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口令安全研究进展

计算机研究与发展 2016年第10期53卷 2173-2188页

作者：王平汪定黄欣沂北京大学信息科学技术学院北京100871 北京大学软件与微电子学院北京102600 福建师范大学数学与计算机科学学院福州350117

身份认证是确保信息系统安全的第一道防线,口令是应用最为广泛的身份认证方法.尽管口令存在众多的安全性和可用性缺陷,大量的新型认证技术陆续被提出,但由于口令具有简单易用、成本低廉、容易更改等特性,在可预见的未来仍将是最主要的... 详细信息

身份认证是确保信息系统安全的第一道防线,口令是应用最为广泛的身份认证方法.尽管口令存在众多的安全性和可用性缺陷,大量的新型认证技术陆续被提出,但由于口令具有简单易用、成本低廉、容易更改等特性,在可预见的未来仍将是最主要的认证方法.因此,口令近年来引起了国内外学者的广泛关注,涌现出了一大批关于口令安全性的研究成果.从用户生成口令时的脆弱行为入手,介绍了中英文用户口令的特征、分布和重用程度;总结了近30年来提出的几个主流口令猜测算法,并根据它们所依赖的攻击对象的信息不同进行了分类;然后,回顾了当前广泛使用的基于统计学的口令策略强度评价标准;此外,对比了当前主流的几个口令强度评价器.最后,对当前研究现状进行了总结,并对未来研究方向进行了展望.

关键词：身份认证口令安全脆弱行为猜测攻击强度评价

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口令安全技术研究

口令安全技术研究

作者：张艺青岛大学

学位级别：硕士

基于口令的认证方法因开销小、使用便捷,故成为目前使用最广泛的身份认证方式。正是因为使用简单,口令也一直存在着严重的安全问题:(1)来自不同语言的口令集具有明显不同的字母分布。大多数的口令生成方法只是简单地将所有口令集归为一... 详细信息

基于口令的认证方法因开销小、使用便捷,故成为目前使用最广泛的身份认证方式。正是因为使用简单,口令也一直存在着严重的安全问题:(1)来自不同语言的口令集具有明显不同的字母分布。大多数的口令生成方法只是简单地将所有口令集归为一类,不进行特点区分,使用同一种方法评估可能包含不同特点的口令集,且没有针对中文口令集中的汉语拼音进行分析的研究。(2)多数用户将容易记忆的个人信息或常用字符组合作为口令,导致其安全性偏弱,容易遭受字典攻击。助记策略用于帮助用户生成安全性较高且易于记忆的口令,近年来受到国内外学者的广泛关注。现有助记策略多存在低安全性、不便记忆等问题。针对上述问题1,提出一种针对中文口令集的口令字典生成方法(Chinese Syllables and Neural Network based password generation,CSNN),用于对信息系统口令集进行安全性评估。该方法将每个完整的汉语拼音视为一个整体元素,后利用汉语拼音的规则对口令进行结构划分与处理。将处理后的口令放入长短期记忆网络中训练,用训练后的模型生成口令字典。本文通过命中率实验评估CSNN方法的效能,将CSNN与其它两种经典口令生成方法(即,概率上下文无关文法和5阶马尔可夫链模型)对生成口令的命中率进行实验对比。实验选取了不同规模的字典,结果显示,CSNN方法生成的口令字典的综合表现优于另外两种方案。与概率上下文无关文法相比,在猜测数为10时,CSNN字典在不同测试集上的命中率提高了5.1%～7.4%(平均为6.3%);相对于5阶马尔可夫链模型,在猜测数为8′10时,CSNN字典在不同测试集上的命中率提高了2.8%～12%(平均为8.2%)。针对上述问题2,提出一种基于中文句法的口令助记策略,用户选择一个易于记忆的句子作助记句,利用预定义规则或基于用户的选择,将其转换为口令,通过对照实验评估了其性能。采用马尔可夫链模型等性能评估工具,将实验中收集的口令与大量真实口令进行对比、分析,评估该助记策略的安全性和易用性。在易用性方面,NASA-TLX量表结果显示,虽然使用助记策略在生成口令阶段的负荷量偏高,但在短期可记忆性和长期可记忆性方面,是否使用助记策略没有明显的差别。此外,在安全性方面,所有口令强度评估结果均表明,该助记策略生成的口令强度远高于真实口令。在将助记句转化为口令的同时,本策略隐藏了个人敏感信息,降低了因个人信息泄露而导致口令泄露的风险,提高了方案的安全性。

