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基于正交拉丁方理论的数字签名分组批量验证

通信学报 2022年第2期43卷 44-54页

作者：王宏赖成喆刘向阳曾晗国防科技大学信息通信学院陕西西安710106 西安邮电大学网络空间安全学院陕西西安710121

针对态势感知网络中海量的、时敏性强的消息需要中心节点进行快速、安全验证的问题,基于组合数学的正交拉丁方理论设计了数字签名分组批量认证方案。该方案着眼于消息安全性验证效率的提升,利用正交拉丁方理论设计数字签名的分组方案,... 详细信息

针对态势感知网络中海量的、时敏性强的消息需要中心节点进行快速、安全验证的问题,基于组合数学的正交拉丁方理论设计了数字签名分组批量认证方案。该方案着眼于消息安全性验证效率的提升,利用正交拉丁方理论设计数字签名的分组方案,以聚合签名理论作为签名批量验证算法,构建了一个采取多个处理器并行运算的非适应性数字签名分组批量验证模型。理论证明和仿真分析表明,所提模型在非法数字签名个数上限d(d<

关键词：数字签名正交拉丁方分组设计批量验证

基于卷积神经网络的车载数字孪生持续认证方案

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通信学报 2023年第11期44卷 151-160页

作者：赖成喆张鑫伟李冠颉郑东西安邮电大学网络空间安全学院陕西西安710121 西安电子科技大学网络与信息安全学院陕西西安710126

为了解决无人驾驶通信过程中存在的车辆身份合法性问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的车载数字孪生持续认证方案进行车辆身份合法性验证。具体来说,数字孪生获取车辆传感器收集的数据,用于训练部署在数字孪生上的CNN,然后执行主成... 详细信息

为了解决无人驾驶通信过程中存在的车辆身份合法性问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的车载数字孪生持续认证方案进行车辆身份合法性验证。具体来说,数字孪生获取车辆传感器收集的数据,用于训练部署在数字孪生上的CNN,然后执行主成分分析为分类器选择合适的典型特征。利用CNN提取的特征,在注册阶段训练一类支持向量机(OC-SVM)分类器,在认证阶段进行数据分类,进而将当前车辆验证为合法或者恶意车辆。仿真结果表明,所提方案在性能和准确率方面优势突出并优于现有方案。

关键词：无人驾驶车载数字孪生卷积神经网络持续认证分类器

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面向无人驾驶地图更新的安全信任管理方案

计算机工程 2022年第6期48卷 154-166页

作者：杜田李欣赖成喆郑东西安邮电大学网络空间安全学院西安710121 中国人民解放军61516部队北京100000

地图的实时性和准确性在无人驾驶车辆导航中发挥着重要作用。基于卫星图像的数字地图能够保证地图中道路信息的准确性,但是根据相关路况信息进行实时更新时,由于车辆用户数较多且来源复杂,因此无法确保数据的安全性和可靠性。提出一种... 详细信息

地图的实时性和准确性在无人驾驶车辆导航中发挥着重要作用。基于卫星图像的数字地图能够保证地图中道路信息的准确性,但是根据相关路况信息进行实时更新时,由于车辆用户数较多且来源复杂,因此无法确保数据的安全性和可靠性。提出一种基于区块链的认证与信任管理方案。利用无证书签名技术实现车辆的匿名认证,保证车辆身份的可验证性和不可否认性。设计基于区块链的信任管理机制,通过存储在区块链上的历史信任值计算路况消息的可信度,同时将可靠的路况信息发送给地图更新服务器,根据车辆提供信息的真实与否更新车辆信誉值,实现车辆信誉的同步与更新。从计算开销、通信开销和信任管理功能等方面验证了该方案的有效性。仿真结果表明,该方案具有较高的地图更新效率和防骗能力,能够确保数据来源的安全性和可靠性,为无人驾驶车辆提供实时路况更新服务。

关键词：无证书签名信任管理地图更新区块链无人驾驶车辆

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基于身份密码的机载自组织网络动态密钥管理

电子与信息学报 2018年第8期40卷 1985-1991页

作者：王宏李建华赖成喆空军工程大学信息与导航学院西安710077 国防科技大学信息通信学院西安710106 西安邮电大学西安710121

针对现有机载自组织网络密钥管理存在的预分配密钥更新困难、公钥证书传递开销大、分布式身份密钥传递需要安全信道的问题,该文提出一种无需安全信道的基于身份密码体制的动态密钥管理方案。该方案包括系统密钥自组织生成和用户私钥分... 详细信息

针对现有机载自组织网络密钥管理存在的预分配密钥更新困难、公钥证书传递开销大、分布式身份密钥传递需要安全信道的问题,该文提出一种无需安全信道的基于身份密码体制的动态密钥管理方案。该方案包括系统密钥自组织生成和用户私钥分布式管理两个算法;采取遮蔽密钥的办法,确保私钥在公共信道中全程安全传递,使得密钥管理易于部署、方便扩展;最后分析了方案的正确性与安全性。结果证明方案理论正确,能够抵抗假冒、重放、中间人攻击。

关键词：机载网络身份密码体制密钥管理自组织分布式

一种简化的低开销家庭基站重认证协议(英文)

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China Communications 2013年第1期10卷 105-115页

作者：赖成喆李晖张跃宇曹进 State Key Laboratory of Integrated Service Networks Xidian University

The 3rd Generation Partnership Project(3GPP)defined a new architecture,called Home eNode B(HeNB).The 3GPP has also presented a protocol for communications between HeNB and core networks for mutual authentication.To reduce the authentication costs associated with communication,computation and energy,this paper proposes a simple and low-cost re-authentication protocol that does not compromise the provided security services.The proposed protocol uses as the re-authentication parameter a Master Session Key(MSK)that has already been computed in the initial authentication,and does not require the full initial authentication to be repeated.Moreover,the proposed protocol does not modify the 3GPP infrastructure,and is easily applied to the HeNB system.Finally,the security of the proposed protocol is verified by Automated Validation of Internet Security Protocols and Applications(AVISPA)and Burrows-Abadi-Needham(BAN)Logic;detailed evaluations of performance are also given.The analysis results illustrate that the proposed protocol can achieve at least 50%cost reduction in communication and 58%cost reduction in energy.The computational cost is also reduced by half compared with the initial authentication.

