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基于智能卡的匿名认证与密钥协商协议

计算机应用与软件 2023年第4期40卷 282-288页

作者：张平贾亦巧王杰昌付主木河南科技大学数学与统计学院河南洛阳471023 郑州大学体育学院计算机教研室河南郑州450044 河南科技大学信息工程学院河南洛阳471023

传统的基于身份的认证密钥协商协议常常无法保证客户的匿名性,且存在一些安全性问题。针对这种情况,提出一种基于智能卡的匿名认证与密钥协商协议。协议融入了智能卡对客户的口令和生物认证技术,以此确保了客户的匿名性,同时防止了因智... 详细信息

传统的基于身份的认证密钥协商协议常常无法保证客户的匿名性,且存在一些安全性问题。针对这种情况,提出一种基于智能卡的匿名认证与密钥协商协议。协议融入了智能卡对客户的口令和生物认证技术,以此确保了客户的匿名性,同时防止了因智能卡遗失所造成的冒充攻击,并在eCK模型与随机预言机模型下基于椭圆曲线离散对数难题证明了新协议的安全性。性能分析表明,新协议具有更强的安全属性、更高的通信效率、良好的推广性。

关键词：匿名认证密钥协商离散对数安全模型智能卡生物认证

基于密钥协商和身份匿名技术的社交发现隐私保护方案

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工程科学与技术 2019年第6期51卷 168-174页

作者：沈楠李瑞琪贾春福袁科天津科技大学人工智能学院天津300457 南开大学网络空间安全学院天津300350 河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004

针对移动社交网络中用户进行属性匹配时,服务器与用户可能会搜集查询用户的属性信息,恶意的攻击者可能发起中间人攻击、重放攻击和伪造身份攻击等问题,提出一种基于密钥协商和身份匿名技术的社交发现隐私保护方案。在该方案中,身份通过... 详细信息

针对移动社交网络中用户进行属性匹配时,服务器与用户可能会搜集查询用户的属性信息,恶意的攻击者可能发起中间人攻击、重放攻击和伪造身份攻击等问题,提出一种基于密钥协商和身份匿名技术的社交发现隐私保护方案。在该方案中,身份通过系统认证的查询用户与响应用户,基于查询用户随机选定的不可逆哈希函数与随机数,生成各自的属性哈希值集;服务器负责计算所有响应用户与查询用户的属性匹配值,根据值的大小向查询用户推荐好友。系统合法用户查询匹配过程中以及建立好友关系之后的保密通信使用的私钥,基于迪菲–赫尔曼密钥协商技术,经由服务器保密传输公开参数而生成,但对服务器保密。安全分析表明,该方案能够防止系统用户隐私信息泄露,进而保障了其身份的匿名性。同时,基于jPBC密码算法库在MyEclipse平台上对方案进行仿真实现,实验结果表明,该方案在减轻用户计算与通信负担方面比同类方案更加有效。

关键词：社交发现密钥协商身份匿名双线性对

基于PUF的5G车联网V2V匿名认证与密钥协商协议

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计算机研究与发展 2021年第10期58卷 2265-2277页

作者：侯琬钰孙钰李大伟崔剑关振宇刘建伟北京航空航天大学网络空间安全学院北京100191 空天网络安全工业和信息化部重点实验室(北京航空航天大学) 北京100191

针对目前5G车联网中车辆之间(vehicle-to-vehicle,V2V)通信的认证与密钥协商方案算法复杂、时延高的问题,提出一种基于物理不可克隆函数(physical unclonable function,PUF)的5G车联网V2V匿名认证与密钥协商协议.协议通过引入轻量级PUF... 详细信息

针对目前5G车联网中车辆之间(vehicle-to-vehicle,V2V)通信的认证与密钥协商方案算法复杂、时延高的问题,提出一种基于物理不可克隆函数(physical unclonable function,PUF)的5G车联网V2V匿名认证与密钥协商协议.协议通过引入轻量级PUF避免了V2V认证中的数字签名操作,并精简通信步骤,成功减轻车辆的计算和通信开销.协议还借助PUF实现了车辆的车载单元(on board unit,OBU)和5G SIM卡的绑定,解决了身份假冒问题.同时,通过构建身份索引表,实现监管部门通过5G服务网(serving work,SN)对车辆的伪身份溯源,满足条件匿名性要求.使用形式化工具AVISPA验证了协议在Dolve-Yao模型下的安全性,并在计算开销、通信开销、安全性方面优于已有的车联网匿名通信协议,可为5G车联网的V2V通信提供基本安全保障.