关键词：口令安全口令字典生成口令助记策略神经网络

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用启发式策略检测口令安全

吉林大学学报（理学版） 2004年第4期42卷 529-533页

作者：杨可新鞠九滨胡亮吉林大学计算机科学与技术学院长春130012

针对现有口令安全措施中存在的问题进行了分析,提出一种利用启发式策略检测口令安全的方法,该方法模拟社交工程破解口令的逻辑推理过程,利用启发式策略指导口令核的检测过程,从而有针对性的选择口令核字典,缩小搜索空间,再利用计算机的... 详细信息

针对现有口令安全措施中存在的问题进行了分析,提出一种利用启发式策略检测口令安全的方法,该方法模拟社交工程破解口令的逻辑推理过程,利用启发式策略指导口令核的检测过程,从而有针对性的选择口令核字典,缩小搜索空间,再利用计算机的强计算能力完成变形重组工作,提高效率.以攻击者的思维、角度来考虑安全问题,假定攻击者在了解用户有关信息的情况下,模拟攻击者破解口令的智能推导过程来检验口令的安全性.同时,还描述了利用此方法实现的一个原型系统,实验表明,它可以改进口令检测的效果和效率.

关键词：口令安全攻击者破解启发式原型系统计算机搜索空间策略进口缩小

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图书馆电子阅览室口令安全更换的设计方法

现代情报 2007年第6期27卷 176-177页

作者：车瑜罗成裕湛江师范学院湛江524048 湛江教育学院湛江524048

本文对我校图书馆电子阅览室管理系统安全性设计中提出了一种在公开网络中对口令进行安全传输的方法,该方法是利用有抗冲突能力的hash函数(如SHA-1)和随机数对口令进行安全传输,可有效抵御假冒攻击。在该基础上,提出了实现口令安全更换... 详细信息

本文对我校图书馆电子阅览室管理系统安全性设计中提出了一种在公开网络中对口令进行安全传输的方法,该方法是利用有抗冲突能力的hash函数(如SHA-1)和随机数对口令进行安全传输,可有效抵御假冒攻击。在该基础上,提出了实现口令安全更换的方法。

关键词：管理信息系统 VC++ 电子阅览室口令安全

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基于多策略融合的口令安全增强方法研究

基于多策略融合的口令安全增强方法研究

作者：姚慧湖北大学

学位级别：硕士

身份认证技术随着“互联网+”应用服务于各行各业的同时变得越来越重要。其中口令认证作为最常见、使用范围最广的身份认证方式,短期内无法被完全取代。但是,随着计算机算力的飞速发展,口令面临的安全威胁也越来越严重。因此,研究口令... 详细信息

身份认证技术随着“互联网+”应用服务于各行各业的同时变得越来越重要。其中口令认证作为最常见、使用范围最广的身份认证方式,短期内无法被完全取代。但是,随着计算机算力的飞速发展,口令面临的安全威胁也越来越严重。因此,研究口令安全增强方法迫在眉睫。口令安全增强方法主要围绕口令生成策略以及口令强度评价器展开。口令生成策略用于引导用户创建更强壮的口令,口令强度评价器用于检测用户所创建的口令强度。本文将研究重点放在口令生成策略上。如何平衡安全性与可用性是口令生成策略存在的问题,目前网站常用的basic6（口令必须至少包含6个字符）、2class6（口令必须至少包含6个字符,包含两种或更多字符类型）等口令生成策略安全性不够理想,而3class8（口令必须至少包含8个字符并包含3种或更多字符类型）策略不仅让用户很难记住,同时也存在允许用户生成弱口令的可能。如何在确保可用性的基础上,鼓励用户创建更强壮的口令,以及如何增加口令集的主动防御能力用以抵抗现有强大算力的暴力攻击,是必须要研究的问题。本文提出了基于多策略融合的口令安全增强方法。该方法通过分析文本口令设置的偏好,提出可用性良好的基于文本和图形融合的口令生成策略VLDP-Recall,用以增强用户创建口令的强度;同时提出基于该策略的蜜罐口令生成方法,生成具有高度迷惑性的伪口令,为口令集提供主动防御,增强口令抵御猜测攻击的能力。并通过猜测攻击实验和口令创建召回实验对口令生成策略的安全性和可用性进行了评估,通过生成对比和猜测攻击实验对蜜罐口令有效性进行评估。实验结果表明,本文提出的VLDP-Recall策略可以有效地提高口令的强度,同时也具有良好的可用性。在现有计算力1E+20的运算次数下,相对现有策略近乎100%破解率来说,VLDP-Recall口令的破解率最低可至68.5%。基于该策略的蜜罐口令生成方法,可以生成极像真实口令,且不会泄露用户隐私的伪口令。综上所述,本文方法能有效的增强口令安全。

