一种高效的无线传输层安全握手协议

现有的无线传输层安全(WTLS)握手协议通信量大,且不能对服务器证书的有效性进行在线验证。针对上述问题,提出一种改进的WTLS协议。在无线通信客户端预存服务器证书,握手过程中以证书的唯一标识检索证书,以降低握手协议的通信载荷。引入可信证书验证代理负责服务器证书的在线验证,并生成证书状态凭据。客户端通过验证该凭据的真实性,实现对服务器证书有效性的在线验证,从而提高协议的安全性。     

基于标识密码的数据报传输层安全协议

TLS作为目前应用最为广泛的安全传输协议,只能保证可靠传输TCP上数据的安全性.DTLS（datagram TLS）在TLS协议架构上进行了修改,能够为UDP提供安全保护.但DTLS在会话建立过程中仍然需要依赖第三方认证中心和证书完成通信双方的认证,连接建立过程时间长,安全开销大,不能满足物联网等资源受限的网络通信环境.将标识密码引入DTLS中,避免了握手协议中处理证书所带来的各种开销,在计算会话密钥的同时完成通信双方的认证;并使用新的密钥协商协议重新设计DTLS的握手协议,减少交互次数和消息数量,缩短连接建立时间.实验结果表明,基于标识密码的DTLS在不降低安全性的同时,将通信建立时间缩短了近50%.     

Ad Hoc网络基于身份的密钥管理方案

在基于身份的Ad Hoc网络密钥管理的方案中,根据用户身份生成用户密钥时无法对用户的身份真实性进行有效确认,针对这一问题,该文结合基于身份的密码系统和基于口令的认证技术,给出一个密钥管理方案,该方案通过口令技术实现节点身份的认证,使用基于身份的密钥管理系统完成密钥的安全分发。同时基于ROM 模型证明了该方案的安全性。     

无线传感器网络基于身份的密钥建立协议综述

无线传感器网络(WSN)的高度自治和资源严重受限等特点,使其安全问题比传统Ad hoc网络面临更大的挑战.密钥管理是WSN安全的一个基本问题,密钥建立作为密钥管理的重要内容,必须兼顾安全性和性能等方面因素.综述了WSN基于身份的密钥建立协议.介绍了基于身份密码体制的基本要素,给出了基于身份的密钥协商协议的安全属性和安全模型,详细分析比较了现有的WSN基于身份的密钥建立协议,指出了它们安全性和性能方面的不足,并对未来的研究方向进行了探讨.     

基于IBC的TLS握手协议设计与分析

为了克服当前广泛使用的传输层安全协议存在的证书管理复杂和握手延迟高的缺点,通过分析基于身份的密码体制的特点,设计了使用基于身份的加密方案的握手协议,以及适合双向认证条件的使用基于身份的认证的密钥协商方案的握手协议。安全性分析和性能仿真实验结果表明,在同等安全强度下,与基于证书的方案相比,基于IBC的握手协议具有相称的密码算法处理开销,但是减少了协议通信量,明显降低了握手延迟,提高了协议的运行效率。     

基于身份的认证密钥协商协议密码分析

认证密钥协商协议是一种重要的密码学原语。该文分析一种基于身份的认证密钥协商协议,并在Bellare-Rogaway-93模型下进行安全证明。在允许攻击者进行Reveal询问时,指出该协议的不安全性。研究结果发现,该协议不能抵抗密钥泄露伪装攻击。     

一个基于身份的密钥隔离认证密钥协商协议

鉴于目前已有的基于身份的认证密钥协商协议都未考虑后向安全性,结合密钥进化的思想,利用椭圆曲线加法群提出了一个基于身份的密钥隔离认证密钥协商协议.协议去除了双线性对运算,效率比基于双线性对构造的基于身份的协议有较大提高;协议不仅满足目前已知的所有针对认证密钥协商协议的安全性要求,而且还满足后向安全性.     

大规模延迟容忍网络中基于分级身份的认证密钥协商协议

大规模延迟容忍网络具有覆盖范围广、链路间歇性连通及通信时延长等特点, 这使得现有认证密钥协商协议存在系统管理瓶颈及通信时延长等问题。设计了一种适用于大规模延迟容忍网络环境下的认证密钥协商协议, 依赖基于分级身份的密码机制, 通过密钥分级派生, 减少系统管理瓶颈, 同时消除对证书的依赖, 减少协商时延。与现有通用环境下基于分级身份的同类协议相比, 该协议的通信开销及双线性对计算开销较小, 且均为常量, 不受节点层次数影响, 可扩展性更强, 并且具有密钥派生控制功能。最后, 在标准模型下证明了协议的安全性。     

无线自组网络上基于身份的密钥生成协议

着重研究了无线自组网络上基于身份的密码体制的密钥生成问题,设计了一个分布式的密钥生成协议。该协议不需要预先分发任何秘密信息,不需要假设用户间存在安全信道和可信第三方,在设定系统参数后,自组网络的各站点运行该协议,就可以安全有效地生成与自己身份相对应的用户私钥,从而有效地使用基于身份的密码体制实现自组网络内部的端到端认证和保密通信。     

对一个基于身份的密钥协商协议的分析与改进

根据2007年王圣宝等人提出的一类基于身份的密钥协商协议的特点,对私钥泄漏模仿攻击的分类进行了扩充,之后具体分析了王等人的协议,发现该协议不能抵抗扩充的私钥泄漏模仿攻击。进一步分析了存在攻击的原因,并对协议进行了改进,最后对改进后的协议的安全性质进行了分析。     

