基于椭圆曲线自验证公钥的3G通信认证方案

采用将PKBP（公钥广播协议）和SPAKA（基于自验证公钥的认证及密钥交换协议）相结合的方法,基于椭圆曲线上的离散对数难问题,设计了一种3G通信中的双向认证和密钥协商的认证系统,其安全性是基于椭圆曲线上的离散对数难问题的。与现有公钥认证协议相比,PKBP和SPAKA减少了数据传输量的和VLR与ME的在线计算量,可在无须传送公钥证书的前提下完成ME和VLR的相互认证及会话密钥协商,并可在特定场合实现对ME通话的可控、合法监听。因此,该方案提高了认证系统的安全性和效率,很适合于支持3G系统的全球移动性和通信安全性。     

基于NTRU的3G移动通信认证和密钥分配方案

指出3GPP提出的3G认证和密钥分配方案存在的安全漏洞。针对存在安全问题提出一个基于NTRU公钥密码体制的3G认证和密钥分配方案,该方案中将原认证和分配方案进行明文传输的身份信息与各安全参数用NTRU公钥加密算法进行加密保护,防止了恶意攻击者对身份信息以及安全参数的伪造与篡改,提高了认证和密钥分配方案的安全性和可靠性。同时该方案保持了原认证方案的结构模式,易于从原方案进行扩展实现。由于NTRU公钥密码方案在计算开销和带宽开销上的优势,使得该方案能在计算资源与存储资源都相对有限的移动通信网络环境下实现。     

基于混合密码的增强型3G终端入网认证方案

针对3G入网认证中存在的安全漏洞,利用PKI的密钥验证协议管理方便的特点,提出适用于B3G环境下的安全分层管理体系结构。同时结合此体系,采用椭圆曲线算法将对称和非对称加密有机结合,提高了协议的安全性,防止了用户身份的泄漏。通过与Zheng Yu、Georgios Kambourakis等人提出的方案进行比较,证明了相较于前者该方案虽增加了1次哈希计算,却减少了3次对称加密,而相较于后者不仅没有给终端带来计算负担,还减少了6次以上空中接口通信。     

一种基于公钥自证明的认证加密方案

针对基于认证证书的数字签名方案中公钥集中保存,系统容易受到主动攻击的缺点,提出了一种新的基于公钥自证明的认证加密方案。该方案中用户匿名注册,并获得由用户与CA共同产生的公钥证明,可以根据用户公钥证明推导其公钥;通信双方的公钥认证与消息签名结合在一起,由消息接收者在认证签名、恢复消息时完成公钥认证,因而减少了存储空间、通信量和计算量。     

基于公钥的3G认证和密钥分配协议

分析了3G认证与密钥协商协议(AKA)的过程和特点,指出了存在的缺陷,提出了一种新的AKA 改进方案。该方案实现了移动设备(ME)和拜访位置寄存器(VLR)的相互认证,产生的会话密钥对双方都是公正的;该方法避免了双方必须通过资源有限的无线信道传送自己的公钥证书,几乎不需要可信赖第三方参与;同时解决了网络端信息传输的安全性。并对新方案的安全性进行了形式化分析,证明了该协议具有较强的实用性。     

基于自证明公钥认证的数字签名方案

在常规的数字签名方案中,密钥的管理是由一个权威认证机构负责,系统的正常运行以该机构的诚实、可靠为前提,从而系统极易遭受主动攻击和假冒攻击。为此,我们提出了基于自证明认证的数字签名方案、有效地抵制了这一安全漏洞,提高了系统处理效率。     

基于公钥体制的3GPP认证与密钥协商协议

对比了第三代移动通信系统中的认证与密钥协商协议,分析了第三代合作伙伴计划(3GPP)最新发布的系统架构演进(SAE) Re1ease 8标准的认证与密钥协商协议,指出了协议中存在的几个安全缺陷。针对协议的安全缺陷,结合公钥密码体制提出一种改进的3GPP SAE认证与密钥协商协议。改进协议利用公钥加密机制保护用户身份信息和网络域的用户认证向量,采用动态随机数方式生成本地认证中需要的密钥。对改进协议进行安全和效率分析的结果表明,该协议可以有效解决上述安全缺陷,能以较少的资源开销获取安全性能的提升。     

自认证公钥签名方案的改进

通过对张学军最近提出的高效的自认证公钥签名方案进行分析,指出了该签名方案是不安全的.因为权威机构CA也同样可以对任意消息产生自认证公钥签名,以至于验证人不能确定该签名是否是签名人所签的.同样地,签名人也完全可以否认该签名是自己签的,因为CA也能做到,因此该签名不具有不可否认性.最后,对该签名方案进行了改进,改进后的方案的安全性是基于离散对数问题的,并且效率跟原方案基本相同.同时,若在考虑预运算的情况下,改进后方案的效率比原方案稍高.     