关键词：口令生成策略口令安全安全增强蜜罐口令生成

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基于深度学习的口令安全关键技术研究

基于深度学习的口令安全关键技术研究

作者：杨坤雨战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

身份认证技术作为保障网络信息系统安全的第一道防线,随着网络服务的蓬勃发展其重要性日益凸显。基于口令的身份认证因其具有简单易用、方便扩展、低价兼容等优点,从计算机诞生之初一直被沿用至今,已成为网络世界中应用最为广泛的身份... 详细信息

身份认证技术作为保障网络信息系统安全的第一道防线,随着网络服务的蓬勃发展其重要性日益凸显。基于口令的身份认证因其具有简单易用、方便扩展、低价兼容等优点,从计算机诞生之初一直被沿用至今,已成为网络世界中应用最为广泛的身份认证方式,因而口令安全在网络空间安全领域有着基础性的重要地位。然而,当前的口令安全研究仍旧存在着缺乏对口令中键盘模式的系统分析、基于深度学习的口令猜测攻击模型训练耗时长、口令泄露检测中使用的诱饵口令生成方法安全性不够高等问题。针对以上口令安全中存在的问题与挑战,本文基于大量泄露的口令数据,采用深度学习方法,从键盘模式的识别与分析、离线口令猜测攻击、诱饵口令生成方法三个方面,对口令安全涉及的关键技术进行研究。主要完成了以下工作:1系统研究了键盘模式的识别方法和统计特征。键盘模式是用户基于字符在键盘上的位置设计口令的一种方式。然而,已有的键盘模式识别方法主要是基于规则的方法,导致键盘模式识别的准确程度高度依赖于研究者的经验;同时,据我们所知尚未有研究对键盘词的统计特征进行系统地分析。针对这些问题,本文在总结现有文献中有关键盘模式的定义以及识别方法的基础上,提出了一种不依赖研究者经验的通用的键盘模式识别方法,利用该方法从网络泄露的口令数据中提取出约1460万条包含键盘模式的口令;并进一步对口令中的键盘词在数量、结构以及频次分布等方面的统计特征进行分析。2提出了基于深度学习的轻量级口令猜测攻击模型。诸多研究已经证实自然语言处理中常用的深度学习模型可以被有效地应用于口令攻击,且它们在模型泛化性上具有显著优势。然而,当前基于深度学习的口令猜测模型构建的神经网络结构都比较复杂、且主要使用循环神经网络这种时序模型,导致模型训练需要花费大量时间。为了提高基于深度学习的口令猜测攻击模型的训练效率,本文基于变分自编码器(VAE)网络结构简单这一特点,使用可被并行计算的门控卷积神经网络(GCNN)作为核心模块,提出了一种基于深度学习的轻量级口令猜测模型VAEPass,并进一步给出可在token级别进行口令猜测的改进模型VAEPass-token。实验结果表明,在保证口令猜测效果的基础上,所提出模型的参数规模都不超过当前主流模型Pass GAN的32.3%,其中VAEPass-token模型的训练时间仅为Pass GAN模型的11%,极大地减少了模型的训练时间。3提出了一种结合深度学习的诱饵口令生成方法。诱饵口令方法是一种通过生成与真实口令难以区分的“虚假”口令作为诱饵,以帮助身份认证服务器检测口令泄露的有效方法。然而,现有的诱饵口令生成方法难以兼顾生成速度与安全性,基于真实口令的诱饵口令生成方法安全性高但计算时间长;基于规则的方法生成诱饵口令的速度快但安全性难以保证。为了兼顾诱饵口令生成方法的生成速度与安全性,本文提出了一种结合深度学习和口令攻击技术的诱饵口令生成方法。该方法根据用户输入口令的不同特点,采用深度学习模型为每个口令匹配对应的口令变换规则,然后将使用这些规则变换得到的生成口令作为诱饵口令。实验结果表明,在使用成功次数图评估方法的安全性时,本文所提出方法生成的诱饵口令抵抗攻击者的能力相比主流方法提升约三倍。

关键词：口令安全深度学习键盘模式口令猜测攻击诱饵口令

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基于联邦学习的口令安全技术研究

基于联邦学习的口令安全技术研究

作者：王贵良电子科技大学

学位级别：硕士

口令（password）属于用户的隐私,不可以在用户不知情的情况下收集,各国相关法律法规也不允许侵犯用户隐私。服务器上存放的通常是用户口令的哈希值,这是为了保障用户的口令隐私安全。然而,建立一个口令模型需要的是用户口令的明文,不... 详细信息