关键词： 5G V2X 伪身份物理不克隆函数双向认证密钥协商隐私保护

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轻量级的两方认证密钥协商协议

计算机工程与应用 2023年

作者：宋庆马米米邓淼磊左志斌河南工业大学信息科学与工程学院

轻量级的两方认证密钥协商协议允许通信双方在公开信道上建立一个相同且安全的会话密钥。现有的认证协议难以满足轻量级的需求，同时多数轻量级协议仍存在某些安全问题。基于此，提出了一种基于身份的两方匿名轻量级逆向防火墙认证密钥... 详细信息

轻量级的两方认证密钥协商协议允许通信双方在公开信道上建立一个相同且安全的会话密钥。现有的认证协议难以满足轻量级的需求，同时多数轻量级协议仍存在某些安全问题。基于此，提出了一种基于身份的两方匿名轻量级逆向防火墙认证密钥协商协议。该协议在eCK模型下结合BAN逻辑被证明是安全的。协议提供匿名性、完美前向安全性、抗重放攻击、抗Dos攻击、抗中间人攻击。最后与其他轻量级认证协议对比发现，该协议具有更高的安全性和较短的运行时间，适用于资源受限设备。

关键词：身份认证密钥协商逆向防火墙轻量级 eCK模型 BAN逻辑

5G网络中D2D安全动态群组认证和密钥协商协议

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东南大学学报（自然科学版） 2020年第5期50卷 918-928页

作者：程贤兵蒋睿裴蓓吴松洋东南大学网络空间安全学院南京210096 信息网络安全公安部重点实验室上海200031

为了解决5G网络中设备到设备(D2D)的群组通信中常见的安全威胁,提出了确保D2D安全通信的动态群组认证和密钥协商(DG-AKA)协议方案.结果表明:该方案基于CDH假设难题实现了安全的认证,使得非法用户无法伪造签名;基于MDBDH假设难题并结合... 详细信息

为了解决5G网络中设备到设备(D2D)的群组通信中常见的安全威胁,提出了确保D2D安全通信的动态群组认证和密钥协商(DG-AKA)协议方案.结果表明:该方案基于CDH假设难题实现了安全的认证,使得非法用户无法伪造签名;基于MDBDH假设难题并结合安全认证过程实现了安全的密钥协商,使得非法用户或核心网络无法获取共享会话密钥,保证了密钥的安全性,解决了密钥托管问题;结合认证和密钥协商过程实现了安全的动态群组成员管理以保证群组前向和后向安全,当群组成员被撤销或新成员加入时,无需重新执行全部协议,即能安全地更新会话密钥.安全性分析证明了DG-AKA协议方案满足所有安全性目标,效率分析则表明了该方案具有和现有方案同等数量级的运行效率.

关键词： D2D通信认证密钥协商动态群组

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基于海洋水声信道的密钥协商方案

计算机科学 2022年第6期49卷 356-362页

作者：梁珍珍徐明上海海事大学信息工程学院上海201306 同济大学电子与信息工程学院上海201804

针对海洋环境不确定性导致水声信道容易受到各种威胁和攻击的问题,提出了一种基于海洋水声信道的密钥协商方案。该方案首先对海洋环境的不确定性进行建模,构造计算噪声、多径、多普勒参数表达式,提出了基于Rényi熵的水声信道干扰因子概... 详细信息

针对海洋环境不确定性导致水声信道容易受到各种威胁和攻击的问题,提出了一种基于海洋水声信道的密钥协商方案。该方案首先对海洋环境的不确定性进行建模,构造计算噪声、多径、多普勒参数表达式,提出了基于Rényi熵的水声信道干扰因子概念;其次,基于Twisted Edwards椭圆曲线构造Hash函数,进行身份的认证与初始密钥的提取;然后,使用分段初始密钥的典型序列作为初始化种子,生成分段Toeplitz矩阵,并对Toeplitz矩阵与初始密钥的矩阵乘法采用分块运算生成标签,进行初始密钥的安全传输;最后,初始密钥经再次Hash,实现了保密增强并生成了最终的安全密钥。通过信息理论证明了所提方案的正确性、健壮性和保密性,并得出了敌手主动攻击成功概率的上界。仿真结果表明,当初始信息量为50000 bit时,敌手主动攻击成功率的上界为4.3×10^(-23),密钥生成率为631 bit/s。与现有方案相比,所提方案在密钥生成率和误比特率方面具有明显的优势。

