一种新的适于Ad hoc网可认证密钥协商协议

提出一种新的适于Ad hoc网可认证密钥协商协议。基于签密技术。在同一逻辑步内同时实现了认证和加密功能,提高了密钥协商效率;基于身份的公钥密码系统,降低了建立和管理公钥基础设施的代价;应用椭圆曲线上双线性对,使得该协议能以短的密钥和小的计算量实现同等安全要求。与已有密钥协商协议相比,新协议计算和传输量小,带宽要求低,安全性高,适合能源和带宽受限的Ad hoc网络。     

移动ad hoc网络预分配非对称密钥管理方案

为了降低移动ad hoc网络非对称密钥管理中的通信开销,基于组合公钥思想,将ElGamal方案与预分配密钥方式相结合,提出一种基于身份的预分配非对称密钥管理方案(PAKMS)。该方案通过私钥生成中心为节点预分配主密钥子集及基于时间获得节点密钥更新的方式,从方法上降低了移动ad hoc网络非对称密钥管理中的通信开销;私钥生成中心为节点预分配主密钥子集的方式也使节点在网络运行阶段不再依赖私钥生成中心为节点分配和更新密钥。由此,弱化了基于身份密钥管理中存在的私钥托管问题对网络安全的影响。与典型方案对比分析表明,该方案在提供节点密钥更新服务的情况下能够有效降低网络通信开销。此外,对方案的安全性进行了详细证明。     

一个无条件匿名的签密算法

匿名技术在隐私保护中具有广泛应用,而签密可以在一个逻辑步骤内同时完成数字签名和公钥 加密两项功能,其代价显著低于常规“先签名再加密”方法的代价.目前的签密算法中,签密人的具体身份是公开的.该文基于Diffie-Hellman密钥交换协议和匿名签名的思想,在不可分模型下提出了一个无法追踪签密人身份的无条件匿名签密算法,并证明了该算法的正确性和安全性.     

移动ad hoc网络安全综述

移动ad hoc网络是由移动节点自组织形成的网络,由于其动态拓扑、无线通信的特点,容易遭受各种安全威胁.该文介绍了移动ad hoc网络安全研究的最新研究进展.首先从传输信道、移动节点、动态拓扑、安全机制、路由协议几方面,分析了移动ad hoc网络的安全弱点,然后将移动ad hoc网络安全方面的研究分为三个方向:密钥分配与管理、入侵检测、增强合作.对每个方向内一些典型安全方案也进行了分类论述,同时分析了各种方案的优点和缺点,并进行了综合比较.文中阐明了目前协议存在的一些问题并提出了相应的改进方法,最后指出了下一步研究方向.     

适合ad hoc网络无需安全信道的密钥管理方案

密钥管理问题是构建ad hoc安全网络系统首要解决的关键问题之一.针对ad hoc网络特点,提出了一个无需安全信道的门限密钥管理方案.该方案中,可信中心的功能由局部注册中心和分布式密钥生成中心共同实现,避免了单点失效问题;通过门限技术,网络内部成员相互协作分布式地生成系统密钥;利用基于双线性对的公钥体制实现了用户和分布式密钥生成中心的双向认证;通过对用户私钥信息进行盲签名防止攻击者获取私钥信息,从而可以在公开信道上安全传输.分析表明该方案达到了第Ⅲ级信任,具有良好的容错性,并能抵御网络中的主动和被动攻击,在满足ad hoc网络安全需求的情况下,极大地降低了计算和存储开销.     

高效的无证书多接收者匿名签密方案

针对已有的基于身份的多接收者签密方案存在的密钥托管问题,研究了无证书多接收者签密安全模型,进而基于椭圆曲线密码体制,提出一个无证书多接收者签密方案,并在随机预言机模型下证明方案的安全性建立在计算Diffie-Hellman问题及椭圆曲线离散对数问题的困难性之上。该方案无需证书管理中心,在签密阶段和解签密阶段均不含双线性对运算,且可确保发送者和接收者的身份信息不被泄露,可以方便地应用于网络广播签密服务。     

一种新的基于椭圆曲线密码体制的 Ad hoc组密钥管理方案

在安全的组通信中,组密钥管理是最关键的问题.论文首先分析了组密钥管理的现状和存在的问题,然后基于椭圆曲线密码体制,针对Ad hoc网络提出了一种安全有效的分布式组密钥管理方案,并对其正确性和安全性进行了证明,由椭圆曲线离散对数困难问题保证协议的安全.针对Ad hoc网络节点随时加入或退出组的特点,提出了有效的组密钥更新方案,实现了组密钥的前向保密与后向保密.与其他组密钥管理方案相比,本方案更加注重组成员的公平性,没有固定的成员结构,并且还具有轮数少、存储开销、通信开销小等特点,适合于在Ad hoc网络环境中使用.     