一种高效的WTLS握手协议

无线传输层安全(WTLS)协议起着保证无线网络通讯安全的重要作用,其中高效的握手协议设计意味着客户端能与服务器更快捷地建立安全通道,并减少客户端的资源浪费。提出一种轻量级在线计算开销的WTLS握手协议L-WTLS,该协议通过优化握手流程,降低客户端在线计算量,有效提高建立安全通道的效率。     

对TAKASIP协议的分析和改进

会话初始化协议(SIP)提供了认证和协商会话密钥,能保证后续会话的安全。2010年,Yoon等(YOON E-J,YOO K-Y.A three-factor authenticated key agreement scheme for SIP on elliptic curves.NSS'10:4th International Conference on Network and System Security.Piscataway:IEEE,2010:334-339)提出一种新的三要素SIP认证密钥协商协议TAKASIP。但TAKASIP协议不能抵抗内部攻击、服务器伪装攻击、离线口令猜测攻击、身份冒充攻击和丢失标记攻击,并且没有提供双向认证。在TAKASIP协议基础上提出一种基于椭圆曲线密码三要素SIP认证协议ETAKASIP以解决上述问题。ETAKASIP基于椭圆曲线离散对数难题和椭圆曲线密码系统,提供了高安全性。该协议只需7次椭圆曲线点乘运算、1次椭圆曲线加法运算和最高6次哈希运算,有较高的运算效率。     

WAP网关中安全层的设计与实现

Internet技术和无线网络技术的快速发展使它们已经成为迈向信息社会的两个重要标志。如何结合两者的技术优势,不受信息源和用户访问位置的限制,以统一的标准向用户提供无处不在的信息服务,正成为网络界和电信业界共同关注的一个焦点问题。而WAP协议正是为此而应运而生。文章介绍了笔者和北京Si-Tech公司共同开发的WAP网关框架和模块结构,并重点讨论了WTLS的特点和实现内容,最后描述了所实现的WTLS层的处理机制和数据结构。     

网格环境下基于身份的跨域认证研究

在网格安全标准中,实体问的跨域身份认证采用基于证书的公钥基础设施认证框架,证书的管理过于复杂,限制了网格规模的扩大。针对上述问题,在分析网格安全需求的基础上,引入基于身份的密码体制,提出一种跨域签密方案,以解决使用不同系统参数的虚拟组织问相互认证的问题,并对其安全性和性能进行分析。     

SSL握手协议中客户端平衡密钥交换算法

SSL协议的基本设计目标是为两个通信实体之间提供数据的保密性和完整性。由于在SSL握手协议中最耗费计算资源和造成客户端与服务器端计算不平衡的步骤是服务器端解密运算,提出了客户端平衡的密钥交换算法,用来加速SSL会话的初始化和承担服务器端的解密的预运算。对算法中的同时对多个客户的请求进行解密的粒度的估计策略进行了阐述。模拟实验表明所提出的方案是有效的。     

基于串空间理论的安全协议自动验证

针对目前串空间理论依赖分析人员主观判断、无法使用自动化工具进行验证的问题,提出了基于串空间理论的协议认证属性标准化验证过程。首先为协议消息项定义类型标签,对串空间及认证测试理论进行扩展;然后通过判断测试元素出现位置、检验测试元素参数一致性、确认变换进行边唯一存在性和检验目标串参数一致性,将基于串空间理论的协议验证过程标准化为可程序实现的步骤。该算法的时间复杂度为O(n²),避免了模型检测方法的状态空间爆炸问题,并在此基础上实现了安全协议认证属性的自动化验证工具。以BAN-Yahalom协议和TLS 1.0握手协议为例进行了标准化的分析验证,找到了对BAN-Yahalom协议的一种新攻击形式。该攻击无需限制服务器对随机数的检查,比Syverson发现的攻击更具普遍性。     

鲁棒且高效的远程认证及密钥协商协议

由于口令容易记忆,基于口令的认证协议已被广泛采用于各种网络服务中。然而由于口令的低熵性导致了基于口令的认证协议易遭受到各种攻击。2011年,Islam等(ISLAM SK H, BISWAS G P. Improved remote login scheme based on ECC. IEEE-International Conference on Recent Trends in Information Technology. Washington, DC: IEEE Computer Society, 2011： 1221-1226)提出一种改进的基于椭圆曲线的远程登录协议,该协议存在着被盗校验子攻击和客户身份冒充攻击,同时并未能提供双向认证。为了解决此类问题提出了一种基于椭圆曲线的远程认证和密钥协商协议(RAKA),RAKA基于椭圆曲线离散对数难题,在执行过程中只需做6次点乘运算和7次哈希运算,比Islam等协议少用1次点乘运算,协议效率提高约15%,是一种比Islam等协议更安全、高效的协议。     

一种基于身份的SIP认证与密钥协商机制

随着SIP协议在网络通信中的广泛应用,特别是向移动领域扩展,网络中大量使用无线设备,终端的运算与存储能力有限。对SIP的安全方案进行了讨论和分析,提出了一种基于身份的认证与密钥协商方案,保证了SIP消息传输过程中的完整性和真实性,并在该过程中进行了密钥协商。方案中不需要公钥证书,用户用身份标识SIP URI作为公钥,降低了对终端计算、存储能力的需求和通信开销,具有简单高效的优点。