基于口令认证的密钥协商协议研究

通过构建密钥协商协议为公开网络通信提供安全的会话密钥,保障通信安全。针对当前密钥协商协议抗攻击性能不好、公钥密码体制不安全的问题,提出基于口令认证的密钥协商协议设计方法。首先基于网络部署构建密钥预分配方案,采用Logistics混沌映射构建公钥加密方案;然后根据口令认证分组加密技术构建混合安全的密钥协商协议;最后通过仿真实验进行性能测试。实验结果表明,采用设计的密钥协商协议能提高密文的抗攻击能力,该方案的安全性得到证明。     

认证密钥协商协议

Key agreement and identification protocols are much applicable among current protocols in cryptography. These protocols are used for a secure communication through an insecure channel in a network like Internet. Challenge-response identification protocol is an important identification method. In this paper, by making some slight changes in the public-key-based challenge-response identification protocol, we have introduced a new scheme in which the users in addition to authenticating each other can also agree on multiple keys. Then, this protocol'es security from both aspects regarding the identification and key agreement will be analyzed. At the end, we will prove our scheme has a high security and efficiency in comparison with some famous and similar protocols.     

高效的匿名的基于口令的认证密钥协商协议

基于口令的密钥协商协议可以为网络上仅共享一个口令的通信双方建立会话密钥.提出了一个基于口令的认证密钥协商协议,并且对所提出的协议安全性进行了分析,分析结果表明该协议在计算性Diffie-Hellman假设下,可以抵抗字典攻击.该协议能够为用户提供隐私保护并且实现非关联性,而且,该密钥协商协议能够抵抗拒绝服务攻击.     

标准模型下高效的基于口令认证密钥协商协议

基于口令的认证密钥协商协议是利用预先共享的口令协商安全性较高的密钥。现有的基于口令认证密钥协商协议大多需要较大的计算量,或者只在随机预言模型下证明了协议的安全性。该文提出了新的标准模型下基于口令密钥协商协议,协议只需要一个生成元。 与其它标准模型下的协议相比,新协议不需要CPA或CCA2安全的加密方案,因而具有计算复杂度低和协议描述简单的特点。相对于殷胤等人在标准模型下可证安全的加密密钥协商协议一文中提出的协议,新协议将指数运算降低了64%。最后,基于DDH假设,在标准模型下证明了协议的安全性。     

基于口令的认证密钥协商协议的安全分析与改进

对基于口令的标准模型下可证明安全的认证密钥协商协议进行安全分析,指出该协议易受反射攻击.同时给出了一个改进方案,该方案不仅弥补了原方案的缺陷,而且改善了协议的性能.最后,基于DDH假设,在标准模型下证明了协议的安全性.结果表明,改进后的协议还具有完美前向安全特性.     

移动通信网中的双向认证与密钥协商新协议

本文基于椭圆曲线密码体制,设计了适用于移动通信网的双向认证和密钥协商协议。     

安全的认证密钥协商协议研究

对基于证书的密钥协商协议的设计与分析进行了比较深入的研究,研究内容包括：可证明安全的基于证书的密钥协商协议以及一种新的可认证密钥协商协议。主要研究成果有：介绍了密钥协商协议的概念和安全特性;提出一个新的认证密钥交换协议AKE-1。AKE-1效率较高,并且在最新的eCK07模型下是安全的,证明基于随机预言假设和CDH假设。另外,基于AKE-1,提出一轮的变体（满足只有一个实体在线）和三轮的变体（提供密钥确认属性）,以满足不同的应用。     

基于身份的认证密钥协商协议

密钥协商协议应该在满足安全性的条件下,使实现协议所需的计算开销尽可能小。文中提出了一个基于身份的认证密钥协商协议BAKAP(ID-Based Authenticated Key Agreement Protocol)。该协议提供了已知密钥安全性、完善前向保密性、密钥泄露安全性、未知密钥共享安全性和密钥控制安全性。在该协议中,参与者只需执行两次椭圆曲线点乘法和一次双线性运算。该协议与已有协议相比,计算代价小。     

适用于智能电网的三方认证密钥交换协议

大部分现有智能电网环境下的认证方案都存在需要人工参与或运行性能不高的缺点,不能满足智能电网的实际需求。鉴于此,提出了一种新的三方认证密钥交换协议,用于智能电表、服务提供商和控制中心三方之间的认证和密钥建立。基于物理不可克隆函数,去除了需要人工参与协议运行的缺陷。结合BAN逻辑和非形式化分析方法,对协议的安全性进行了证明。与同类代表性协议相比,所提协议具有更好的安全性和更高的效率。     

基于格的口令认证密钥交换协议综述

量子计算技术的快速发展使基于传统困难问题的口令认证密钥交换（PAKE）协议在后量子时代面临严重的安全威胁。基于格的密码体制因高效性、高安全性,以及支持全同态加密和多线性映射等更强的密码服务功能,被美国NIST认证为后量子时代最具潜力的密码体制。首先系统地梳理格上PAKE协议的研究进展,主要包括格上集中式的两方、三方PAKE协议和分布式PAKE协议,然后分别对相关典型方案进行了对比分析,最后展望了格上PAKE协议的未来发展趋势。     

基于口令的鉴别密钥交换协议设计

网络用户的身份鉴别和密钥交换问题是网络安全的核心问题,目前最常见的鉴别密钥交换协议为基于口令的鉴别密钥交换(PAKE)协议。论文讨论了PAKE协议的设计目的、基本模式及其安全需求,并给出了双方模式和三方模式PAKE协议的交互过程,为网络安全协议的设计提供了参考。     

