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。     

一个新的带仲裁人无证书签名方案

无证书公钥密码系统克服了基于证书公钥密码系统的证书管理问题和基于身份公钥密码系统的密钥托管问题, 并保留了他们所有的优点.为了使公钥能够快速更新, 在2001年, Boneh等引入在基于RSA密码体制中获得公钥快速更新的有效方法, 提出带仲裁人密码学的概念.在 PKC 2004, Sherman等提出了安全仲裁人无证书公钥密码学的正式定义, 并给出了安全仲裁人无证书加密方案的一般构造方法, 构造了一个具体的加密方案, 还给出了相应的安全模型, 但并没有给出签名方案.本文给出了一个新的基于双线性对的带裁人无证书签名方案.     

异构无线传感器网络动态混合密钥管理方案研究

在需要进行安全通信的无线传感器网络应用中,复杂的公钥系统难以在资源有限的传感节点上实现,而基于随机预分配的对称密钥系统有节点连通性不强、密钥存储空间过大、密钥协商过程复杂且不灵活等问题。因此,在异构无线传感器网络基础上,提出一种联合公钥机制与私钥机制的混合密钥管理方案(DHKAS)。该方案使用一种简便可靠的方法,以较小的代价解决了密钥管理中最关键的节点认证问题。分析结果显示,所提方案有效提高了节点的连通性、减少了密钥存储空间,并增强了网络抗攻击能力。     

多密钥隐私保护决策树评估方案

为了保护机器学习中决策树数据和模型的隐私,并减少计算和通信开销,提出了一种多密钥隐私保护决策树评估(multi-key privacy-preserving decision tree evaluation,MPDE)方案。利用分布式双陷门公钥密码(distributed two-trapdoor public-key crypto,DT-PKC)系统对所有数据进行加密。基于跨域安全加法协议实现来自不同公钥加密的两个密文的加法,改进原有的安全比较协议以支持多用户多密钥,保护了请求信息、分类结果和决策树模型的隐私。引入可信第三方密钥生成中心,减少了实体之间的通信开销,且在密钥分发完后离线。采用服务代理商代替用户与云服务器交互,降低了用户与云服务器之间的通信开销和用户的计算开销。安全与性能分析表明该方案具有高隐私性和高效性。同时,仿真实验显示该方案具有更低的计算开销。     

移动Adhoc网络环境下的一种安全的通信方案

移动Adhoc网是一种开放式、无中心、自组织的无线局域网,它的开放通信信道导致它在认证、路由、通信时的安全性很难得到保证。在本文,一种安全的移动Adhoc通信方案被提出,该方案首先对认证中心实行分布式管理,由多个节点协同颁发CA证书,路由建立时,利用CA证书和公钥加密技术对通信双方的信息的可靠性进行验证,在会话密钥协商时,采用Diffic-Hellman算法实现了密钥的协商与交换。最后使用BAN逻辑对该方案进行安全性分析,分析结果证明该方案具有较高的安全性和有效性。     

基于身份的密钥协商协议对Kerberos的改进

详细论述了Kerberos协议的认证过程及主要缺陷,介绍了基于身份的公钥密码学理论,提出了基于身份的可认证密钥协商协议,在此基础上对Kerberos协议进行改进,使其具有更高的安全性.通过详细的安全性能分析,该方案使系统更安全,更加容易管理和维护.     

无证书部分盲签名方案

无证书公钥密码学是由Al-Riyami和Patenson在2003年的亚洲密码学会议上新提出来的密码学原型,它克服了基于身份公钥密码系统的密钥托管问题和基于证书公钥密码系统的证书管理问题.部分盲签名是一种特殊的数字签名,在部分盲签名中,签名者不知道其所签消息的内容,但可以嵌入一个公共信息.本文提出一个无证书的部分盲签名方案,该签名方案是利用双线性对来构造的,其安全性基于计算性Diffie-Hellman困难问题.     

基于纠缠交换的量子密钥分发

为了提高量子密钥分发的效率,提出了一种基于纠缠交换的密钥分配方案。该方案无需交换经典信息且不要进行任何酉操作,通信双方通过纠缠交换并利用贝尔测量即可生成密钥;除去少量用于检测量子信道安全的量子位,其余量子位都可以用来生成密钥,且每两对纠缠粒子就可以生成密钥的两个比特位。利用Stinespring Dilation定理证明了该方案的安全性并给出了效率分析。     

基于身份验证和纠缠交换的量子密钥分发

为了验证通信双方的身份,文中提出了一种身份验证方法。基于这种身份验证方法,利用纠缠交换的特殊性质,提出一种量子密钥分发方案。本方案中需要进行通信的二者在验证彼此合法性的同时,可以检测量子信道的安全性。无需传送量子比特、交换经典信息或执行酉操作,通信双方即可利用纠缠交换的性质进行贝尔测量即可生成安全的密钥,且每两对纠缠粒子就可以生成量子密钥的2个比特位。文中对该协议的安全性进行了详细分析并计算了密钥生成效率。     

