一种无线传感器网络用户认证与密钥协商协议

随着无线传感器网络的发展,外部用户可以直接访问传感器内部节点获取信息,因此如何认证外部用户的身份,只允许授权用户获取节点数据,保证传输数据的保密性和完整性,已成为当前无线传感器网络研究的热点问题.本文基于用户口令和智能卡提出一个无线传感器网络用户认证与密钥协商协议,协议中采用哈希和异或运算实现主体的身份认证和密钥协商功能.为了分析协议的安全性,本文扩展了串空间理论,构造了分析无线传感器网络认证与密钥协商协议的形式化方法,证明了协议的安全性.最后,文中分析了协议的执行效率,并与同类协议进行了比较.     

无线传感器网络节点间认证及密钥协商协议

无线传感器网络的特性使它面临着比传统无线网络更大的安全挑战,其安全解决方案必须兼顾安全性和系统性能等因素。节点间认证及密钥协商是构建安全网络最基本的协议,是密钥管理协议和安全路由协议等的实现基础。很明显,包括传统Adhoc在内的各种无线网络领域中的安全认证及密钥协商机制都无法适用于无线传感器网络。为此,在充分考虑无线网络攻击方法和无线传感器网络自身特点的基础上,结合基于ID的公钥密码技术,提出了椭圆曲线双线性对上的无线传感器网络节点安全认证及密钥协商协议。分析发现,该协议不仅满足安全性要求,同时,能够适合无线传感器网络的特殊应用要求。     

无线传感器网络中一种新的无条件安全密钥协商模型

针对现有无条件安全密钥协商模型中存在的问题,提出了一种获取初始随机相关信息的新模型。实验结果表明,与现有模型相比,新模型和原信源模型和原信道模型在功能上等价,但新模型在保证合法通信双方之间的误比特率不变的情况下,增加了窃听方的误比特率,弱化了窃听方的优势,提高了密钥协商的总信息率。     

一种轻量级的WSN认证和密钥协商方案

针对无线传感器网络中数据收集的安全性和有效性问题,使用单向哈希函数和对称加密算法,提出一种轻量级的认证和密钥管理方案。该方案利用消息认证码保证传输信息的完整性,同时验证共享会话密钥的正确性,通过循环移位技术,仅需调用一次随机数生成器即可生成不同的随机数,从而提高传感器的计算效率,节省存储空间。分析结果表明,该方案的计算量为(10+tb)次哈希计算、6次对称加密/解密以及3次异或操作,存储空间为80 bit,相比同类方案更加安全有效。     

一个新的基于身份的无线传感器网络密钥协商方案

无线信道具有开放性,节点间建立配对密钥是无线传感器网络安全通信的基础。在大部分基于身份加密(Identity-Based Encryption, IBE)的传感器网络密钥协商方案中,使用双线对运算建立配对密钥,能耗高且耗时长。基于BNN-IBS身份签名提出了一个新的无线传感器网络密钥协商方案,节点通过Diffie-Hellman协议建立配对密钥,所需的密钥参数通过广播获得。与基于IBE的传感器网络密钥协商方案(IBE-based Key Agreement Scheme, IBEKAS)进行量化比较,结果表明本方案不仅提供了与IBEKAS同层次的安全性与可扩展性,且在能耗与时耗方面具有较明显的优势。     

自认证公钥的无线传感器网络密钥协商协议

自认证公钥密码不需要证书管理,不存在密钥托管问题,非常适用于资源受限的无线传感器网络.但现有的自认证公钥传感网密钥协商协议存在安全性低和能量消耗大的缺点.首先分析并指出Yoon等人提出的协议不能抵抗密钥泄漏伪装攻击;然后采用MTI协议族的“隐式认证”的思想,基于椭圆曲线Diffie-Hellman假设,设计了一个新的基于自认证公钥体制的认证密钥协商协议WSN-AKA.该协议是第1个可证明安全的传感器网络自认证公钥体制密钥协商协议.与现有协议相比,该协议不仅安全性更高,而且因其密钥协商只需两次消息传递,其通信效率也最高而能耗最少.     

一种强安全的WSN用户认证及密钥协商方案

针对无线传感器网络双因素用户认证方案中智能卡内敏感信息被破译、公共信道信息传输被侦听引起的匿名性隐患及密码猜测等攻击,在T-M方案的基础上,注册阶段采用哈希加密深度隐藏了用户隐私信息,增强智能卡中元素的抗猜测性;又将网关作为消息中转站提前对用户进行验证,调整了信息传输结构及认证方式,减少节点能耗且加强消息传输的安全防护;同时,在网关端添加写保护用户身份日志表,及时记录用户登录信息,以防资源滥用。理论分析及实验显示了所提方案有效抵御了T-M方案的不足,大大减少了传感节点的通信开销,提供更多的安全防护且具有计费功能。     

一种基于无线传感器网络的密钥管理方案

本文提出了一种无线传感器网络中的密钥管理方案,该方案支持密钥建立和更新等过程,并采用邻近节点概率否决投票的方法由基站撤消受节点的密钥集。同时,考虑到传感器节点资源有限的特点,方案中相关的协议和算法都比较简单,并完全避开了代价昂贵的公钥运算,从而使得方案的计算、存储和通信开销都比较小,执行效率大大提高。     