关键词：认证协议基站系统低成本家庭第三代合作伙伴计划身份验证 3GPP AVISPA

漫游场景下HeNB和WLAN间的跨层无缝切换方案

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西安电子科技大学学报 2012年第3期39卷 34-42页

作者：赖成喆李晖张跃宇曹进西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071

家庭基站是一种小型低功率蜂窝基站,用于室内场所的无线接入.它和无线局域网技术都具有相同的无线接入功能,在并存的情况下不可避免地会发生切换.为了对这两种技术进行更好的融合,在漫游场景下,提出一种无线局域网和家庭基站间的跨层无... 详细信息

家庭基站是一种小型低功率蜂窝基站,用于室内场所的无线接入.它和无线局域网技术都具有相同的无线接入功能,在并存的情况下不可避免地会发生切换.为了对这两种技术进行更好的融合,在漫游场景下,提出一种无线局域网和家庭基站间的跨层无缝切换方案.该方案使用预认证的方法,并对已有的预注册方案进行改进,使得切换过程拥有较低的时延,同时使用包存储转发功能保证了低丢包率.给出了具体的信令流程.最后,对本方案和其他方案在通信开销,切换时延以及丢包率等方面进行了详细的比较分析.分析结果表明,本方案的通信开销、切换时延和丢包率都小于现有的两种主流方案.

关键词：家庭基站无线局域网切换跨层无缝

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家庭基站设备的快速重认证方法

电子科技大学学报 2012年第5期41卷 678-683页

作者：赖成喆李晖张跃宇曹进西安电子科技大学通信工程学院西安710071

家庭基站是一种室内小型蜂窝基站,由于其设备部署在不可信的环境中,因此接入运营商的核心网时必须进行认证。3GPP组织已提出了使用IKEv2承载EAP-AKA/SIM的家庭基站设备的初始认证方法,该文基于3GPP标准提出一种家庭基站设备的快速重认... 详细信息

家庭基站是一种室内小型蜂窝基站,由于其设备部署在不可信的环境中,因此接入运营商的核心网时必须进行认证。3GPP组织已提出了使用IKEv2承载EAP-AKA/SIM的家庭基站设备的初始认证方法,该文基于3GPP标准提出一种家庭基站设备的快速重认证方法,在不降低原有安全级别的前提下,对初始认证进行优化,减少了通信开销,加快了认证的速度。对标准中的设施不做任何修改的情况下,使其在实际应用中便于实施。使用AVISPA对方案的安全性进行了分析,并在能量消耗和通信开销方面与初始认证进行了详细的比较,结果表明本方案性能良好。

关键词： 3GPP EAP-AKA 家庭基站重认证安全

基于攻防博弈和蒙特卡洛模拟的网站防御策略选取方法

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通信学报 2018年第8期39卷 48-55页

作者：吴昊范九伦赖成喆刘建华西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 西安邮电大学信息中心陕西西安710121

针对网络攻防对抗中的安全防御策略选取问题,研究攻防双方策略相互影响的动态变化过程。从攻防双方的博弈过程出发,构建攻防博弈模型,基于蒙特卡洛模拟法模拟攻击者的攻击过程,得到攻击者的最佳攻击效用,进而计算防御者的最佳防御效用... 详细信息

针对网络攻防对抗中的安全防御策略选取问题,研究攻防双方策略相互影响的动态变化过程。从攻防双方的博弈过程出发,构建攻防博弈模型,基于蒙特卡洛模拟法模拟攻击者的攻击过程,得到攻击者的最佳攻击效用,进而计算防御者的最佳防御效用。该方法实现了在有限的资源投入下选取最优的防御策略,以达到网络安全防御效用的最大化。仿真实验验证了该方法的有效性,并分析了不同参数设置对防御策略选取的影响。

关键词：攻防博弈防御策略蒙特卡洛模拟效用函数

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带有激励机制的车联网合作下载信任管理方案

计算机工程与应用 2021年第5期57卷 100-106页

作者：门嘉卫赖成喆西安邮电大学网络空间安全学院西安710121

由于高速公路上行驶的车辆间未预先建立信任关系,车辆相互进行合作下载服务时,存在信任危机及安全隐患,严重影响合作下载的发展。为实现可信任的安全合作下载服务,提出基于SORT算法的信任管理方案,通过服务信任值选择合适的车辆进行合作... 详细信息

由于高速公路上行驶的车辆间未预先建立信任关系,车辆相互进行合作下载服务时,存在信任危机及安全隐患,严重影响合作下载的发展。为实现可信任的安全合作下载服务,提出基于SORT算法的信任管理方案,通过服务信任值选择合适的车辆进行合作,设计激励机制和公平交易协议保证合作下载的积极性和公平性,应用区块链技术对车辆的身份隐私以及数据信息进行存储和保护。分析结果表明,该方案能够使用户选择可信任的车辆进行安全的合作下载服务,促进车辆用户下载效率的提高。

关键词：车联网信任管理合作下载区块链