基于多线性映射的无证书代理盲签名方案

代理盲签名方案不能防止密钥生成中心不诚信行为,存在伪造签名的隐患。文章在无证书公钥密码学体系下,通过多密钥中心共同生成用户密钥,运用多线性映射的技术,提出一种基于多线性映射的代理盲签名方案。该方案满足代理盲签名协议的性质,同时可以防止单个密钥生成中心伪造签名。对该方案的正确性、安全性及攻击性进行了分析,结果表明,该方案具备较高的安全性,可以广泛应用于电子现金、电子银行和电子投票系统。     

一种基于ECDLP有身份认证的ECDH密钥协商方案

为了解决ECDH（elliptic curve key agreement scheme-diffice-hellman version）密钥协商方案中,通信双方在公开信道上通过协议协商会话的临时密钥及双方都不能识别对方身份的问题。在研究ECDH密钥协商算法的基础上,提出了一种基于安全椭圆曲线离散对数问题的有身份认证的ECDH密钥协商方案。该方案可以实现密钥协商双方的双向身份认证,有效地防止了中间人的攻击。通过对密钥协商消息的双重保护,实现了公开信道上安全通信。     

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.     

Homomorphism key agreement based on RSA

0 IntroductionNow,the encrypt technology is the main means to com-municatein security. Key management is i mportant al-so. The reason is that all encrypt technology depend on keywhichis a complex security problem. Besides , key manage-ment is different to different encrypt system[1-3].Key manage-ment includes production, storage, distribution, delete, pi-geonhole and application of the key. The problems involvesysteminitialization,the production of key,storage,to re-sume, enclose, distributio…     

可废除并发签名机制

针对数字签名的公平交换问题,提出了可废除并发签名机制.在签名阶段,首先由签名者选取一种特殊的keystone信息,再通过单向函数计算出keystone印记,然后使用签名者的私钥对印记进行指数运算,产生出签名者的公钥密文.在进行签名交换之后,利用公布的keystone信息再次计算出keystone印记,并对每个签名者的公钥进行指数运算,然后通过与密文的比较确定签名者身份,从而废除了并发签名的模糊性.与传统并发签名方式相比,所提机制可消除各种攻击的可能性,特别是在产生可废除并发签名时,交换双方只需要产生一个keystone,从而简化了签名交换协议.在一个实现中同时证实,基于随机预言模型在确定性Diffie-Hellman假设和离散对数假设下所提机制是安全的.     

基于非交换代数结构的公钥密码体制

提出了一个新的基于非交换代数结构的Diffie - Hellman密钥交换协议,并在此基础上建立了一个新的公钥密码体制.它的安全性取决于一个基本问题的困难性,而这个基本问题是共轭搜索问题和Diffie - Hellman问题的结合变形问题.最后将提出的体制应用到数字签名方案中,并给出一个类似于ElGamal的签名方案.     

移动Ad Hoc网络基于椭圆曲线密码体制的安全性研究

安全性是限制移动Ad Hoc网络广泛应用的主要瓶颈；Ad Hoc网络的安全问题表现为密钥生成、密钥管理和路由安全方面．基于椭圆曲线的密码体制以其更短的密钥长度以及较低的资源需求，更适合应用于资源有限的Ad Hoc环境中、对移动Ad Hoc网络，首先给出基于椭圆曲线密码体制的GDH、3协议产生组密钥的方案；其次利用椭圆曲线密码体制实现安全路由协议SAODV(Securing Ad Hoc on—demand distance vector muting)，并通过试验进一步验证了方案的可行性．     

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。     

一种新的域间基于身份认证密钥协商协议

目前对于密钥交换协议的研究越来越多,如基于Diffie-Hellman的密钥交换协议。但是对于密钥的认证却没有很好地解决,如何保证参与方的认证？例如在Diffie-Hellman密钥交换协议中,如何防止中间人攻击。目前的方案需要可信的第三方TTP（Trusted Third Party）的支持;密钥的更新和管理有困难,不同的域无法完成密钥交换。现提出一种新的域间基于身份认证的密钥交换协议,一方面使得在不同域间的用户也可以交换密钥;另一方面用户使用基于身份的密钥产生方案可以对用户进行认证。     

基于三叉树可认证的群密钥协商方案

为了提供密钥认证并降低开销,将三叉树引入到群密钥协商中,使计算开销降低到O(log3n).通过引入群长期密钥(群公钥证书)为密钥树中的内部节点提供身份信息,并在群密钥中结合了成员和群的长期密钥及临时密钥,该方案提供了隐含密钥认证,能够抵抗主动攻击.该设计思想可以作为把可认证的两方和三方密钥协商协议扩展到多方的一种通用方法.     

无线传感器网络CPKAI密钥管理方案

公钥能提供对称密钥无法提供的高安全等级。基于身份的加密技术密钥管理简单、无需第三方参与,但计算复杂度较高,不适用于无线传感网;组合公钥技术存储要求低而认证规模巨大,可在芯片级实现认证,适合无线传感网,但存在合谋攻击问题。基于身份的组合公钥认证方案,将上述技术进行优势整合,采用密钥因子矩阵取代双线性映射生成密钥,有效地降低了加密/解密计算的复杂度,从而节省了网络能耗;密钥因子矩阵基于簇生成,极大地减少了密钥存储空间,并抵御了合谋攻击。从理论上分析了方案的安全性,并通过仿真实验,证明方案在计算复杂度和能效方面具有较大的优势。