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一种可证安全的面向无线传感器网络的双因素用户认证密钥协商方案

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计算机应用研究 2016年第5期33卷 1514-1521页

作者：陈蕾魏福山马传贵解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

随着无线传感器网络的快速发展,对外部用户的身份进行确认已成为获取传感器网络中实时数据所要解决的关键问题。在对无线传感器网络中双因素用户认证密钥协商方案系统的研究基础上,指出Kalra的用户认证方案存在安全缺陷,随后针对于现实... 详细信息

随着无线传感器网络的快速发展,对外部用户的身份进行确认已成为获取传感器网络中实时数据所要解决的关键问题。在对无线传感器网络中双因素用户认证密钥协商方案系统的研究基础上,指出Kalra的用户认证方案存在安全缺陷,随后针对于现实应用中敌手的能力提出一种新的可证安全方案。新方案在满足用户匿名性的同时,能达到真正的双向认证,并在针对WSN的双因素认证方案安全模型中给出安全性证明。与已有的同类方案对比,该方案具有更高的安全性和效率,更适合资源受限环境及现实应用。

关键词：无线传感器网络用户认证口令智能卡会话密钥建立

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非平衡网络环境下基于身份的组密钥交换协议

计算机应用 2015年第5期35卷 1399-1405页

作者：袁思敏马传贵相生奇数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 西安电子科技大学通信工程学院西安730073

针对参与者计算能力不均衡的非平衡无线网络环境,首先对基于身份的群组认证密钥协商(ID-AGKA)协议进行安全性分析,指出该协议不能抵抗临时密钥泄露攻击;随后通过对该协议签名的生成方式进行改进,使得改进的协议不仅在安全性上有所提高,... 详细信息

针对参与者计算能力不均衡的非平衡无线网络环境,首先对基于身份的群组认证密钥协商(ID-AGKA)协议进行安全性分析,指出该协议不能抵抗临时密钥泄露攻击;随后通过对该协议签名的生成方式进行改进,使得改进的协议不仅在安全性上有所提高,而且能有效减少计算代价和通信代价,因此更适用于非平衡无线网络;同时,协议采用了指定验证者签名,能有效地解决签名者的隐私问题;此外,对非平衡网络中群组密钥协商协议的动态机制进行改进,通过高能量节点合理利用用户动态变化前计算的信息来减少低能量节点不必要的计算,这一改进能极大减少低能量节点的计算代价,更符合实际需求;最后,在随机预言模型中基于整除判定性Diffie-Hellman(DDDH)假设证明了改进的群组密钥协商(GKA)协议的安全性。

关键词：非平衡无线网络群组密钥协商临时密钥泄露攻击指定验证者签名动态机制随机预言模型

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去中心化且固定密文长度的基于属性加密方案

计算机研究与发展 2016年第10期53卷 2207-2215页

作者：肖思煜葛爱军马传贵数学工程与先进计算国家重点实验室(中国人民解放军信息工程大学) 郑州450000 信息安全国家重点实验室(中国科学院信息工程研究所) 北京100093 陆军航空兵学院北京101116

基于素数阶双线性群,提出了一种去中心化的基于属性加密方案,并在标准模型下证明了方案的安全性.该方案中含有一个中央机构(central authority,CA)和多个属性机构(attribute authority,AA),其中中央机构负责生成与用户全局唯一身份标识... 详细信息

基于素数阶双线性群,提出了一种去中心化的基于属性加密方案,并在标准模型下证明了方案的安全性.该方案中含有一个中央机构(central authority,CA)和多个属性机构(attribute authority,AA),其中中央机构负责生成与用户全局唯一身份标识绑定的随机值,并且不参与任何属性相关的操作,有效地抵抗了合谋攻击.每个属性机构负责互不相交的属性域并且相互独立,甚至不需要知道其他属性机构的存在.特别地,任何机构都不能独立解开密文.进一步,可以将该方案推广至多中央机构情形,中央机构之间亦相互独立,用户只需在其信任的任何一个中央机构注册即可,实现了真正意义上的"去中心化".该方案中密文长度达到了固定值,同时解密运算只需要2个双线性对,在Charm架构下的仿真实验表明:该方案具有非常高的效率.

关键词：去中心化多机构基于属性加密密文数据访问控制固定长度密文抗合谋攻击

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基于PKI的认证密钥交换协议的研究进展

信息工程大学学报 2015年第6期16卷 650-656页

作者：陈蕾杨万录魏福山信息工程大学 69019部队

基于公钥的认证密钥交换协议(简称AKE协议)允许通信双方利用公钥基础设施(PKI)在不安全的网络上进行相互认证并建立安全的会话密钥,它有着非常广泛的实际应用背景和重要的理论意义。总结了基于PKI的AKE协议的安全性需求以及安全模型,介... 详细信息

基于公钥的认证密钥交换协议(简称AKE协议)允许通信双方利用公钥基础设施(PKI)在不安全的网络上进行相互认证并建立安全的会话密钥,它有着非常广泛的实际应用背景和重要的理论意义。总结了基于PKI的AKE协议的安全性需求以及安全模型,介绍了此类协议的研究发展动态及其优劣,指出了需要进一步研究的问题。

关键词：认证密钥交换协议公钥基础设施可证明安全

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完全安全且固定密文长度的分层内积加密方案

计算机研究与发展 2015年第3期52卷 691-701页

作者：张洁葛爱军马传贵解放军信息工程大学郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001

分层内积加密方案为内积加密体制提供了私钥分发功能,可有效降低系统根节点的任务量.针对现有分层内积加密方案密文长度过长的问题,首先提出一个完全安全且固定密文长度的内积加密方案,并以该方案为基础,构造了一个新的分层内积加密方案... 详细信息

分层内积加密方案为内积加密体制提供了私钥分发功能,可有效降低系统根节点的任务量.针对现有分层内积加密方案密文长度过长的问题,首先提出一个完全安全且固定密文长度的内积加密方案,并以该方案为基础,构造了一个新的分层内积加密方案,利用对偶系统加密的新技术,在标准模型下证明了该分层内积加密方案是完全安全的.新方案密文长度达到了固定值,并且解密时只需要7个双线性对运算.与现有方案比,新方案计算效率高,且易于实现,占用通信带宽低,具有一定的优势.