关键词：密钥协商保密增强水声信道主动攻击 Toeplitz矩阵

传感器网络轻量级无证书签名算法及密钥协商机制

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吉林大学学报（工学版） 2014年第2期44卷 465-470页

作者：王浩张晓王平张鸯重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065

针对传感器网络资源受限的特性,提出了一种轻量级的无证书签名机制,与同类型方案相比,本方案在签名过程中通过避免双线性对的使用,同时采用在线/离线机制使得方案在计算效率上大大提高。在签名方案的基础上,提出了一种为传感网中任意两... 详细信息

针对传感器网络资源受限的特性,提出了一种轻量级的无证书签名机制,与同类型方案相比,本方案在签名过程中通过避免双线性对的使用,同时采用在线/离线机制使得方案在计算效率上大大提高。在签名方案的基础上,提出了一种为传感网中任意两节点之间的密钥建立的密钥协商机制。最后,该签名方案在随机预言机模型下被证明能够抵抗密钥代替攻击与恶意私钥生成中心攻击,其安全性能够规约于离散对数问题假定。

关键词：计算机应用无证书密码签名密钥协商可证安全

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基于密钥协商的防范DHCP中间人攻击方案

通信学报 2021年第8期42卷 103-110页

作者：姚志强竺智荣叶帼华福建师范大学计算机与网络空间安全学院福建福州350108 福建省公共服务大数据挖掘与应用工程技术研究中心福建福州350108

为应对动态主机设置协议在使用过程中遇到的中间人攻击问题,提出一种轻量的解决方案。引入公钥密码技术,设计新的密钥协商算法并产生相关密钥,以减轻密钥存储负担;基于该算法提出安全方案,通过参与方的双向认证防范攻击行为,构造符合协... 详细信息

为应对动态主机设置协议在使用过程中遇到的中间人攻击问题,提出一种轻量的解决方案。引入公钥密码技术,设计新的密钥协商算法并产生相关密钥,以减轻密钥存储负担;基于该算法提出安全方案,通过参与方的双向认证防范攻击行为,构造符合协议规范的数字签名确保消息来源。安全分析表明,该算法可有效抵御中间人攻击以及其他常见攻击类型;实验结果表明,所提方案较同类方案具有更好的性能表现,且可同时兼容DHCPv4与DHCPv6。

关键词：动态主机设置协议中间人攻击密钥协商消息认证

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基于安全极化码的密钥协商方法

电子与信息学报 2019年第6期41卷 1413-1419页

作者：张胜军钟州金梁黄开枝国家数字交换系统工程技术研究中心

针对密钥协商过程中的信息泄露问题,该文综合考虑信息协商和隐私放大提出了基于安全极化码(SPC)的密钥协商方法,打通了从量化误比特率(QBER)条件到密钥中断概率(SKOP)需求的桥梁。首先,将QBER建模为加性高斯白噪声(AWGN)信道的传输误比... 详细信息

针对密钥协商过程中的信息泄露问题,该文综合考虑信息协商和隐私放大提出了基于安全极化码(SPC)的密钥协商方法,打通了从量化误比特率(QBER)条件到密钥中断概率(SKOP)需求的桥梁。首先,将QBER建模为加性高斯白噪声(AWGN)信道的传输误比特率(TBER),进而将QBER优势转化为AWGN信道优势;然后,利用高斯近似计算出各极化子信道的传输错误概率,并进一步推导出安全极化码的译码误比特率上下界;最后,根据密钥中断概率阈值利用遗传算法构造出合适的安全极化码实现密钥协商。仿真结果表明,该文所提的密钥协商方法能够满足设计的密钥中断概率需求,且具有比低密度奇偶校验(LDPC)码更高的密钥协商效率。

关键词：密钥协商物理层安全安全极化码隐私放大