基于可信平台模块的直接匿名认证协议的研究

以可信平台模块TPM为基础,研究支持可信计算的认证策略,包括简单背书公钥、隐私CA(Privacy Certification Authority)、直接匿名认证DAA (Direct Anonymous Attestation) 协议,并对简单背书公钥、隐私CA和直接匿名认证协议进行比较分析.最后,给出了直接匿名认证协议的整个处理流程及应用.     

一种改进的TPM检测方案

在保持TPM高匿名度的前提下,针对可信计算(TC)的直接匿名验证(DAA)协议中使用可变名字基时检测克隆可信平台模块(TPM)存在的困难,提出了一种基于DAA证书颁发者的检测方案,该方案不仅可以保证平台验证过程中的完全匿名性,而且在必要时可以揭露一个平台的真实身份,便于部署到可信任第三方(TTP)可依赖的系统中。通过仿真、性能分析和安全性分析,结果表明该方案具有高检测率、低漏警率等特性。     

基于XTR机制改进的直接匿名认证方案

现有的直接匿名认证方案吸取了群签名、身份托管、证书系统等技术来实现匿名证明,存在着执行效率慢、安全性差等缺点;而新型XTR公钥密码体制运算速度快,安全性强。基于XTR公钥密码体制,采用零知识证明的思路,改进了目前的直接匿名认证方案,经分析论证,与原机制相比,新方案的安全性和执行效率均得到明显提高。     

基于可信计算平台的体系结构研究与应用

介绍了可信计算平台的关键部件组成及其功能,描述了可信计算平台的特点和原理机制,以及目前可信计算平台的研究进展情况,分析了基于可信计算平台技术的应用前景和存在的问题,并对未来的趋势进行了展望。基于863项目“可信计算系统平台”的安全芯片研制成功,展现了可信计算的良好应用前景。     

一种基于双线性映射的直接匿名证明方案

基于DDH(decision Diffie-Hellman)假设和q-SDH假设,给出了一种基于双线性映射的直接匿名证明(direct anonymous attestation,简称DAA)方案.与其他方案相比,该方案极大地缩短了签名长度,降低了签名过程中可信平台模块(trusted platform module,简称TPM)的计算量.同时,为基于椭圆曲线的TPM提供了可行的隐私性保护解决方案.利用理想系统/现实系统模型对该方案的安全性进行分析和证明,分析表明,该方案满足不可伪造性、可变匿名性和不可关联性.     

基于可信计算平台的接入认证模型和OIAP授权协议的研究与应用

在参考现有认证技术的基础上,提出了一种基于可信计算平台的可信接入认证模型.利用此模型可以及时发现待接入设备是否是安全可信,然后进行正确处理.在确定接入的设备是安全可信后,考虑到下一步此设备需要使用认证授权协议OIAP向服务资源发出申请,但是OIAP协议本身存在基于口令机制的缺陷,为此本文还提出增强OIAP协议安全性的方法.在＂八六三＂项目＂可信计算系统平台＂中的实际应用证明上述的模型和方法的有效性,并展现了其良好的应用前景.     

一种多信任域内的直接匿名证明方案

针对可信计算平台的原始直接匿名证明方案在多信任域的环境下存在的不足,提出了一种多信任域内的直接匿名证明方案.该方案扩展了原始的直接匿名证明方案,解决了可信计算平台在多信任域内的隐私性保护问题.利用理想系统/现实系统模型对该方案进行了安全性的分析和证明.分析表明,该方案满足匿名性和不可伪造性.最后分析方案的计算性能,实验验证了方案的有效性和可行性.     

