安全的分散式多播密钥管理方案

为解决集中式多播密钥管理方案中服务器端的可靠性、安全性和可用性问题,提出了一种新的安全分散式多播的密钥管理方案.基于分散式控制和门限秘密共享的思想,将单个密钥服务器扩展为具有(t,m)门限控制结构的服务器组.多播组密钥的产生、分发和更新由多个服务器结点协作完成.提供了确保服务器成员只知道组密钥的影子密钥而不知道所产生的组密钥的安全机制,这种机制使得某些服务器成员被攻击导致信息泄漏也不会影响系统安全.此外,分散式管理结构和门限控制机制可有效避免单点失效和性能瓶颈问题,还可提高了密钥服务器的可靠性和抗毁性能.     

Ad Hoc网络中基于簇的安全组播密钥协议

针对Ad Hoc网络中Joux协议不能抵抗主动攻击的问题,提出了一种基于簇的安全组播密钥协议.该协议采用基于身份的公钥密码体制,增加时间戳机制,同时不使用认证中心,对簇内成员进行身份认证.安全分析表明:该协议能够很好地抵抗Ad Hoc网络中的主动和被动攻击,安全地协商组密钥.性能分析表明:相对于使用认证中心的协议,减少了协议中包括通信轮数、通信次数、广播次数、消息总量等的通信开销,降低了协议中包括点乘、配对、指数运算的计算开销.     

基于双线性对的无证书两方认证密钥协商协议

无证书公钥密码体制具有很好的特性,它不需要使用证书,也不存在用户私钥托管问题。该文提出一个基于双线性对的无证书两方认证密钥协商协议,使用数字签名方案实现协议中的身份认证;对数字签名方案的安全性进行了证明,表明该签名方案能够抵抗适应性选择消息攻击下的存在性伪造;对密钥协商协议的安全性进行了分析,结果表明协议具备已知密钥安全、抗未知密钥共享攻击、完美前向安全、密钥俘获伪装攻击和抗临时私钥泄露攻击等安全属性。与其他具备相同安全属性的协议相比,该协议使用的双线性对运算的个数少得多,并且不使用模幂运算,因此计算量要小得多。     

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。     

Ad Hoc网中无证书认证和密钥协商方案

基于ECC构造一个适合于Ad Hoc网的无证书认证和密钥协商方案,可实现分布式密钥产生、新成员加入和移动自组网任何两个成员之间的身份认证和会话密钥协商.移动自组网中每个成员在加入群组时可获得群组多个成员颁发的群组成员密钥和新成员自选的长期私钥.在安全通信中,只要用户有1个秘密值未泄露,那么新方案就是安全的,该方案能够同时满足无用户密钥托管、无密钥泄露伪装攻击和会话时用户临时私钥泄露也不会产生攻击,方案的安全性基于计算性DH困难问题和离散对数困难问题.     

一种组认证密钥协商协议的安全分析及改进

针对"开端"多方认证密钥协商协议N-Party EKE-U给出一种有效攻击和一个缺陷.一种攻击是指基于"开端"协议参与主体的未限制的特殊性,它不能抵制服务器的有限协同攻击;一个缺陷是指协议消息主体身份不确定性而导致协议不能正常进行.分析这些安全缺陷产生的原因,并给出一种改进的协议N-PartyEKE-UI.改进后的N-Party EKE-UI协议在RO模型中不但是可证安全的,而且随参与方数量的增加通信轮数复杂度并未增加,同时采用基于口令的密钥协商的方便认证模式,对于解决开端安全协议的实际应用问题具有现实意义.     

基于安全多播的大规模VSS协议优化

 可验证秘密共享(verifiable secret sharing,VSS)是一类重要的广义安全多方计算协议,轮复杂性和通信复杂性是其重要的复杂性度量.一些标准模型下的常数轮VSS协议在理论上具有较高的效率,但标准模型对秘密信道和广播信道的要求使得这些协议在现实网络中不具有实用性.安全群组通信对安全多方计算协议的安全性和性能有着重要影响,因此提出了安全多播与安全多方计算结合的体系结构——SMPC over SM.设计了两层分散式大规模安全多播组密钥管理方案,新方案所有组成员共享组密钥,在密钥更新过程中使用多播技术,使其达到了常数级的通信复杂性,并具有较好的可扩展性和容错性.基于上述体系结构SMPC over SM和组密钥管理方案,对Katz所提出的标准模型下常数轮VSS协议予以优化,继承了原协议最优轮复杂性优点,同时将其通信复杂性由O(n³)降低为O(n²),节点的处理延迟降低为原来的1/n.     

基于超球形的多播密钥更新方法

多播安全要确保所有参加多播的成员安全地共享同一组密钥,当有成员加入或离开时需要及时更新组密钥.当组播规模很大时,更新组密钥的效率是一个重要的问题.在研究密钥更新的基础上,提出一种基于超球形的多播密钥更新模型.该模型充分利用成员之间既有独立性又有协同性的特点,解决密钥更新问题,该方法更新效率高,组管理器储存密钥总数少.算法较LKH和OFT有优势.     

基于Pairing的可认证的群密钥协商协议

基于Pairing计算和密钥树提出了一种高效的动态群密钥协商方案.通过引入群公钥证书并在群密钥中结合群以及成员的长期密钥和临时密钥,提供了隐含密钥认证,以有效地对抗中间人攻击.此外,该方案的设计思想可以作为一种通用方法,把可认证两方Diffile-Hellman协议扩展到群环境.     

