基于格的两轮多重签名方案

为了抵抗量子攻击且进一步降低通信代价，基于代数格提出了一种支持公钥聚合的两轮多重签名方案(TLMS方案)，其安全性可归约于求解环上小整数解(Ring-SIS)问题，并在随机预言机模型下给出方案的安全性分析.相比于现有多重签名方案，基于格上困难问题构造的TLMS方案生成多重签名时仅需进行2轮交互，具有较小的计算开销和通信开销，可满足量子时代最新的安全需求.     

支持多用户的高效前向安全可搜索加密方案

大多数已有的前向安全可搜索加密方案主要针对单用户环境,本地存储的关键词状态使得这些方案无法有效拓展到多用户环境;同时支持多用户检索的前向安全方案较少,且需要增设可信的代理服务器,带来了额外的开销,实用性不足。针对目前缺乏实用的多用户前向安全可搜索加密方案的问题,基于一个双链索引结构,设计了满足前向安全和支持多用户检索且无需增设代理服务器的可搜索加密方案(EMFS)。该方案中,双层索引结构由主链索引和侧链索引组成,其中主链索引由陷门单向函数和全局状态生成,不依赖于各个关键词的单独状态,从而避免了关键词状态在多用户间的同步问题;侧链索引采用流密码的方式生成,提高了搜索效率。并将EMFS方案与3个现有的单用户前向安全方案(Sophos、FAST、BESTIE)进行对比实验,实验结果表明EMFS方案有良好的拓展性和实用性:(1)EMFS方案以合理的搜索性能代价实现了支持多用户检索的拓展;(2)EMFS方案尤其适合匹配文件数较大的数据集;(3)EMFS方案具有客户端存储开销小的优势。     

基于LPN抗中间人攻击的两轮认证协议

低成本设备(如RFID标签)易受各种攻击,为其提供强安全保证显得尤为重要．基于此,提出了抗中间人攻击安全的两轮对称密钥认证协议LPNAP．此协议基于LPN问题设计,具有较低的计算开销和存储开销．此外,LPNAP协议的安全性可归约到subspace LPN的困难性．为进一步降低存储需求,提出了基于Toeplitz-LPN的优化版本．     

基于口令的高效语义安全的密钥交换

仅借助Hash函数和异或运算,构造了一种高效、可证明安全的基于口令的密钥交换协议.在随机预言模型下,该协议的安全性可紧致归约到计算Diffie-Hellman难题上,从而证明该协议是语义安全的,并能对抗离线字典攻击.最后,与同类协议相比,该协议显示出更高的执行效率与通信效率.     

基于PPUF的高效RFID隐私认证协议

基于PPUF技术,设计了一个具有隐私保护功能的RFID认证协议RPAP．在协议RPAP中,仅要求标签配置一个PPUF函数,而不需要具备其它的计算能力,因此其标签的生产成本低;另一方面,PPUF函数的不可预测性和不可克隆性保证了RPAP协议具有强隐私性:证明了它能抵抗包括破解攻击在内的各种隐私安全攻击;同时PPUF函数的可仿真性保证了协议RPAP具有高效性和良好的可扩展性．     

基于二次剩余的最优公平电子商务交换协议

设计了一个可适用于计算机网络如Internet上进行电子货物交易的高效最优公平电子商务协议.考虑到现有的电子支付手段的实际使用情况,协议中使用在线的电子支付系统.新设计的协议具有高效、实用、离线的TTP、真正公平、易于实现等优点.     

对HB#协议的代数分析*

HB协议是一类对计算要求极低的认证协议,并且能够抵抗量子攻击. 因此,它非常适合于移动和物联网环境,而这种无线通信环境要求HB协议应该具有抗中间人攻击的能力. 基于此,设计了一种对HB#协议进行中间人攻击的代数分析方法,在这种代数攻击中,认证密钥可以被快速地恢复出来. 这一攻击方法建立在 中一类多元二次方程组的解的基础之上. 因此,首先找到了这类方程组有解的充分必要条件和求解算法,然后利用这一结果来对HB#协议进行中间人攻击.     

对基于证书认证机制的公平文件交换协议的分析和改进

分析了一个基于证书认证机制的公平交换协议,指出该协议在设计时,存在密码算法操作上错误,并且协议中存在冗余的验证和消息,从而使该协议不具有简单、快速和优化的效果.本文提出了一个基于RSA的改进方案,改进的方案要比原方案节省了8次指数运算和一轮消息交换.     

支持联合查询的高效可搜索对称加密方案

采用基于Diffie-Hellman类型操作的安全两方计算实现的OXT方案是目前支持联合查询的最优可搜索对称加密方案,但Diffie-Hellman类型操作计算开销大,将成为该方案的计算性能瓶颈.为了提高计算性能,提出一个支持联合查询的高效可搜索对称加密方案(EXT方案).该方案采用客户端单独计算关键字与文档之间的关系,并交给服务器检验该关系的方法来实现联合查询,从而避免了Diffie-Hellman类型操作.并从正确性、安全性以及性能方面对EXT方案进行分析.分析结果表明:与OXT方案相比较,EXT方案将系统初始化的计算量、查询时客户端的计算量、查询时服务器的计算量、存储开销分别降低了95.05%、97.67%、98.48%、55.05%.     

基于差异性的网络安全实验教学方法

网络安全是一门理论和实践结合非常紧密的课程,其实验教学直接关系着学生能否掌握网络安全这门课程.结合教学实践,首先分析了实验教学内容的选择和实验环境的搭建,然后根据学生差异性和课程内容差异性提出了基于差异性的实验教学方法.