对基于离散对数的分布式加密算法的攻击

组播为组通信提供一个可扩展的解决方案,而组密钥管理是安全组通信最重要的组成部分。Chaddoud和Varadharajan在安全特定源组播体系结构中利用Yi,Varadharajan和Zhao的分布式公钥加密算法提出了一种信道密钥管理方案。我们首先论证在该算法中使用强的单向散列函数不仅是不必要的,而且还诱发敌手利用剩余类环中的零因子对其发起一种被动攻击,从而表明原算法及原方案是不安全的。其次通过重新配置系统参数,改进后的加密算法既能提高抵抗零因子攻击的能力,又能保持密码学意义上的理想语意特性。     

安全组播中密钥分配问题的研究

组播是面向组接收者的首选网络通信技术,其重要性随着Internet的发展日益突出.组管理协议IGMP不提供成员接入控制.为了保护通信机密性,安全组播使用仅为认证组成员所知的会话加密密钥(SEK)来加密业务数据.每当组成员关系发生变化时,都应动态更新SEK,密钥分配也就成为安全组播研究的关键问题.在设计密钥分配算法时,通信开销、存储开销、抗冲击性和计算开销被认为是4个重要因素.提出了一种利用多项式展开的组密钥分配方案,其特点是不使用传统加密和解密.分析表明,其在小型组播中可获得较好的性能.将基于多项式展开的该算法与逻辑密钥层次结合,又提出了一种PE-LKH方案,在保留通信开销随组规模呈对数增长的同时,其计算复杂度有效降低,可适用于大规模动态群组.     

一种动态组播的密钥更新算法

为了保证组播通信的机密性，安全组播使用不为组外成员所知的密钥来加密数据，并随组成员关系的变化而动态更新。基于树型分层式密钥管理方式使用户变更时的密钥更新代价减小，但前提是密钥树必须保持平衡。本文提出了一种应用m序B树作为组密钥树的密钥管理方法，在组播组中加入一个新成员，本方案比传统方案减少了密钥更新开销量，提高密钥更新效率。     

基于门限单向函数的组播密钥管理方案

组播是面向群组接收者的首选网络通信技术,但缺乏安全机制限制了组播在各种网络业务中的广泛应用。而组密钥管理是安全组播的核心问题之一。在对安全组播密钥的管理进行深入研究后,结合门限函数和单向函数提出了一种在维持低的通信代价基础上,不仅可以有效的减少组管理器的密钥存储量,而且能降低同谋破解概率的组密钥管理方案。     

一种新的应用密钥图的安全组播密钥管理方案

该文讨论了安全组播通信中密钥管理问题。借鉴多目标优化问题中的解法,提出了一种基于点覆盖求解算法的密钥分配机制的方案,该方案采用全局优化的自适应概率搜索机制,大大提高了算法的效率,适用于处理大规模组播群组成员动态变化的应用。     

高效的动态安全组播密钥协商方案

组播提供了一种发送者可以同时发送信息到多个接收者的高效通信机制。设计高效的密钥协商方案是实现安全组播的主要环节。以双线性对为工具,本文提出了一个新的基于身份的动态安全组播密钥协商方案,并具体地分析了当新提出的密钥协商方案用于组播时,子组之间的通信过程,以及组成员动态变化时密钥的更新过程,结果表明该方案在降低计算和通信代价方面取得了较好的效果,且满足组播密钥协商的各种安全要求。     

基于秘密份额的组密钥批量更新方案的研究

通信密钥管理是安全组播的难点。在组成员关系发生变化时,设计高效的密钥管理方案来及时更新组密钥(通信密钥)是安全组播研究的主要问题。本文提出了一种基于秘密份额的批量更新通信密钥的方案,该方案相对于LKH、OPT方案,具有良好的可扩展性,且降低了批量更新通信密钥的通信代价和成员的存储开销。     

安全组播中一种有效的密钥更新方案

组密钥管理作为安全组播的核心问题之一，已成为近年来研究的热点。该文在分析了已有组密钥管理方案的基础上，针对一对多的通信方式提出了一种有效的密钥管理方案，该方案在有成员变动时，与以往的密钥管理方案相比，大大降低了计算量及通信量，对时延敏感的多播应用来讲，具有非常重要的实用价值。     

安全组播中的密钥树最优结构

组播常用来对一组用户发送数据．为了保障安全性，安全组播使用组内共享的加密密钥对组内通信进行加密．因为组成员关系的动态性，有效进行组密钥管理成为安全组播通信性能的关键．本文研究了组密钥管理的密钥树结构，并提出了一种新的基于组成员更新概率的最优密钥树结构．这种结构能够进一步减少系统开销．实验结果表明这种密钥树结构要优于其它基于组成员更新概率的密钥树结构，同时理论分析给出了这种结构的平均更新代价的取值范围．     

动态安全组播密钥管理结构的研究

介绍并分析了安全组播通信中安全问题和密钥管理的分布式管理、集中式管理以及分布式子组管理的方法结构和算法，并对现有基于树型结构的密钥管理结构中所使用的相关技术进行了集中的讨论，分析了它们的执行效率。     

基于广义猫映射的组播密钥管理方案研究

为处理组密钥管理中的"1影响n问题",曹国梁等人提出了组密钥与个体密钥之间存在广义猫映射关系的组播加密算法及其密钥管理方案.我们进一步分析其密码强度、前向/后向保密性和可扩展性问题.解析结果表明:对已知明文攻击的脆弱性使该密码不适合提供组播数据保密性安全服务;通信开销以组规模为渐近下界,使该方案不满足大型组播组中密钥管理低带宽开销的QoS要求.分析方法对其他密码算法转化为组密钥更新协议的研究亦有积极作用.     