一种高效的无线传感器网络密钥管理方案

利用传感器节点部署后的地理知识信息,并结合矩阵理论提出一种新的密钥管理方案。给出密钥预分配方法和节点部署方法,描述密钥建立过程,介绍当新节点加入时以及旧节点离开时的密钥管理方法。论证分析表明,在该方案中节点的计算复杂度及节点之间的通信开销被降低到常量级,具有较好的可扩展性和安全性。     

无线传感器网络密钥分发方案研究

随着无线传感器网络的广泛应用,其安全性也越来越受到人们的关注。但是,由于节点自身的能源、计算能力、存储能力的限制,传统的密钥分发技术如密钥分发中心（KDC）等不适合无线传感器网络的应用。在简要介绍适合无线传感器网络的密钥分发方案的同时,也对每种方案的优缺点作出简单的评价。     

高效无线通信匿名认证密钥协商协议

针对Li-Lee协议通信开销大、计算复杂性高等缺陷,提出一种改进的高效匿名认证密钥协商协议。在保留原协议安全属性基础上,重新设计原协议中本地代理与外地代理通信会话密钥建立机制,支持会话密钥更新功能。性能分析结果表明,与Li-Lee协议相比,改进协议具有通信成本低、计算开销小等优势,更适用于无线通信应用环境。     

无线通信漫游服务中匿名认证与密钥协商方案

利用单向哈希函数、消息加解密系统、数字签名技术和椭圆曲线上的离散对数难题为基本组件来构造方案,以满足无线通信环境下漫游服务中匿名认证和密钥协商协议对安全性和实用性的要求。新方案不仅满足更多匿名认证和密钥协商的安全属性要求,而且提供一系列附加功能以提高方案的强健性和用户友好性。最后,分析指出新方案可以抵抗已知的安全攻击,保护用户隐私,满足移动设备对低消耗的要求和用户对灵活性的需求。     

基于ECC的密钥协商及双向认证方案

针对当前移动通信系统中认证和密钥协商协议存在的安全缺陷,提出一种基于椭圆曲线密码体制的双向认证和密钥协商方案,用于移动网络中任意用户之间,或用户与网络之间进行双向认证和会话密钥的安全协商.该方案采用ECC技术,能够在更小的密钥量下提供更大的安全性,减少对带宽的需求,降低移动终端的计算负担和存储要求.     

一种无线传感器网络预配置对密钥的改进方案*

针对预配置对密钥管理方案存在的缺点,引入一个临时初始密钥和混沌加密算法,提出一种预配置随机对密钥的改进方案。该方案能够使加密密钥随机地改变,且可以更新密钥,提高了网络抗破译的能力,实现了对称和非对称密钥体制的结合。分析表明该方案在安全性、密钥连通性、内存需求和密钥协商的计算量等方面有一定的优势,易于在Mica2节点上软件实现。     

无线传感器网络三密钥管理机制的研究

安全问题是无线传感器网络应用的关键性问题,而密钥管理是安全问题的核心。由于传感器网络的Ad-hoc属性以及资源限制,提供一种正确的密钥管理方案成为一项具有挑战性的工作。对原三密钥管理机制在层次结构上进行了一些简化,而在路由方面提出了进一步的算法,提高了无线传感器网络对外部攻击的抵抗性,并可支持更大规模的网络,同时节点内存负载变化不大,适用于对安全性要求较高的无线传感器网络应用。     

WMN中基于轻量级CA的双向认证和密钥协商协议

针对无线Mesh网节点间认证过程复杂,效率低的问题,提出一种新的无线Mesh网双向认证和密钥协商协议。该协议使用椭圆曲线密码算法并结合轻量级CA公钥认证机制,降低了认证过程中的计算和通信开销。采用BAN逻辑对该协议进行形式化有效性验证,并对其安全性和性能进行分析,结果表明该协议具有较高的安全性和较高的通信效率。     

一种新的传感器网络密钥分配方案

密钥分配对于无线传感器网络（WSN）的安全起着基础性作用。由于传感器网络规模大、节点资源非常受限等特点,传统的基于公钥和可信任密钥分配中心等方式不能使用。提出了一种新的WSN密钥分配方案,并对其存储量、通信量、计算量和安全性进行了分析。该方案基于安全两方计算,计算负载小,安全性高,适合传感器网络。     

WSN中基于ECC的轻量级认证密钥协商协议

为解决无线传感器网络密钥管理与认证协议设计中由于节点频繁移动所带来的计算量、存储量等资源消耗过大问题,提出了一种基于ECC的轻量级认证密钥协商协议。该协议主要用于网络中任意用户节点之间,以及用户节点与网络之间的双向认证和会话密钥的协商。方案采用ECC进行会话密钥协商,结合AES对称密钥加密技术保证信息传输过程的保密性。与传统的密钥协商协议相比,能够在更小的密钥量下提供更大的安全性,并减少了对节点计算量和存储量的需求。该协议在ID-BJM安全模型下证明了其安全性。分析结果表明,该协议满足前后向安全性和PKG前向安全性。     

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。