Ad hoc网络中一种基于身份的组密钥协商协议

移动Ad hoc网络是一种资源有限的移动多跳无线网络。在网络中构建组密钥协商协议时应尽可能地减少资源开销。文中在基于身份的网络安全环境下,设计了一种基于环状结构的组密钥协商协议。该协议采用椭圆曲线上的双线性配对,仅通过单轮通信完成组密钥协商。经过分析,该协议具有等献性,已知密钥安全,无密钥控制等安全属性,适用于Ad hoc网络。     

适于车载网安全通信的高效签密方案

针对车载自组织网络的特点,该文利用双线性对提出了一个新的基于身份的签密方案,并在随机预言模型中给出了安全性证明.在假设Bilinear Diffie-Hellman问题是困难的条件下,该方案被证明是安全的.与已有的基于身份的签密方案相比,该方案计算量和传输代价小,适合用于车载网安全通信.     

移动漫游中强安全的两方匿名认证密钥协商方案

由于低功耗的移动设备计算和存储能力较低,设计一种高效且强安全的两方匿名漫游认证与密钥协商方案是一项挑战性的工作.现有方案不仅计算开销较高,而且不能抵抗临时秘密泄露攻击.针对这两点不足,提出一种新的两方匿名漫游认证与密钥协商方案.在新方案中,基于Schnorr签名机制,设计了一种高效的基于身份签密算法,利用签密的特性实现实体的相互认证和不可追踪;利用认证双方的公私钥直接构造了一个计算Diffie-Hellman（Computational Diffie-Hellman,CDH）问题实例,能抵抗临时秘密泄露攻击.新方案实现了可证明安全,在eCK（extended Canetti-Krawczyk）模型基础上,探讨两方漫游认证密钥协商方案安全证明过程中可能出现的情形,进行归纳和拓展,并给出新方案的安全性证明,其安全性被规约为多项式时间敌手求解椭圆曲线上的CDH问题.对比分析表明：新方案安全性更强,需要实现的算法库更少,计算和通信开销较低.新方案可应用于移动通信网络、物联网或泛在网络,为资源约束型移动终端提供漫游接入服务.     

一种改进的网络安全信道建立算法

讨论了基于对称加密算法DES的安全信道建立策略．该安全信道能实现通讯双方的认证和加密密钥的协商，并分析了该算法存在的不足。提出了一种改进的安全信道建立算法，新的算法能够承受已知明文攻击，同时还提高了加、解密运算的效率。     

NFC安全通信架构的研究

随着数字信息的使用越来越广泛,信息遭受攻击的次数和种类也越来越多,现阶段的智能卡身份验证架构在安全性和性能上,依然有一定程度的提升空间。在基于智能卡安全性的前提下,增加智能卡进行身份认证时的计算性能,加入了NFC近距离无线通信技术,以目前个人式手持设备中使用率最高的手机为例,模拟NFC手机在ATM上进行用户身份认证的沟通流程,以期能为用户提供一个崭新、可靠、便利性高的安全通信机制。     

基于国产密码算法的数控网络的认证与验证模型研究及安全评估

该文针对工业控制系统安全,提出面向数控系统(NCS)网络安全保护技术框架,选用国产密码系列算法中的SM2, SM3, SM4算法,设计并建立了数控网络(CNC)认证与验证模型(AUTH-VRF),分内外两层为数控网络提供安全防护。外层为数控网络设备间通信与传输进行安全认证实现网段隔离,内层验证通信协议完整性以确保现场设备接收运行程序的正确性与有效性;通过基于SM2, SM3, SM4算法设计和部署的外层防护装置,为分布式数控(DNC)设备与数控系统之间的通信提供身份认证与文件加密传输;同时针对工业控制网络的S7Comm工业通信协议数据,通过SM3算法验证专有工业协议数据完整性。通过网络攻击实验证明,AUTH-VRF模型可以为数控网络中工业生产数据提供有效的安全认证和资源完整性保护,为满足我国关键基础设施“国内、国外工业控制系统产品共同安全可控”和“安全技术深入工业控制系统各个层级”的需求提供了实际可行的技术参考方案。     

流媒体安全传输技术模型的探讨与改进

为了保证流媒体传输的基本安全需求和维护商家的利益,提出一个新的流媒体安全传输技术模型。该模型从加密算法、流媒体传输、用户身份等方面对现有的数字版权管理方案进行改进,可完成包括视频、音频或多媒体文件等在内的数字商品的授权、使用和转让。同时,该模型还能够提高流媒体传输的效率、增强其安全性,具有一定的实用价值。     

Reverse Authentication in Financial Transactions and Identity Management

New families of protocol, based on communication over human-based side channels, permit secure pairing or group formation in ways such that no party has to prove its name. Rather, individuals are able to hook up devices in their possession to others that they can identify by context. We examine a model in which, to prove his or her identity to a party, the user first uses one of these “human-interactive security protocols” or HISPs to connect to it. Thus, when authenticating A to B, A first authenticates a channel she has to B: the reverse direction. This can be characterised as bootstrapping a secure connection using human trust. This provides new challenges to the formal modelling of trust and authentication.     