基于可信移动平台的直接匿名证明方案研究

可信平台模块(trusted platform module, TPM)采用的直接匿名证明(direct anonymous attestation, DAA)方法实现了对平台身份的匿名远程证明.然而对于具有匿名远程证明高需求的移动平台,目前仍然没有通用高效的DAA解决方案框架.针对上述问题,提出了一种适用于可信移动平台的DAA方案框架,框架充分考虑了移动应用背景,结合若干基于椭圆曲线的DAA(ECC-DAA)方案重新设计,首次提出匿名凭证嵌入和再次获取凭证功能,符合TPM 2.0技术和接口标准规范.给出了基于TrustZone安全技术和TPM Emulator实现的可信移动平台体系结构.对4种ECC-DAA方案和3种椭圆曲线进行了对比、实现和分析,实验表明,框架能够良好兼容DAA方案和曲线,具有较高的计算速度.     

基于动态信任值的DAA跨域认证机制

针对直接匿名认证(DAA)方案只提供单域认证的局限性,提出一种基于动态信任值的DAA跨域认证机制,通过将信任关系量化为[0,1]之间的信任值,并对域间信任值与信任阈值进行比较来实现可信平台模块(TPM)用户的跨域访问。实验结果表明,该机制能减小跨域认证时TPM的工作负载,节省DAA认证的时间开销,并给出信任值的变化范围。     

一种可控可信的匿名通信方案

加密技术只能对通信数据的内容进行保护,在电子投票、电子医疗、电子商务和电子现金等一些特殊的应用领域,用户的身份、行为、地理位置等隐私信息的保护程度是评估整个系统安全性的重要因素之一.常用的隐私保护方法是利用匿名通信技术来抵抗窃听和流量分析攻击,但匿名通信技术在增强用户身份等隐私信息保护的同时,恶意用户的身份与行为也受到了匿名保护,如何保护合法用户隐私的同时又能防止恶意行为的攻击是推动匿名通信技术大规模应用的关键.作者以增强计算机安全的可信计算技术为基础,提出一种基于可信平台模块的可控可信匿名通信系统架构,该架构通过群组通信技术实现发送方的身份匿名,在通信链路上采用加密嵌套封装的数据通信方法实现用户行为、地理位置等隐私信息的保护.利用这一框架实现的匿名通信方案是由用户向身份管理中心注册获取群组信息、通过可信性评估的用户从节点服务器下载信任节点、用户用随机选择的信任节点建立匿名通信链路、服务提供方对恶意匿名行为用户的追踪等4个功能模块组成.作者对这些模块的协议进行了体系化设计,并给出了每个模块对应的协议方案.通过对方案的安全性、可信性、匿名性、效率等方面的分析与仿真,表明该方案具有较好的安全性、可控性与可信性,可以满足未来互联网环境下大规模部署匿名通信系统的需要.     

移动网络可信匿名认证协议

针对终端接入移动网络缺乏可信性验证问题,提出一种移动网络可信匿名认证协议,移动终端在接入网络时进行身份验证和平台完整性认证。在可信网络连接架构下,给出了可信漫游认证和可信切换认证的具体步骤,在认证时利用移动终端中预存的假名和对应公私钥对实现了用户匿名隐私的保护。安全性分析表明,协议满足双向认证、强用户匿名性、不可追踪性和有条件隐私保护。协议中首次漫游认证需要2轮交互,切换认证需1轮即可完成,消息交换轮数和终端计算代价优于同类可信认证协议。     

Fabric中的匿名身份认证技术研究

解决联盟链上用户的隐私问题成为加速区块链实际应用落地的关键.基于联盟链的典型代表Hyperledger Fabric平台设计了一套基于公钥基础设施的匿名身份认证方案.通过将私钥d分解为两部分,由不同的角色使用各自私钥对匿名证书生成联合签名的方式实现证书生成过程中的权限分离,并解决匿名证书追踪过程中的单点攻击问题.分析表...     