基于高维混沌系统的LSB加密方法

为了更加有效地保障信息安全,针对低维混沌密码体系和传统LSB的缺点,构建了基于高维Lorenz混沌系统的加密体系,增大了密钥空间.通过理论和实验分析,选择了合适的采样间隔,并利用LSB隐蔽性强的特点,提出了一种基于高维混沌加密的LSB加密体系.理论分析和实验结果表明,该算法可以有效抵御局部线性攻击、相空间重构攻击和熵攻击等,安全性较高,且具有较强的鲁棒性.     

Cryptanalysis and improvement of an image encryption algorithm based on hyper-chaotic system and dynamic S-box

Recently, an image encryption algorithm based on hyper-chaotic system and dynamic S-box has been proposed by Liu et al. The main idea of the encryption algorithm is utilizing key-streams generated by hyper-chaotic system to permute and substitute plain-image pixels. In this paper, we analyze the potential security problems of the encryption algorithm in detail and propose a chosen-plaintext attack to break the encryption algorithm. The proposed chosen-plaintext attack indicates that the encryption scheme is insecure and not suitable for image secure communication. Based on the result of cryptanalysis, an improved algorithm is proposed to eliminate the potential security problem in Liu’s algorithm. Experimental results show that improved algorithm not only inherits the merits of the original scheme, but also has better cryptographic performances in statistical characteristics, plaintext sensitivity and key sensitivity.     

基于量子隐形传态的水下传感器网络分级加密通信协议

针对水下传感器网络中通信信息安全性与水声信道通信特性的不足,提出了一种基于量子隐形传态的水下传感器网络分级加密通信协议.一级在水面基站与自由水下航行器之间,采用量子隐形传态实现两者之间共享量子密钥,利用纠缠关联空间非定域性保证其通信信息安全性;二级在水下节点到水下自由航行器之间,采用对称加密算法实现两者之间信息的加密传输,利用对称加密快捷的优点提高其通信信息效率.分别对量子攻击、经典攻击及通信效率这3个方面进行了分析,证明该协议能有效防止量子态截获、重构、替换等攻击.     

基于Bloom Filter的混合云存储安全去重方案

针对现有云存储系统中数据去重采用的收敛加密算法容易遭到暴力破解以及猜测攻击等不足,提出一种基于布隆过滤器的混合云存储安全去重方案BFHDedup,改进现有混合云存储系统模型,私有云部署密钥服务器Key Server支持布隆过滤器认证用户的权限身份,实现了用户的细粒度访问控制。同时使用双层加密机制,在传统收敛加密算法基础上增加额外的加密算法并且将文件级别去重和块级别去重相结合实现细粒度去重。此外,BFHDedup采用密钥加密链机制应对去重带来的密钥管理难题。安全性分析及仿真实验结果表明,该方案在可容忍的时间开销代价下实现了较高的数据机密性,有效抵抗暴力破解以及猜测攻击,提高了去重比率并且减少了存储空间。     

基于二种视觉密码方案的隐蔽通信应用

通过保密通信模型,采用基本型视觉密码方案和延拓的视觉密码方案,对基本型视觉密码应用于隐蔽通信进行讨论,给出了加密算法和解密算法,分析了基于（2,2）视觉密码方案的保密通信方法能其特点。     

基于Ising模型的QR码加密算法

快速反应码(QR)二维条形码在通信时存在安全隐患,为此提出了一种加密算法。伊辛(Ising)模型具有矩阵形式,在形式上与QR码相同,且其状态变换过程支持并行计算。基于Ising模型的变换规则生成加密矩阵,然后结合QR码的编码原理计算出QR码的密文。实验结果证实该算法具有良好的随机性和密钥敏感性。该算法简单、安全、高效,可用于QR码的安全保密通信     

CASM: a content-aware protocol for secure video multicast

Information security has been a critical issue in the design and development of reliable distributed communication systems and has attracted significant research efforts. A challenging task is how to maintain information security at a high level for multiple-destination video applications with the huge volume of data and dynamic property of clients. This paper proposes a novel Content-Aware Secure Multicast (CASM) protocol for video distribution that seamlessly integrates three important modules: 1)a scalable light-weight algorithm for group key management; 2) a content-aware key embedding algorithm that can make video quality distortion imperceptible and is reliable for clients to detect embedded keys; and 3) a smart two-level video encryption algorithm that can selectively encrypt a small set of video data only, and yet ensure the video as well as the embedded keys unrecognizable without a genuine key. The implementation of the CASM protocol is independent of the underlying multicast mechanism and is fully compatible with existing coding standards. Performance evaluation studies built upon a CASM prototype have demonstrated that CASM is highly robust and scalable in dynamic multicast environments. Moreover, it ensures secure distribution of key and video data with minimized communication and computation overheads. The proposed content-aware key embedding and encryption algorithms are fast enough to support real-time video multicasting.     

一种蓝牙传输加密方案的设计与实现

针对蓝牙协议的基带层加密方案在密钥方面易受穷尽攻击、中间人攻击和EO算法容易受到代数攻击的问题,根据蓝牙设备的特点提出一种基于主机控制器接口层的加密方案,利用改进的ECDH协议保护密钥的安全性。实验表明,该方案能有效提供安全保护机制,解决蓝牙在可靠传输模式下影响传输速度的问题,其AES对蓝牙设备的传输速率影响较小。