无人机短包通信中基于NOMA传输的安全性能分析

针对物联网（IoT）通信的低延时需求,为了保证数据传输的灵活性,本文构建一种基于短包传输的无人机（UAV）通信网络。由于非正交多址接入（NOMA）技术能够增加可服务的地面用户数量,故将该技术应用到无人机短包通信（UAV-SPC）系统中可以解决多用户的安全传输问题。与正交多址（OMA）技术相比,NOMA可有效提高用户接入公平性和频谱利用率,因此被广泛用于下行链路的通信传输。为解决复杂的安全传输问题,首先证明在功率和译码错误率约束的条件下,分别存在最优的功率分配,数据传输包长和系统传输比特数使目标用户的平均安全吞吐量最大。在此基础上,通过本文所提算法得到安全传输问题的优化解。实验结果验证了该算法的稳定性和可行性。此外,与基准方案相比,本文所提方案可有效降低短包传输的通信时延,提高系统中目标用户的平均安全吞吐量。      

Efficient Privacy-Preserving Anonymous Authentication Protocol for Vehicular Ad-Hoc Networks

Vehicular ad-hoc network (VANET) has been considered as one of the most promising wireless sensor technologies, which could enhance driving convenience and traffic efficiency through real-time information interaction. Nevertheless, emerging security issues (e.g., confidentiality, integrity, identity privacy, message authentication) will hinder the widespread deployment of VANETs. To address these issues, in this paper, we propose an efficient privacy-preserving anonymous authentication protocol for VANETs. We first design an identity-based signature algorithm, and exploit it with an account information of a vehicle to propose our anonymous authentication protocol. The protocol enables each vehicle to anonymously send an authenticated message to nearby roadside units (RSUs) in a confidential way, and efficiently check the feedback information from nearby RSUs. Simultaneously, the protocol achieves key-exchange functionality, which could produce a session key for later secure communication between vehicles and RSUs. Finally, we give the security analysis of the proposed protocol and conduct a comprehensive performance evaluation, the results demonstrate its feasibility in the secure deployment of VANETs.

     

协议认证性安全属性测试方法

认证性建立通信双方的信任关系,是安全通信的重要保障.传统的协议测试方法只关注协议功能的正确性,无法满足认证性等安全属性测试的要求.因此,提出了一种针对协议认证性的安全属性测试方法,利用带目标集合的有限状态机模型SPG-EFSM来扩展描述协议安全属性,并在攻击场景分类的基础上设计了认证攻击算法.通过攻击算法找到了Woo-lam协议和μTESLA协议的认证性漏洞,该方法具有可行性、覆盖率高等特点.     

Energy-aware infrastructure placement for secure communication

Physical layer security is attracting more and more attention due to its inherent channel properties, while the increasing computing ability is not the obstacle for the traditional encryption any longer. In this paper, we study the base station (BS) and relay station (RS) placement problem in a cooperative secure communication system. Moreover, the system energy consumption problem also has been considered, and an energy-aware infrastructure placement for secure communications (EIPSC) scheme is proposed. Based on the analysis results of different candidate position of the security performance, location of the BS is determined and some imperative RSs are placed to guarantee the eavesdropped subscribers' secure communication. To decrease the system energy consumption, we propose a conception of sharing set of RS in order to place the RS as few as possible. During the BS and RS placing as well as adjusting procedure, renewable energy is also been considered to reduce dirty-energy consumption. Through computational experiments, we show our proposed algorithm can get better performance than the traditional placement algorithm not only at the system security guarantee but also at the system energy saving.     

Cryptanalysis of an identity‐based authenticated key exchange protocol

Authenticated key exchange protocols represent an important cryptographic mechanism that enables several parties to communicate securely over an open network. Elashry, Mu, and Susilo proposed an identity‐based authenticated key exchange (IBAKE) protocol where different parties establish secure communication by means of their public identities.The authors also introduced a new security notion for IBAKE protocols called resiliency, that is, if the secret shared key is compromised, the entities can generate another shared secret key without establishing a new session between them. They then claimed that their IBAKE protocol satisfies this security notion. We analyze the security of their protocol and prove that it has a major security flaw, which renders it insecure against an impersonation attack. We also disprove the resiliency property of their scheme by proposing an attack where an adversary can compute any shared secret key if just one secret bit is leaked.