关键词：分层内积加密对偶系统加密固定密文长度完全安全标准模型

标准模型下完全安全且固定密文长度的内积加密方案

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信息工程大学学报 2014年第4期15卷 393-398,424页

作者：张洁马传贵赵建成数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001 信息工程大学河南郑州450001

基于对偶对向量空间,构造了一个新的固定密文长度的内积加密方案。新方案利用对偶系统加密技术,在标准模型下基于形式上对称的Diffie-Hellamn假设,证明该方案是完全安全的。与基于线性判定假设构造的内积加密方案相比,新方案占用通信带... 详细信息

基于对偶对向量空间,构造了一个新的固定密文长度的内积加密方案。新方案利用对偶系统加密技术,在标准模型下基于形式上对称的Diffie-Hellamn假设,证明该方案是完全安全的。与基于线性判定假设构造的内积加密方案相比,新方案占用通信带宽低,计算效率高,能更好的满足应用要求。

关键词：内积加密对偶对向量空间固定密文长度完全安全标准模型

一种前向安全的基于身份的非交互密钥分发协议

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信息工程大学学报 2014年第4期15卷 405-410页

作者：魏云魏福山马传贵数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001

基于身份的非交互密钥分发协议(identity-based non-interactive key distribution,ID-NIKD)允许通信双方在没有信息交互的情况下生成一个共享密钥。具有前向安全性的ID-NIKD一直是基于身份的非交互密钥分发协议这一研究方向的一个公开... 详细信息

基于身份的非交互密钥分发协议(identity-based non-interactive key distribution,ID-NIKD)允许通信双方在没有信息交互的情况下生成一个共享密钥。具有前向安全性的ID-NIKD一直是基于身份的非交互密钥分发协议这一研究方向的一个公开问题。文献[1]分析指出文献[2]给出的前向安全的ID-NIKD方案是不具有前向安全的,并给出了攻击方法。文章针对文献[1]提出的攻击,借鉴文献[2]的思想,给出了一个具有前向安全的ID-NIKD方案,并给出了新方案在文献[2]的安全模型下的安全性证明。

关键词：密码协议非交互密钥分发协议前向安全

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面向云服务的匿名单点登录认证协议

计算机应用研究 2018年第10期35卷 3104-3108页

作者：宋健尹军广晖李光松马传贵信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 郑州大学体育学院郑州450044 陆军航空兵学院北京101116

单点登录可以使用户只需进行一次身份验证就能高效便捷地访问多种网络服务。为了使用户可以更加安全高效地访问服务,基于扩展切比雪夫混沌映射提出了一种新的单点登录认证协议,并证明了其安全性。方案中用户和云端应用服务器利用身份信... 详细信息

单点登录可以使用户只需进行一次身份验证就能高效便捷地访问多种网络服务。为了使用户可以更加安全高效地访问服务,基于扩展切比雪夫混沌映射提出了一种新的单点登录认证协议,并证明了其安全性。方案中用户和云端应用服务器利用身份信息生成公、私钥对,并结合DH密钥交换思想进行双向认证。与现有其他基于切比雪夫混沌映射的认证协议进行了比较,结果显示提出的认证协议更加安全高效。

关键词：云服务切比雪夫多项式匿名单点登录认证协议

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通用可组合的网关口令认证密钥交换协议

计算机学报 2017年第5期40卷 1109-1120页

作者：胡学先张启慧张振峰刘凤梅中国人民解放军信息工程大学郑州450002 中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100190 信息保障技术重点实验室北京100072

网关口令认证密钥交换(GPAKE)协议是一类特殊的三方协议,其中客户和认证服务器共享有低熵口令,客户和网关在服务器的协助下生成高熵的会话密钥.由于通信架构更贴近实际,GPAKE协议研究近年来受到了较多的关注.然而,已有GPAKE协议都是在传... 详细信息

网关口令认证密钥交换(GPAKE)协议是一类特殊的三方协议,其中客户和认证服务器共享有低熵口令,客户和网关在服务器的协助下生成高熵的会话密钥.由于通信架构更贴近实际,GPAKE协议研究近年来受到了较多的关注.然而,已有GPAKE协议都是在传统"孤立"的安全模型中进行分析和设计的,没有考虑协议的可组合安全,也没有考虑用户将相关口令用于不同协议时的影响.为了保证GPAKE协议在更接近实际应用的复杂环境下的安全性,该文在通用可组合(UC)框架下研究GPAKE协议的安全性定义,给出了GPAKE的理想功能,对会话密钥安全、防止恶意网关猜测客户口令以及保持会话密钥相对于服务器的私密性等安全目标进行了刻画,保证了协议在复杂应用环境中的可组合安全性,还考虑了用户将服从任意分布的、甚至是与其他协议相关的口令用于GPAKE协议的情况.另外,利用UC安全两方PAKE协议、消息认证码为组件,给出了GPAKE协议的一个通用构造,使其能够被实例化得到多个具体的协议,并证明了该通用构造是UC安全的,即能够UC安全实现GPAKE理想功能.

关键词：可证明安全通用可组合口令认证密钥交换网关协议