基于串空间模型的3GPP认证密钥交换协议分析

基于串空间模型理论及认证测试方法形式化分析了第3代伙伴计划(3GPP)认证密钥交换协议,指出了该协议应用于不安全的信道时存在保密性和认证正确性的缺陷,同时给出了对该协议的2个攻击方法.由此提出了一种改进的3GPP认证密钥交换协议以克服原协议存在的缺陷,应用串空间模型理论及认证测试方法形式化证明了该改进协议在不安全的信道上可确保消息的保密性,移动用户和服务网络间的双向认证,以及消息加密密钥和完整性密钥的新鲜性.     

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.     

基于可信第三方的快速域间垂直切换认证协议

针对异构无线网络中的域间垂直切换,提出一种基于可信第三方的切换认证和密钥协商协议,协议分别考虑了向上切换和向下切换两种切换场景.文中还改进了一种三方密钥分配协议,用于实现域间垂直切换认证过程中的临时密钥分配.分析比较表明,该方案在安全和性能上具有较好的折中性.     

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.     

抗共谋攻击的多方量子密钥协商协议

Wang等基于四量子比特对称W态提出/了多方量子密钥协商协议(MQKA2018W协议),通过分析和证明MQKA2018W协议的安全性，发现该协议无法抵抗参与者的共谋攻击，即2个不诚实的参与者可以通过共谋的方式窃取到其他诚实参与者的密钥信息.针对MQKA2018W协议中存在的这个安全性问题，可增加一个半可信的第三方服务器改进MQKA2018W协议，并提出一个能抵抗参与者共谋攻击的安全的多方量子密钥协商协议.综合分析表明，改进协议具有正确性、公平性和隐私性，且能安全抵抗内部攻击和外部攻击.     

SSL协议安全性能分析及改进措施研究

随着信息传递的速度飞速增长,网络通信安全防御成为网络安全领域的重点研究之一.目前绝大多数网络安全厂商将改进完善现有的网络安全协议作为一种重要的防御手段.但由于加密技术出口的限制政策,我国无法进口.国内电子商务的安全问题又日益严重,故提出了改进SSL协议安全性的研究.主要从SSL协议漏洞和SSL协议攻击两个方面进行分析,发现一些重大漏洞,并得出相应的改进措施.同时,详细地分析并改进了密钥强度漏洞、密钥管理漏洞、数字签名漏洞、防范通信业务流攻击、Change Cipher Spec消息丢失、密钥交换算法欺骗预防方式、中间人攻击等防范措施,并画出改进措施流程图.     

基于主机标识的IKEv2移动性研究

研究移动互联网络安全以及适合移动环境的密钥管理机制是当前安全领域研究的热点问题.本文在综合研究现有移动安全方案的基础上,以嵌入主机标识的方法,对目前Internet中最为流行和广泛使用的网络密钥管理协议--因特网密钥交换协议第2版(IKEv2)进行了扩展,使其符合新型移动环境的安全隧道建立和管理要求.结果分析发现,利用本文提出的方法确保移动IP安全,比其他传统方法具有更高的切换效率.     

一种新的量子密钥分发、认证协议

为了提高量子密钥的分发效率,降低信道要求,并在密钥分发过程中实现身份认证,提出了一种新的量子密钥分发协议,在该协议中载波光子的发送与接收仅由一方完成.该协议只有一条量子信道,通过在量子信道的中段对光子进行偏振调制,可将欲传递的信息附加到光子上;同时,该协议通过通信双方的共享信息进行身份认证,避免了以往同类协议中不安全的经典信道.该协议属于偏振光类型的量子传输协议.当收发均由一方进行时,能有效地提高光子的利用效率,并增强安全性能.     

LTE系统中Reed-Muller码的编译码算法

在3GPP LTE物理层协议中,信道质量指示(channel quality indicator,CQI)与混合自动重传请求应答(hybrid automatic repeat-request acknowledgement,HARQ-ACK)均采用了基于Reed-Muller码的超码编码方式。与TD-SCDMA物理层协议中的TFCI（transport format combination indicator）编码类似,但3GPP LTE系统中的编码矩阵采用了更复杂的交织技术,增加了更多的掩码,这使得接收端的译码难度增大。针对3GPP LTE系统中编码矩阵的特点,利用快速哈达玛变换(fast Hadamard transformation,FHT),给出了一种快速的译码算法。仿真结果表明了该算法的有效性,该算法已应用于LTE-TDD无线综合测试仪表的开发中。     

一种无线传感器网络中基于簇的安全协议

在SPINS,SECOS协议的基础上,提出了基于簇的安全协议(cluster-based security protocol,CBSP).CBSP中安全的簇首选举及基于组播认证的密钥更新机制,有效提高了簇及密钥管理的安全性,减少了节点及网络资源消耗.利用串空间模型对协议进行形式化分析,验证了其正确性.CBSP中基于簇的入侵检测机制有效地抵御了外部节点的攻击.基于IDS的更新响应机制减少了簇首和密钥更新周期,进一步优化了CBSP.仿真结果显示,CBSP能很好地适应无线传感器网络特性,当网络遭受选择转发攻击时,CBSP能有效抵御攻击,减少资源损耗.     

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。     

Escrow-Free Certificate-Based Authenticated Key Agreement Protocol from Pairings

Key agreement protocols are essential for secure communications. In this paper, to solve the inherent key escrow problem of identity-based cryptography, an escrow-free certificate-based authenticated key agreement （CB-AK） protocol with perfect forward secrecy is proposed. Our protocol makes use of pairings on elliptic curves. The protocol is described and its properties are discussed though comparison with Smart＇s protocol.     

An Efficient Key Management Protocol for Wireless Sensor Networks

Key management is a fundamental security service in wireless sensor networks. The communication security problems for these networks are exacerbated by the limited power and energy of the sensor devices. In this paper, we describe the design and implementation of an efficient key management scheme based on low energy adaptive clustering hierarchy（LEACH） for wireless sensor networks. The design of the protocol is motivated by the observation that many sensor nodes in the network play different roles. The paper presents different keys are set to the sensors for meeting different transmitting messages and variable security requirements. Simulation results show that our key management protocol based-on LEACH can achieve better performance. The energy consumption overhead introduced is remarkably low compared with the original Kerberos schemes.     

可公开验证的UC安全签密协议

在UC框架下,基于KR模型,对签密协议进行研究.根据签密协议的安全性要求,提出签密的理想功能函数,并依此设计协议的一般化形式;随后基于UC安全的定义,通过模拟技术,证明所设计的一般化协议安全实现了理想的功能函数,即此一般化协议是UC安全的;同时,在UC框架下对所设计协议的存在性不可伪造进行讨论,利用反证法证明其安全性;最后,从一般到具体,设计了一个具体的签密协议,同样满足UC安全性.在复杂的网络环境中,UC安全的协议作为一个模块,能与其他协议组合使用,不破坏组合协议的安全性.     

网络会议密钥发布策略

主要讨论如何实现基于广播的网上会议密钥的发布.实现机制是建立在TA基础之上的交互密钥分发方案(IKDS).根据策略可以发布使广播会议密钥到一组且将其发送到参加会议会话的具有一定优先权的用户.每一个用户都可以使用他的密钥解密网络会议信息.为了保证网络通信的安全,应采用一种简单而有效的方法来鉴别信息的发送者和接收者.     

一种基于SNMPv2的中层管理者设计方法

本文在深入分析ＳＮＭＰ协议和远程监控网管技术的基础上,提出了一种基于ＳＮＭＰｖ２的中层定时得设计方法。     

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...     

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。