆曲线密码对无线射频识别系统的阅读器进行身份认证;然后采用轻量级Hash函数对无线射频识别系统的标签身份进行认证与验证,大幅度减少公钥与密钥长度,降低计算开销;最后对该方案的可行性进行测试.测试结果表明,相对于其他双向认证方案,该方案能有效抵抗各种类型的攻击,安全性较高,同时降低了内存与通信的开销.     

一种基于组合公钥的密钥派生方案

为了提高单密钥签名系统的安全性,设计了一种基于组合公钥的密钥派生方案.首先,针对组合公钥体系中存在的共谋攻击提出一种新的密钥生成方案,通过引入素数系数使得映射系数矩阵达到满秩,且数量小于其秩的私钥均线性无关.其次,分析本方案对线性共谋攻击、选择共谋攻击和随机共谋攻击的抵抗能力.最后,使用Python语言实现密钥派生方案并对消息签名与验签,给出了该方案与传统ECDSA签名的性能比较.     

一种基于身份网格认证框架的零知识改进方案

针对基于身份的网格认证框架存在密钥服务器仿冒用户的风险,提出了用零知识的认证技术改进方案.方案保留了原认证框架的用户私钥和会话密钥生成机制;利用模运算的不可逆性,增加用户自己产生私密信息和身份公钥机制;运用哈希运算网格服务器将用户真实身份与身份公钥绑定,其他用户可查询验证;利用私密信息和身份公钥的相关性,只有拥有自己私密信息连接双方身份才可得到确认,因而其他任何用户无法仿冒.     

通过双循环矩阵改进的基于纠错码的身份认证方案

目前所有的公钥密码方案都基于大整数分解或离散对数难题,这些困难问题在量子计算机中都可以在多项式时间内求解,因此所有的公钥方案都将面临危险,而基于纠错码的密码方案可以抵抗量子计算机的攻击,所以很有必要研究基于纠错码的身份认证方案。Stern身份认证方案总体来说很不错,但其公钥太大,达到150 Kbit;Veron提出一种改进的方案,目的也在于减少Stern方案中的公钥,在Veron方案中,Veron用生成矩阵来替代校验矩阵,使得所构造的公钥大大减小,但是其基于的安全性GSD问题没有得到很好地证明。现采用双循环矩阵来解决Stern方案中的密钥太大的问题,就是通过双循环矩阵把私钥嵌入到公钥中。这样做的好处有两点:1所基于的安全性是已被证明为安全的循环码;2改进以后,公钥只有347bit,而私钥大小也只有694 bit。并且分析所构造方案的安全性,将其归结到双循环线性条件下的SD问题。因为使用循环结构,使得实现起来比较容易并且效率很高。这些特点使得方案在轻量级结构的场合具有广阔的应用前景,比如手持终端,云存储环境下的数字签名等场合。     

基于IBE算法的无线传感器网络加密方法研究

由于无线传感器网络在电源、计算能力、内存容量和易受攻击等方面的局限性,传统的网络密钥分配和管理方法已不适用.目前人们提出了随机分配等基于对称密钥系统的加密方法.文中试图探讨基于非对称密钥系统的方法.从身份标识的密钥体系IBE(Identity-Based Encryption)出发,给出了一种适用于无线传感器网络的密钥分配和管理方法.首先简要介绍基于身份标识的密钥体系,特别是Boneh-Franklin算法,然后给出密钥分配和加密方法,并从算法的复杂性、安全性、健壮性和内存需求等方面,与随机算法、RAS算法等进行分析比较,应用仿真平台TinyOS的实验结果表明了文中推出方法的可行性和有效性,显示了良好的综合性能,为无线传感器网络的加密提供了新的手段.     

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.     

动态分簇的异构传感器网络安全路由协议

当前很多无线传感器网络路由协议没有将安全因素考虑在内,而且一些已有的安全方案没有紧密结合典型分簇路由协议的运行机制,因此提出一种基于动态分簇的异构传感器网络安全路由协议(secure routing for dynamic clustering,SRDC).该协议在优先考虑能耗问题的基础上,通过多种安全机制实现密钥协商...     

传感器网络中一种混合密钥管理方案

提出了一种混合密钥管理方案.该方案借助于Blom矩阵和密钥池,来完成密钥预分配,使得所有的簇头间、节点和它的簇头间,以及节点之间都能进行安全通信.该方案还能够支持网络的拓扑结构的变化,并且能动态的管理密钥信息从而解决了密钥泄漏等问题.进行了网络安全及性能分析,包括安全性能比较、储存空间比较、通信与计算开销比较.仿真结果显示,与已有的一些密钥方案相比,该方案提高了网络的安全性,减小了存储空间.     

抵御无线传感器网络中的重放攻击

分析当前无线传感器网络中抵御拒绝服务攻击的各种方案,分别存在安全性不强、误差较大、能耗较高,以及内存需求较大等问题。这些方案不适合安全性要求较高但资源严格受限的传感器节点。提出一种轻量注册认证算法,该算法采用移位加密技术,通过＂注册-查询＂机制,抵御重放攻击,确保网络的基本安全。通过仿真实验,证实该算法在存在较多恶意节点情况下,仍具有较高的认证率和数据新鲜性,并与其它方案在网络能耗方面进行对比,也显示出明显的优势。     

高效节能的无线传感器网络路由算法

无线传感器网络中节点的位置信息非常重要,目前通用的定位算法不适合恶劣环境;路由算法的设计直接影响到系统的能量消耗。在此提出一种基于测距的节点定位方案,并构建基于睡眠机制、最小成本路径的节能路由算法,通过理论分析和仿真实验,证明该算法具有较高的节能性,能提高网络的整体性能。     

Research on stateful public key based secure data aggregation model for wireless sensor networks

Data aggregation technology reduces traffic overhead of wireless sensor network and extends effective working time of the network,yet continued operation of wireless sensor networks increases the probability of aggregation nodes being captured and probability of aggregated data being tampered.Thus it will seriously affect the security performance of the network.For network security issues,a stateful public key based SDAM (secure data aggregation model) is proposed for wireless sensor networks (WSNs),which employs a new stateful public key encryption to provide efficient end-to-end security.Moreover,the security aggregation model will not impose any bound on the aggregation function property,so as to realize the low cost and high security level at the same time.     

基于簇的无线传感器网络密钥管理方案

为提高无线传感器网络安全强度,通过分析已有的典型密钥管理方案,结合具体的应用领域,提出一种基于簇的无线传感器网络密钥管理方案（CKMS:Cluster\|based Key Management Scheme）。该方案包括5种类型密钥与密钥更新机制,同时支持网络扩展。相对现有的密钥管理方案,此方案具有较小的通信开销和计算开销,占用较少的存储空间并且连通性好。     

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.