可信网络连接双向认证协议的设计与分析

针对可信网络连接认证协议的现有方案存在单向认证、平台身份和配置信息泄露、无法抵御伪装及重放攻击等安全问题,提出了一种新的认证协议。该协议通过引入可信第三方实现了双向用户身份和平台身份的认证,防止了伪装攻击。直接匿名证明方法和时间戳的应用,保护了平台身份和配置信息的安全,防止了重放攻击。采用BAN逻辑对协议进行形式化描述及分析,验证了本协议可以提高认证的安全性,具有较高的应用价值。     

基于直接匿名证言的可信平台身份证明协议的设计

直接匿名证言(DAA)既解决了隐私CA的瓶颈问题,又实现对TPM的认证和匿名,是当前可信计算平台身份证明最好的理论解决方案之一,TCG在TPMv1.2中将其作为解决平台身份证明问题的标准.但该标准中仅仅重点描述了DAA实现认证和匿名的原理、复杂运算和关键步骤,并没有给出具体和完整的协议流程.基于DAA基本原理设计了可信平台身份证明的安全协议:AI-DAA.该协议不仅能够实现可信平台身份认证和隐私保护,而且还能保证协议实体之间的双向身份认证和信息传输的机密性.协议安全性分析表明,AI-DAA不仅能防止消息重放攻击,而且还能抵御中间人攻击.     

可信增强TLS协议的设计与实现

针对当前应用最为广泛的安全传输层(TLS)协议不能解决通信终端被攻击而造成的信息泄露问题,以及在TLS协议中引入对通信终端的完整性证明带来的安全性和兼容性问题,提出了与标准TLS协议兼容,并且支持对通信双方进行完整性证明的可信增强TLS协议的设计与实现方案.该方案完成了通信双方的完整性信息的交换和验证,从而解决了因通信终端的完整性遭到破坏而造成的信息泄露问题.此外,提出了TLS协议中通信终端的身份与完整性信息的绑定方案,从而有效避免了重放攻击.最后对协议的安全性进行了分析证明,并对协议实现情况进行了测试,测试结果表明可信增强TLS协议与标准TLS协议兼容且具有良好的性能.     

用于互联网多媒体通信的SIP安全方案

针对传统基于软件的SIP安全方案容易被盗用、欺骗和入侵的问题,结合可信计算技术,设计了对终端系统与用户身份的双层认证结构,提出了一种使用SIP进行互联网多媒体通信的安全方案.该方案利用可信平台模块和直接匿名证明算法设计了新的SIP注册协议,提高了多媒体通信系统的安全性.文中还利用可证明安全模型证明了注册协议的安全性,并对整个方案的特点进行了分析.     

无可信中心的门限匿名认证方案

现有的匿名认证方案中,大多存在可信中心,匿名的可控性比较随意,而采用基于离散对数方法求解困难。针对这个问题,提出了一个新的无可信中心的门限匿名认证方案。该方案不需要可信中心,借助群签名的思想,实现示证者身份的认证;采用安全多方计算协议,实现示证者身份的门限匿名追踪。方案中认证者的匿名性、示证者的可追踪性和身份的不可冒充性满足了匿名认证的安全需求,避免了可信中心存在时的权威欺骗。     

可信DRM中直接匿名认证的应用研究

数字版权管理(DRM)技术一直致力于数字内容的保护,特别是防止售后非法使用.而所依靠的密码学保护措施很容易被攻击和破解.为了在硬件方面加入保护,可信DRM引入了TPM安全芯片,借助TPM在身份认证、许可授权等方面加强保护.为了解决身份认证时用户隐私泄露的问题,可信DRM采用了直接匿名认证协议.在此基础上提出了基于零知识认证和ElGamal算法的双随机数签名的改进方案,并介绍了该方案在可信DRM中是如何应用的.最后经过分析得出该方案在安全性和匿名性方面都有所提高.     

