移动漫游中强安全的两方匿名认证密钥协商方案

作     者：陈明 CHEN Ming

作者机构：宜春学院数学与计算机科学学院江西宜春336000 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2019年第47卷第1期

页      面：16-24页

核心收录：

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61662083) 江西省教育厅科学技术研究项目(No.GJJ151040 No.GJJ151037 No.GJJ161042 No.GJJ161677) 

主　　题：认证密钥协商 移动漫游服务 基于身份密码体制 计算Diffie-Hellman问题 扩展的CK模型 

摘      要：由于低功耗的移动设备计算和存储能力较低,设计一种高效且强安全的两方匿名漫游认证与密钥协商方案是一项挑战性的工作.现有方案不仅计算开销较高,而且不能抵抗临时秘密泄露攻击.针对这两点不足,提出一种新的两方匿名漫游认证与密钥协商方案.在新方案中,基于Schnorr签名机制,设计了一种高效的基于身份签密算法,利用签密的特性实现实体的相互认证和不可追踪;利用认证双方的公私钥直接构造了一个计算Diffie-Hellman(Computational Diffie-Hellman,CDH)问题实例,能抵抗临时秘密泄露攻击.新方案实现了可证明安全,在e CK (extended Canetti-Krawczyk)模型基础上,探讨两方漫游认证密钥协商方案安全证明过程中可能出现的情形,进行归纳和拓展,并给出新方案的安全性证明,其安全性被规约为多项式时间敌手求解椭圆曲线上的CDH问题.对比分析表明:新方案安全性更强,需要实现的算法库更少,计算和通信开销较低.新方案可应用于移动通信网络、物联网或泛在网络,为资源约束型移动终端提供漫游接入服务.