基于身份认证的无线安全密钥交换

认证密钥协商使得通信双方在共享一个安全会话密钥的同时实现相互认证。针对无线网络,基于口令认证的密钥协商算法也许能降低系统资源开销,但通常不能有效抵抗字典攻击。针对无线设备的资源有限性,文中提出一种可证安全的、基于身份的、认证的密钥协商方案,所提出方案需要计算量少,能够抵抗冒充攻击并且满足密钥协商协议所要求的其它安全属性。     

基于CPK的可证安全组群密钥交换协议

CPK组合公钥密码体制无需证书来保证公钥的真实性,克服了用户私钥完全由密钥管理中心生成的问题。丈中基于CPK设计了一个高效常数轮的组群密钥交挟协议,并且协议在CDH假设下可证安全和具有完美的前向安全性。该协议只需两轮通信即可协商一个组群会话密钥,无论在通信以及计算方面均很高效。此外该协议提供了一个设计组群密钥交换协议的方法,大部分的秘密共享体制均可直接应用于该协议。     

认证的密钥交换协议及SVO逻辑证明

在环境受限的无线通信网络环境中,身份认证和会话密钥的协商是确保通信双方能否建立安全会话的关键。为使认证和密钥建立协议中采用的密码技术能适合受限通信环境中的应用,提出一个基于身份的认证的密钥建立协议,并使用SVO逻辑证明设计协议的安全目标。     

一种基于ECDH的可认证密钥协商协议

针对Diffie-Hellman密钥交换协议和ECDH密钥协商协议的缺陷,给出了一种改进后的可认证密钥协商协议。该协议具有等献性、密钥不可控、密钥确认、完美前向安全以及抗已知密钥攻击等安全特性。跟以往的密钥协商协议相比,其管理简单、开销较低、安全性高、扩展性较好且实现了身份认证,以较低的计算成本和较高的运算效率实现了通信双方安全的会话密钥协商与密钥验证,能够较好地适用于大规模网络的端到端密钥管理。     

Cryptanalysis of an Authenticated Key Agreement Protocol for Wireless Mobile Communications

With the rapid progress of wireless mobile communications, the authenticated key agreement (AKA) protocol has attracted an increasing amount of attention. However, due to the limitations of bandwidth and storage of the mobile devices, most of the existing AKA protocols are not suitable for wireless mobile communications. Recently, Lo and others presented an efficient AKA protocol based on elliptic curve cryptography and included their protocol in 3GPP2 specifications. However, in this letter, we point out that Lo and others’ protocol is vulnerable to an offline password guessing attack. To resist the attack, we also propose an efficient countermeasure.     

移动通信网中的安全密钥分配协议

本文将Rabin的公钥加密方案和Diffie-Hellmall的密钥交换方案相结合,提出了适用于数字移动通信网的一种安全密钥分配协议。该协议有以下特点:(1)在进行密钥交换时,增加了网络对通信双方的认证;(2)用户没有向网络中心泄漏任何秘密信息;(3)由于在协议中采用了Diffie—Hellman密钥交换系统,使得用户在安全性方面和计算复杂性方面取得了折中。最后,本文对该协议的安全性进行了分析。     

Threshold Password-Authenticated Key Exchange

In most password-authenticated key exchange systems there is a single server storing password verification data. To provide some resilience against server compromise, this data typically takes the form of a one-way function of the password (and possibly a salt, or other public values) rather than the password itself. However, if the server is compromised, this password verification data can be used to perform an off-line dictionary attack on the user's password. In this paper we propose an efficient password-authenticated key exchange system involving a set of servers with known public keys, in which a certain threshold of servers must participate in the authentication of a user, and in which the compromise of any fewer than that threshold of servers does not allow an attacker to perform an off-line dictionary attack. We prove our system is secure in the random oracle model under the Decision Diffie-Hellman assumption against an attacker that may eavesdrop on, insert, delete, or modify messages between the user and servers, and that compromises fewer than that threshold of servers.     

环Zn上椭圆曲线的密钥交换协议

设n=pq,p,q为奇素数,环Z_n上的椭圆曲线E_n(a,b)的SOM密钥交换协议与QV密钥交换协议均选取E_n(a,b)上的阶为M_n=lcm{#E_p(a,b),＃E_q(a,b)}的点G作为公钥(称G为基点),并且限定其对应的E_p(a,b)和E_q(a,b)均为循环群,这就限制了这两个协议只能选择一类特殊的椭圆曲线E_n(a,b)构作密钥交换协议.本文指出,E_p(a,b)和Eq(a,b)均为循环群这一限定是不必要的.本文给出了E_n(a,b)上存在阶为M_n的点G的一个充分必要条件,并给出一个例子,其中E_p(a,b)为循环群,E_q(a,b)为非循环群,且对应的E_n(a,b)上有阶为M_n的点G.同时,本文选取E_n(a,b)上阶为lcm{n₁,m₁}的点作为基点,这里n₁,m₁分别为E_p(a,b)和E_q(a,b)的最大循环子群的阶.这样,就能够选择更多的椭圆曲线E_n(a,b),用来构作密钥交换协议(包括将两方之间的密钥交换协议扩展到三方).     

公钥密码新方向:椭圆曲线密码学

介绍三种常用的公钥密码体制RSA、DSA和ECC。指出ECC与RSA、DSA等传统公钥密码体制在安全性、速度、内存需求、带宽需求等方面各自所具有的优势。ECC技术已被应用于许多领域,在某些领域有望取代RSA、DSA等传统公钥密码技术,并将成为通用的公钥密码技术。