LDAP的研究及其在统一身份认证系统中的应用

统一身份认证服务系统的功能是建立一个能够服务于所有应用系统的统一的身份认证系统,采用唯一的用户信息数据库系统对用户信息统一进行管理,每个应用系统都通过该认证系统来进行用户的身份认证,而不再需要开发各自独立的用户认证模块,用户只需一次登录就可以访问网络中各应用系统相应权限内的资源。各应用系统通过LDAP将用户或组织的信息以层次结构,面向对象的数据库的方式加以收集和管理。介绍了LDAP协议及其四种基本模型,阐述了统一身份认证思想,并设计了基于LDAP协议的统一身份认证系统。     

对两个无线传感器网络中匿名身份认证协议的安全性分析

针对设计安全高效的无线传感器网络环境下匿名认证协议的问题,基于广泛接受的攻击者能力假设,采用基于场景的攻击技术,对新近提出的两个无线传感器网络环境下的双因子匿名身份认证协议进行了安全性分析。指出刘聪等提出的协议(刘聪,高峰修,马传贵,等.无线传感器网络中具有匿名性的用户认证协议.计算机工程,2012,38(22):99-103)无法实现所声称的抗离线口令猜测攻击,且在协议可用性方面存在根本性设计缺陷;指出闫丽丽等提出的协议(闫丽丽,张仕斌,昌燕.一种传感器网络用户认证与密钥协商协议.小型微型计算机系统,2013,34(10):2342-2344)不能抵抗用户仿冒攻击和离线口令猜测攻击,且无法实现用户不可追踪性。结果表明,这两个匿名身份认证协议都存在严重安全缺陷,不适于在实际无线传感器网络环境中应用。     

基于可信联盟的P2P网络身份认证机制

为了有效解决传统PKI体系中存在的CA交叉认证及单点故障等问题,提出了一种新的身份认证机制。首先,基于区块链技术构建基本架构,通过动态生成可信节点来构建可信联盟;其次,提出全网统一的唯一身份标识ID并采用SRT数据结构存储;最后,通过双层共识机制全网节点皆能进行统一身份标识认证。实验表明,本机制能够满足海量用户身份信息的查询和管理,并且能够保证身份认证过程中的高效与安全。     

无线网络下可信移动节点接入认证方案

将基于属性且无可信第三方的平台验证协议以及基于身份的加密协议应用到无线网络环境下节点接入认证模型中,提出一个无线网络环境下的可信移动节点接入认证方案。与现有的认证方案相比,基于可信平台的移动节点接入认证方案主要有以下特点：1)在验证移动节点用户身份的同时也验证了移动节点的平台身份;2)不仅提供了移动节点和网络代理间的双向认证,还提供了移动节点间的双向认证。分析表明,改进后的方案满足接入节点身份的匿名性。     

基于区块链的无人机网络跨域身份认证研究

传统的无人机跨域身份认证的方案大多依赖公钥基础设施 （public key infrastructure,PKI）。该模型高度依赖可信第三方,易造成单点故障且认证效率低下。据此,提出基于区块链的无人机网络跨域身份认证协议方案,该方案不但可以有效实现无人机的跨域认证,且可以改善传统基于PKI模型面临的诸多安全问题。同时,为了实现无人机网络跨域认证的隐私保护,提出了可实现无人机跨域身份认证身份标识的匿名化的方法。安全性分析与仿真实验的结果表明,该方案不但可抵御常见网络攻击,在认证效率和时间开销上有明显提升。     

基于智能卡的动态身份认证协议

认证协议是确保服务器和用户通过公开网络进行安全通信的一个重要手段。针对2013年皮兰等提出的一种改进的基于智能卡的远程异步认证协议,指出皮兰等方案缺乏匿名性且对拒绝服务(Do S)攻击是脆弱的,并给出一种新的认证方案。新方案采用动态登录身份保护用户的匿名性和三次握手技术抵抗D o S攻击,通过安全性证明和性能分析说明了新协议的高效性。     

适合物联网环境的混合双向匿名认证协议

为了物联网环境下数据传输和信息的安全,在对现有经典的物联网认证协议进行分析研究的基础上,提出了一种新的混合双向匿名认证协议。新协议是利用可信计算技术,采用基于双线性对的一次性公钥和散列函数相结合的方法。通过对安全性和效率的分析,新协议能够很好地满足物联网环境对存储和运算开销的要求,有效地保证终端与服务器端通信的隐私和数据安全,实现了双向认证和匿名认证。