基于公钥自证明的认证加密方案

首先提出了一种基于公钥自证明的认证加密方案。该方案采用用户注册协议动态地完成用户向CA的匿名身份注册,并获取由CA和用户共同产生的公钥的证明,据此可以计算用户的公开密钥;通信双方使用公钥的自证明协议,动态地完成对彼此公钥的自证明;信息的接收者可以从签名中恢复原消息,这样,签名方案既具有身份鉴别作用,又具有信息保密性。其次,针对消息分块情况,给出了一种具有消息链接恢复的基于公钥自证明的认证加密方案。与文眼11演的结果相比,本文给出的方案具有实现了第三层次信任等级的自证明认证、较少的计算时间开销和较高的安全性等优点。     

基于自验证公钥的安全高效WMNs密钥生成机制

针对无线mesh网络现有的密钥生成机制中,无法实现双向认证、会话密钥协商以及过度消耗节点资源的问题,结合基于椭圆曲线的密码体制和基于自验证公钥的密钥生成方法,提出一种可用于无线mesh网络的密钥生成机制.这种机制避免了密钥托管,可实现通信双方身份认证和会话密钥协商,具有抵抗常见攻击的安全属性.实验及分析表明,相比同类协议,具有更低的计算和通信代价.     

浅析第三代移动通信的认证与密钥分配

详细阐述了3G系统的认证与密钥分配协议的过程,分析了协议中可能存在的安全缺陷,提出了一个简洁有效的改进方案。     

一种基于椭圆曲线密码体制的3G认证协议

本文提出一种基于椭圆曲线密码体制的3G认证协议。该方案不需要使用数字证书作为系统公钥,VLR在不需要HLR的支持下实现VLR和ME的双向认证,并防止了对ME的非法追踪和伪基站攻击。同时,本方案减少了ME的数据传输量和在线计算量。     

基于SIP协议的3G网络安全认证机制

简要说明了SIP协议的消息格式和会话建立的实现过程,分析了3G网络中目前存在的攻击类型和潜在的安全威胁,同时提出了SIP关于隐私和机密保护的主要方法,即加密算法和安全认证机制的紧密结合。主要讨论在3G网络应用层中作为信令协议的SIP的安全认证机制,包括当前一些基本的认证算法和认证类型以及一些改进的认证机制。最后指出一些能够提高3G网络安全性的在认证方面的新领域。     

一个切换认证的5G鉴权协议及其形式化分析

随着移动通信的发展,迎来了第5代移动通信技术(5G). 5G认证与密钥协商(5G authentication and key agreement, 5G-AKA)协议的提出主要是为了实现用户和服务网络的双向鉴权.然而,最近的研究认为其可能会遭受信息破译和消息重放攻击.同时,发现当前5G-AKA的一些变种不能满足协议的无连接性.针对上述缺陷,提出一个改进方案:SM-AKA. SM-AKA由两个并行子协议组成,通过巧妙的模式切换使更加轻量的子协议(GUTI子模块)被频繁采用,而另一个子协议(SUPI子模块)则主要用于异常发生时的鉴权.依据这种机制,它不仅实现用户和归属网之间的高效认证,还能提升鉴权的稳定性.此外,变量的新鲜性也得到有效维持,可以防止消息的重放,而严格的加解密方式进一步提升协议的安全性.最后,对SM-AKA展开完整的评估,通过形式建模、攻击假定和Tamarin推导,证明该方案可以达到鉴权和隐私目标,而理论分析部分也论证了协议性能上的优势.     

5G移动通信网络安全研究

第五代（Fifth Gneration,5G）移动通信网络（简称5G网络或5G）,是为构建网络型社会并实现“万物互联”的宏伟目标而提出的下一代移动网络.随着LTE等第四代移动通信网络进入规模化商用阶段,5G网络研究已成为世界各国的关注焦点.5G网络的实现需要依赖于系统架构和核心技术的变革与创新,目前5G网络还处于技术和标准的初级研究阶段.5G网络的新架构、新业务、新技术对安全提出了新的挑战.本文简述了5G的性能指标、关键技术、应用场景,及标准制定进展,分析了5G网络的安全需求及其所面临的技术挑战,基于目前已有的研究工作和标准研制情况,提炼了5G安全框架,归纳并阐述了若干安全关键问题及其解决方案,展望了5G网络安全的未来研究方向.     

基于指纹的5G通信说话人身份追踪方案

随着5G通信技术的广泛普及和应用,5G通信系统的安全受到广泛关注.针对5G电话语音通信中模仿、假冒或否认说话人身份进行欺骗而难以追踪说话人身份的问题,文章提出一种面向5G远程通信的电话语音说话人身份追踪方案.在语音接入前通过智能手机获取说话人的生物指纹作为身份信息,在语音通话中,采用数字水印技术将代表说话人身份的生物指...     

一种基于生物证书的身份认证方案

基于非对称密钥的公钥证书进行身份认证存在很多缺点,如用户私钥可能会被遗忘或者被盗窃等。生物特征认证技术是利用人的生物特征进行身份认证,作为一种准确、快速和高效的身份认证方法越来越广泛地应用于各种需要身份认证的领域。结合和借鉴公钥基础设施,该文提出了生物认证基础设施,为用户提供了一套完整的生物认证方案。     

基于EPC-C1G2标准的RFID认证机制

分析EPC-C1G2标准认证机制和现有改进方案,针对超高频射频识别(RFID)认证机制存在的安全缺陷,提出一种轻量级RFID认证方案。该方案实现了读写器和标签的双向认证,其轻量级加密算法能在一定程度上保证消息的安全传输。分析结果表明该方案具有较高安全性,能满足超高频RFID的安全需求。