无线网中基于ECC的认证和密钥交换协议

为适应密码技术在无线通信中的应用要求,Aydos、Mangipudi等人以椭圆曲线密码为基础,分别提出了适用于无线通信网络的身份认证和密钥交换协议.而研究发现,这些协议中仍存在中间人攻击、服务后否认、假冒攻击等安全隐患,且不能提供前向保密性.为此,本文提出一个安全的身份认证和密钥交换协议,经验证说明该协议不仅能防止上述安全隐患,而且执行效率更好,适于为无线通信环境中用户端与服务器间进行相互认证,建立一个双方共享的会话密钥.     

Efficient Authenticated Key Agreement Protocol Using Self-Certified Public Keys from Pairings

An efficient authenticated key agreement protocol is proposed, which makes use of bilinear pairings and selfcertified public keys. Its security is based on the security assumptions of the bilinear Diffie-Hellman problem and the computational Diffic-Hellman problem. Users can choose their private keys independently. The public keys and identities of users can bc verified implicitly when the session key being generating in a logically single step. A trusted Key Generation Center is no longer required as in the ID-based authenticated key agreement protocols. Compared with existing authenticated key agreement protocols from pairings, the new proposed protocol is more efficient and secure.     

Efficient Certificateless Authenticated Key Agreement Protocol from Pairings

0 IntroductionKey agreement protocol is vital to Web security,whichallows two communication parties (i .e.the Web cli-ent and Web server) to establish a secret session key overan open network. The session key,generated with contri-butions fromall the communicating parties ,is usually sub-sequently be used to achieve some cryptographic goal be-tweenthe Web clients and servers ,such as confidentialityor dataintegrity. The first two-party key agreement proto-col was first proposed by Diffie and…     

基于双线性对的域间认证与密钥协商协议

结合代理签名和签密方案的特点,以双线性对为工具,设计了一个域间电子商务的认证与密钥协商协议。该协议能够实现移动用户与服务提供商之间的双向认证和移动用户的匿名性,并且会话密钥保持了新鲜性,做到一次一密钥,保证了协议的公平性和实用性,能够克服重放攻击、拒绝服务攻击、中间人攻击和密钥泄漏假冒攻击。     

基于双线性配对的安全认证机制

介绍了一种基于双线性配对的可扩展的安全认证机制.该机制具有以下优点:(1)在同样安全性能下,采用双线性配对签名可以有效减少密钥的长度,降低了对网络带宽的要求,从而更加适合于大型网络;(2)融合了三因素认证机制以实现泄密侦测;(3)可以根据用户要求实现密钥撤销;(4)具有高性能及可扩展性.     

群密钥协商协议的效率分析

给出了两类群密钥协商协议的效率比较,它们分别是基于口令群密钥协商协议和基于双线性对群密钥协商协议。比较的结果为对密钥协商协议的安全性分析,形式化证明及设计更有效、更安全的群密钥协商协议提供了很大的帮助。     

密钥交换协议的安全性分析

通过对两种攻击的分析，指出缺少认证性的密钥交换协议是不安全的．从认证性入手，在以下两个方面探讨了密钥交换协议的安全性：一方面讨论该协议应采用的消息元素和密码体制，为规范此类协议的设计指出了一个可行方向；另一方面通过两个密码学游戏给出了安全密钥交换协议的定义，该定义量化了协议的认证性，与以往的定义相比，可更准确和直观地分析这种协议的安全性．     

无线传感器网络中的一种安全高效的路由协议

针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，本文提出一种安全高效的路由协议-STEEN协议。该协议是在TEEN（Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）路由协议的基础上，以增强路由安全性同时兼顾网络的能量消耗为目标而设计的。该协议通过预置密钥和采用随机密钥对密钥管理的方法，解决了节点间的认证和安全通信的问题，增强了网络的安全性。通过安全性分析可以看到，该安全路由协议可防御多种针对网络层的攻击。     

无线传感器网络中的一种 安全高效的路由协议

针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，本文提出一种安全高效的路由协议－STEEN协议。该协议是在TEEN（Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）路由协议的基础上，以增强路由安全性同时兼顾网络的能量消耗为目标而设计的。该协议通过预置密钥和采用随机密钥对密钥管理的方法，解决了节点间的认证和安全通信的问题，增强了网络的安全性。通过安全性分析可以看到，该安全路由协议可防御多种针对网络层的攻击。     

多PKG环境下无双线性对的基于身份AKA协议

提出一种多PKG环境下无双线性对的基于身份AKA协议, 且在随机预言模型下, 将协议的安全性证明规约到标准的计算性CDH假设。提出了相应的基于身份XCR与DCR签名体制, 通过对两处体制进行安全性证明, 实现对新协议的安全性证明。通过与已有协议的相关性能比较体现了新协议的优点。     

Provable Efficient Certificateless Group Key Exchange Protocol

Certificateless public key cryptography （CL-PKC） avoids the inherent escrow of identity-based cryptography and does not require certificates to guarantee the authenticity of public keys. Based on CL-PKC, we present an efficient constant-round group key exchange protocol, which is provably secure under the intractability of computation Diffie-Hellman problem. Our protocol is a contributory key exchange with perfect forward secrecy and has only two communication rounds. So it is more efficient than other protocols. Moreover, our protocol provides a method to design efficient constant-round group key exchange protocols and most secret sharing schemes could be adopted to construct our protocol.