基于TLS协议的多证书跨域认证

针对TLS协议不兼容IBC及Kerberos等证书的问题,通过在TLS协议中增加新的密码组,提出一种支持多证书跨信任域认证的TLS协议改进方法。用IBC公钥代替X.509证书公钥,实现基于IBC的身份认证,并通过在TLS协议中嵌入Kerberos认证流程,使用Kerberos证书实现互认证,进而扩展协议消息以支持新的密码组。该方法不改变TLS协议的结构,技术实现简单,认证效率高,便于部署。     

一种高效的匿名口令认证密钥交换协议

针对云计算等网络新应用中用户隐私保护问题,提出了基于椭圆曲线CDH假设的匿名口令认证密钥交换APAKE协议,通过它用户既能与服务器建立共享会话密钥,又不会暴露其真实身份信息.通过系统模型、安全模型定义及严格的形式化证明,验证了此APAKE协议满足正确性、PAKE安全性及用户匿名性.通过与现有协议对比分析表明:所提APAKE协议既能抵抗身份冒充攻击及离线口令猜测攻击,也提供双向认证;协议效率得到很大提高,客户端及服务器端计算复杂度均有大幅降低.     

一种基于椭圆曲线的高效自证明密钥分配协议

为了解决现有密钥分配协议所存在的工作效率偏低和资源占用率偏高等问题,提出了一种基于椭圆曲线密码体制的高效安全密钥分配协议.该协议通过引入公钥自证明思想,将用户身份认证和密钥数据恢复有机结合在一起,无需繁琐的身份鉴别认证操作和时钟同步过程,也无需可信CA中心和时戳服务器,只需要一次数据发送过程即可直接完成密钥分配任务.分析表明,该协议结构简单,具有较高的工作效率、较低的资源占用率和较强的安全性,能有效抵抗目前已知的各种攻击.     

基于密钥隔离的直接匿名证明方案

为了降低可信平台的密钥泄漏对直接匿名证明方案造成的破坏,提出一种基于密钥隔离的直接匿名证明方案KIDAA.首先将系统时间划分成若干时间段,然后对可信平台的私钥采取进化的处理办法,在不同的时间片段内使用不同的私钥,使得个别时间段内的私钥泄漏不会危害其他时间片段内的安全性.把可信平台的私钥分成2个部分,交给可信平台模块TP...     

多组件属性的远程证明

在现有组件属性证明方案的基础上,提出了多组件属性的证明方案,以解决多个组件以一定的结构构成的安全属性的证明问题,满足不同类型属性的证明需求。以CL签名为基础进行多个组件与属性的签名,使组件-属性的映射具有多对一的关系,并对各组件的组成结构进行了简要分析。多组件属性的证明方案具有组件验证效率高,协议配置灵活,可兼容单组件的属性证明等特点,证明平台的隐私可以得到保证。多组件属性证明方案适用于具有特定组件结构的属性证明。     

A Method to Implement Full Anonymous Attestation for Trusted Computing Platform

Trusted computing （TC） technology is brought out by trusted computing group （TCG） to make computing as safe and reliable as people expect. Attestation is one main function specified by TCG, which is the means by which a trusted computer assures a remote computer whose platform is not tampered with. There are two protocols that implement attestation without disclosing the platform＇s real identity, which are Privacy CA-based protocol and direct anonymous attestation （DAA） protocol. However, in the first protocol the privacy CA is the bottleneck and the platform＇s identity will be disclosed if the privacy CA is compromise, while DAA protocol can do profiling when dealing with rogue hardware device. In this paper, we propose a DAA-extended new approach to ensure full anonymous attestation that can not only detect a rogue TPM, but also reveal rogue TPM＇s real identity.     

