一种轻量级基于证书的认证密钥协商方案

认证密钥协议对于在公共网络上安全通信至关重要,它使通信方能够在恶意攻击者当前安全地设置共享会话密钥.基于证书的密码学(CBC)很好地解决了传统公钥密码体制中的证书撤销问题、基于身份的密码体制中的密钥托管问题和无证书密码体制中安全信道建立困难问题.现有的基于证书认证密钥协商方案大多都采用了昂贵的双线性配对,不适合计算资源有限的移动设备.本文设计了一种轻量级的基于证书的AKA协议,该协议用假名技术实现用户身份匿名.该协议提供了前向保密,抵抗中间人攻击,重放攻击等安全性分析.与以往基于证书的AKA协议相比,该协议在计算效率上具有明显的优势.     

基于位置密钥交换的UC安全模型

基于位置密码学的目标是将参与方的物理位置信息作为唯一的凭证来实现某些密码学任务,如基于位置的加密.可证安全的基于位置密钥交换协议应满足对于任意位置的证明者,在基于位置密钥交换协议后,证明者和验证者之间能够协商一个共享密钥.并且,对于任意多个共谋敌手而言,该共享密钥与随机数是不可区分的.研究了基于位置密码学中密钥交换的可证明安全问题.在通用可组合安全框架下,提出了基于位置密钥交换的可证安全模型.根据基于位置密钥交换协议的需求,设计了基于位置密钥交换的理想函数.对于任意多个共谋敌手而言,该理想函数生成的共享密钥与随机数是不可区分的.同时,作为基于位置密码学的一种前提假设,设计了有界检索模型(bounded retrieval model,BRM)的理想函数.此外,以1-维空间的基于位置密钥交换为例,证明了该协议在BRM模型下能够实现基于位置密钥交换的理想函数.     

无证书密钥协商协议对跨域Kerberos的改进

针对Kerberos域间认证方案中存在的密钥数量庞大和系统安全性脆弱等问题,提出一种可认证的无证书密钥协商协议。该协议通过无证书密码学理论弥补原Kerberos域间认证的缺陷,只需一轮消息交换即可建立安全的域间会话密钥,并提供完善的前向安全性。安全性分析结果表明,改进的协议可以有效解决密钥的管理问题及第三方无举证窃听。     

基于属性封印的可信传输协议设计

基于非对称密码学的传统信息交换机制中,通过密钥实现信息保密及平台身份认证的方式存在较多安全不足.由此,基于可信计算研究的新PC体系结构提出一种实现传输终端配置安全性认证和保障数据传输及使用安全的信息传输方案,并且基于属性封印的思想,采用Pederson承诺和离散对数不等的零知识证明该方案,设计了具体密码协议以实现该方案.通过随机预言模型证明了该协议的安全性,并将该协议应用于一个真实的移动支付实例,展示了其使用方式.     

基于无证书密码学的可认证三方密钥协商协议

为了使密钥协商协议能够抵抗主动攻击,提出了一个可认证的无证书三方密钥协商协议。首先分析现有密钥协商协议的特点,然后以无证书密码学理论为基础设计一个安全的三方密钥协商协议。该协议只需要一轮消息交换就可以建立起安全的三方会话密钥,有效地克服了密钥托管问题,提供完善的前向安全性。通过性能分析表明,该协议具有较高的安全性和运行效率。     

一种基于ECC的安全移动支付协议

由于移动终端和网络带宽的限制,基于RSA加密算法的电子支付安全协议SET不能被直接用于移动支付。现有移动支付系统都采用对称加密算法,存在一定安全风险,本文提出一个新的基于椭圆曲线加密算法ECC的移动支付协议。该协议除了提供高效的支付认证过程,还确保交易信息从商家到用户的传递,增强用户信息安全性。理论分析证明,ECC不仅能在很短的时间里产生符合条件的密钥,而且在同样破解时间下RSA与ECC密钥长度比大于5：1,这个比例随着破解时间增加而越来越大。新的协议在签名、证书验证、非对称和对称加密次数上较SET协议也明显减少,这样当前移动终端和网络能力完全可以支撑该协议,保证安全有效的移动支付过程。     

基于不同口令认证的跨域组密钥协议

近年来关于基于口令认证的密钥交换协议(PAKE)进行了广泛的研究,基于口令认证的组密钥交换协议已成为安全协议研究的焦点问题.Byun等人也先后提出了基于不同口令认证的跨域环境下端到端的两个客户之间的PAKE(C2C-PAKE)密钥交换协议.然而在实际应用中,往往还需要在多个客户或客户组之间建立安全的通信信道.因此,提出了基于不同口令认证的跨域组间密钥交换协议,该协议将Zhiguo Wan等人所提出的nPAKE+协议扩展到了两个域,实现了两个域中的客户组在域服务器的协助下,建立域间共享的组会话密钥的过程,并给出了安全分析和执行效率的代价分析.     

一种基于IKEv2的移动安全接入方案

分析基于IKEvl的移动安全接八方案存在的问题,结合IKEv2所做的改进,提出了使用新一代密钥交换协议IKEv2作为密钥管理协商协议的移动安全接入方案,并给出了移动终端IKE模块的具体实现.     

用密钥封装机制实现IPSec密钥建立

出在网络层的安全协议IPSec中引入密钥封装机制(KEM),通过密钥传输实现IPSec密钥建立.在目前基于密钥交换的IKEv2协议之外,提供了另一种密钥建立的方法.对所给协议的分析表明,在同样需要交换证书进行消息认证的情况下,KEM密钥传输协议与IKEv2协议同样安全,并且更加有效.     