口令（password）属于用户的隐私,不可以在用户不知情的情况下收集,各国相关法律法规也不允许侵犯用户隐私。服务器上存放的通常是用户口令的哈希值,这是为了保障用户的口令隐私安全。然而,建立一个口令模型需要的是用户口令的明文,不能使用口令的哈希值训练。由此,出现了口令本身的隐私性和深度学习训练对于大量数据的依赖性的矛盾。本文的目的,就是解决口令数据收集困难的问题。隐私安全保护模块是联邦学习的重要组成部分,本文介绍了借助半可信第三方,简化了安全聚合过程,可以直接作为联邦学习的隐私安全保护模块。本文使用联邦学习的方式训练一个口令模型,可以在不需要收集用户口令的情况下进深度学习模型训练,保障了用户的隐私。本文首先设计一个口令模型结构,即:基于长短期记忆网络（LSTM,Long Short-Term Memory）的口令模型,使用已经公开的口令数据集,通过传统的方式,将数据集中在一起训练一个口令模型。与此同时,再通过联邦学习的方式,不直接收集数据,将用户的数据保留在用户本地,使用两种不同的联邦学习架构,训练两个和之前结构完全相同的口令模型,对比以上几种训练方式下的模型效果。依据上述研究方法进行实验,本文使用相同的数据集和相同的模型结构,通过传统集中式学习和联邦学习两种方式训练得到了多个口令模型。联邦学习在训练过程中没有收集用户的口令,保障了用户的隐私。同时,联邦学习训练出的口令模型,通过概率阈值图对比,与传统集中式训练出的口令模型效果没有显著差别。上述事实说明:通过联邦学习的方式训练,可以在保障用户口令隐私的条件下训练出一个效果不差于传统方式训练的口令模型。本文的先进性首先体现在为了解决口令数据集收集困难的问题,提出了使用联邦学习训练口令模型;其次,借助半可信第三方,简化了安全聚合过程,可以直接作为联邦学习的隐私安全保护模块;此外,实际进行实验,用传统集中式训练方式训练出一个口令模型,并且用联邦学习的方式在相同条件下训练口令模型;通过概率阈值图,对比了上述两种训练方式得到的模型效果,证明了联邦学习在保障用户口令隐私的前提下,训练出模型的效果和传统训练方式得到的模型没有显著差别。

关键词：联邦学习深度学习口令安全长短期记忆网络(LSTM)

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基于知识图谱的口令安全分析

网络空间安全 2021年第Z2期12卷 40-45页

作者：闫金衡刘颖慧蒋文保北京信息科技大学信息管理学院

口令的设置关系着账户的安全,而词汇又是口令集的重要特征,但是对词汇的分布规律有时却没有得到足够的重视。论文基于知识图谱技术和表格数据,对口令热词规律进行研究,采用的口令数据集来自CSDN、Rock You、Facebook、Hotmail、Myspace... 详细信息

口令的设置关系着账户的安全,而词汇又是口令集的重要特征,但是对词汇的分布规律有时却没有得到足够的重视。论文基于知识图谱技术和表格数据,对口令热词规律进行研究,采用的口令数据集来自CSDN、Rock You、Facebook、Hotmail、Myspace等。利用知识图谱分析不同口令之间的关联,分析了高频率词汇,分析了我国大陆用户和西方国家的用户在口令用词方面的区别。研究真实口令集的内在规律,对于进一步证实不同文化、不同国家、不同民族、不同地域的用户口令规律,以及破解猜测口令研究都具有重要意义。

关键词：口令口令安全知识图谱口令特征分析

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基于AES算法的口令安全传输方案

数字技术与应用 2024年第3期42卷 92-94页

作者：杨洪罗王平朱媛媛中国电子科技集团公司第三十研究所

在当今复杂的网络环境中,网络攻击、数据窃取时有发生,网络中数据传输的安全显得尤为重要。口令作为大部分应用系统认证用户身份的唯一凭据。特别是一部分人为了方便记住口令,在所使用的多个应用系统中都使用同一个口令作为身份认证凭... 详细信息

在当今复杂的网络环境中,网络攻击、数据窃取时有发生,网络中数据传输的安全显得尤为重要。口令作为大部分应用系统认证用户身份的唯一凭据。特别是一部分人为了方便记住口令,在所使用的多个应用系统中都使用同一个口令作为身份认证凭据。对远端访问的应用系统来说,口令失控将造成用户的重大损失。针对这一问题,提出一种基于AES算法的口令加密传输方案,该协议结合随机数的特性、两次握手的交互流程来保护口令在网络中传输的安全。

关键词：身份认证传输方案用户身份网络攻击 AES算法口令安全数据传输口令加密