一种改进的属性远程证明方案

为了克服现有基于属性证书的远程证明方案在隐私保护和安全性方面的不足,文中提出了一种基于隐藏证书技术的属性远程证明方案（HCP-RA）,该方案在传统基于属性的远程证明的基础上引入了隐藏证书技术,实现了对机密性证书和策略的保护,同时实现了验证方和被验证方之间的双向可信性验证功能。文中首先给出了HCP-RA模型,随后针对该模型给出了形式化描述和相应的远程证明协议,并通过应用实例来说明该协议的具体工作过程。与传统的基于属性证书的远程证明技术相比较,该方案在隐私保护方面具有很大优势;双向可信性验证提高了传统单向属性远程证明的安全性。     

网络可信平台的设计与实现

介绍了网络可信平台的研究与实现,采用可信度量机制以保证网络计算终端的安全为基础,利用远程证明机制对网络接入终端的可信性验证,根据验证结果决定对整个网络计算环境的访问控制,利用传统网络安全技术和可信计算技术实现了全新的网络安全体系结构.     

一种基于多可信属性的证据模型建立方法

可信远程证明是可信计算技术中非常重要的一部分,而可信证据又是可信远程证明的基础。但是,通过研究现有主要可信远程证明方法发现对于可信证据研究主要存在以下几个问题：首先,证据信息不充分,不能满足可信证明的需求;其次,证据信息组织不够合理;最后,由于可信性具有一定的主观性,与用户的预期相关,但现有方法中在收集证据时没有考虑用...     

A Behavior-Based Remote Trust Attestation Model

0 IntroductionDue to the fast development of communication technolo-gies ,the lowered cost of hardware,there is anincreas-ing reliance on computer networks . However ,along with thetremendous convenience provided,there is increasing numberof network based attacks .One particular kind of attacks exploits software vulnera-bilities .It is lunched by a virus or worm.Some examples in-clude earlier worms such as Code Red, Ni mda as well as re-cently high speed worms ,such as Slammer , Witty and F…     

基于可信密码模块的远程证明协议

可信密码模块是以我国研发的密码算法为基础,结合国内安全需求与产业市场,借鉴国际先进的可信计算技术框架与技术理念自主创新研发的.本文中首先对可信计算平台密码技术方案和国际可信计算组织规范在密码算法、授权协议和密钥管理等几方面进行了比较.基于可信密码模块,提出的基于隐藏属性证书的远程证明方案,用属性证书代替平台配置信息,不仅能有效防止隐私性的暴露,而且可以在系统升级和备份过程中完成可信检测,提高了实现的效率.     

BBACIMA： A Trustworthy Integrity Measurement Architecture through Behavior-Based TPM Access Control

Two limitations of current integrity measurement architectures are pointed out： （1） a reference value is required for every measured entity to verify the system states, as is impractical however; （2） malicious user can forge proof of inexistent system states. This paper proposes a trustworthy integrity measurement architecture, BBACIMA, through enforcing behavior-based access control for trusted platform module （TPM）. BBACIMA introduces a TPM reference monitor （TPMRM） to ensure the trustworthiness of integrity measurement. TPMRM enforces behavior-based access control for the TPM and is isolated from other entities which may be malicious. TPMRM is the only entity manipulating TPM directly and all PCR （platform configuration register） operation requests must pass through the security check of it so that only trusted processes can do measurement and produce the proof of system states. Through these mechanisms malicious user can not enforce attack which is feasible in current measurement architectures.     

A new process and framework for direct anonymous attestation based on symmetric bilinear maps

For the problem of the original direct anonymous attestation (DAA) scheme’s complexity and great time consumption, a new DAA scheme based on symmetric bilinear pairings is presented, which gives a practical solution to ECC-based TPM in protecting the privacy of the TPM. The scheme still includes five procedures or algorithms: Setup, Join, Sign, Verify and Rogue tagging, but gets rid of zero-knowledge proof and takes on a new process and framework, of which the main operations are addition, scalar multiplication and bilinear maps on supersingular elliptic curve systems. Moreover, the scheme adequately utilizes the properties of bilinear maps as well as the signature and verification of the ecliptic curve system itself. Compared with other schemes, the new DAA scheme not only satisfies the same properties, and shows better simplicity and high efficiency. This paper gives not only a detailed security proof of the proposed scheme, but also a careful performance analysis by comparing with the existing DAA schemes.