新的单轮无证书群认证密钥协商协议

群认证密钥协商协议可以使多个参与者在公开信道中建立会话密钥。提出了一种高效的基于PKC的无证书群认证密钥协商协议,由于采用了无证书机制,简化了基于证书的协议中复杂的证书管理问题,同时也解决了基于身份的协议中密钥托管问题。还对新协议进行了严格的形式化证明和计算量的横向比较,结果显示,新协议是安全且高效的。     

数据交换管理系统的密钥管理体系

为解决辽河流域水环境数据的传输和共享问题,更好地实现水环境的监督和管理,设计实施建设数据交换管理系统很有必要。密钥管理体系是为具有域模型的数据交换管理系统提供安全服务,主要研究了数据交换管理系统的密钥管理体系中不同类别的密钥生成、密钥存储、密钥分散和密钥传输等问题。     

RSA公钥密码体制的安全性分析及其算法实现

本文系统介绍了公开密钥密码体制和RSA公钥密码体制的工作原理,并对其进行了安全性分析。在此基础上,给出了RSA算法实现的具体策略。     

采用三级密钥体系实现校园卡密钥管理子系统

在校园卡系统中,数据要求在多个子系统间进行传递和处理。这些数据多是安全级别需求比较高的金融数据。对这些数据的保护是校园卡系统中非常重要的工作。但目前的高校校园卡系统中并没有针对密钥系统的设计,甚至有些子系统间的数据传递并没有加密的设计。为确保校园卡系统中金融数据在网络传递过程中的绝对安全,本文介绍一种采用三级密钥体系的数据加密方式。希望该方式能对高校校园卡系统建设中的数据安全保障工作提供参考。     

一种改进的对称密钥动态生成算法及应用

针对目前对称加密算法对称密钥传输不安全的现状,提出了基于初始密钥和动态密钥合成函数矩阵的改进密钥生成算法,在不牺牲计算速度的前提下有效地实现了密钥传输的安全性.最后,通过实例说明了这一改进的对称密钥动态生成算法的实现模式和实现过程.本研究结论是这种改进的对称密钥动态生成算法原理简单,效率高,适于加密领域作进一步的研究和...     

无线传感器网络中基于临时初始密钥的密钥管理协议

针对网络中相邻节点对通信、局部广播通信及新节点认证中的安全问题,提出无线传感器网络中基于临时初始密钥的密钥管理协议-PLA协议.该协议要求在网络部署的时候为每个节点分配唯一的标识符和一个临时初始密钥.节点基于临时初始密钥和相关信息建立用于节点对之间通信的密钥(Pairwise Key,简称点对密钥)、用于与其所有邻居节点同时通信的局部广播密钥(Local Broadcast Key,简称局部广播密钥)以及用于认证新加入节点的认证密钥(Authentication Key,简称认证密钥).与现有协议如LEAP协议和OTMK协议相比较,该协议降低了能耗,提高了安全性.     

结构化公开加密密钥支撑群组密钥操作研究

加密解密协议中的单加密解密密钥结构不能满足群组密钥管理的性能需要,公开加密密钥更新导致全部解密密钥更新。针对这一问题,提出结构化公开加密密钥组织结构,满足密钥独立性的群组解密密钥集合成员具有有限修改公开加密密钥的能力,使得群组成员在无可信中心支持下采用自配置方式更新公开加密密钥,更新后的公开加密密钥不会破坏非更新成员解密密钥的合法性。给出的公钥结构丰富了解密密钥和加密密钥之间的关系,扩展了群组密钥操作,适合环境苛刻的网络群组密钥管理。     

一种改进的高安全性密钥恢复机制

针对用户密钥丢失导致加密数据不可恢复和传统数据库保护数据存在的问题,设计了一种高安全性的密钥恢复机制;该机制通过非对称加密算法、随机密钥加密用户备份信息,以及"一次一密"加密数据库等手段有效解决传统密钥恢复机制在密钥产生、存储、备份、恢复过程中的安全问题;安全性分析表明该方案能够有效地维护密钥的安全,确保除用户以外任何机构和个人都不能获得密钥,同时在用户丢失密钥时,能够安全恢复密钥,具有一定的实践性和推广价值。     

密钥管理系统研究与实现

密码技术是信息安全问题的核心技术之一,密钥管理技术是密码技术的基础,在密钥的产生、存储、分配、更新、吊销、控制、销毁等密钥全生命周期过程中保证密钥的安全,保证对称密钥和非对称密钥的有效和安全管理,并提供高效、经济的密钥服务十分关键。文中从基础设施层到系统的管理层设计了将对称密钥和非对称密钥在整体上统一管理的密钥管理系统,实现了对密码设备的实时安全监控,可以作为一个独立提供对称密钥和非对称密钥全生命周期安全管理服务的密钥管理系统,也可以扩展作为数字证书发布系统的密钥管理系统后台。     

组密钥管理算法研究

针对安全组播中分布式密钥协商算法在密钥更新时计算开销较大、组密钥生成延时较大的问题,利用一些组播组成员之间可信的特点,动态选取组管理者为全组生成组密钥,将集中式密钥分配算法和分布式密钥协商算法相结合,设计一种基于密钥链和密钥树的组密钥管理算法,以降低组密钥生成的计算量,使密钥管理算法具有较高的可扩展性。     

密钥管理中心系统的设计

在电子商务广泛采用公开密钥技术的同时，公开密钥的管理问题被提上日程。简要阐明了成立对密钥统一安全管理并托管的密钥管理中心系统的必要性，并给出一详细设计方案。