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对抗网络下的密钥协商问题研究

计算机应用研究 2021年第5期38卷 1539-1543页

作者：吴少乾李西明王璇蔡河鑫华南农业大学数学与信息学院广州510642

机器学习的不断发展对现代密码体制造成的威胁不断增大,如何将神经网络应用到密码学上的研究日益深入,而生成对抗网络的对抗学习机制与密码学中的对抗性质相符,因此,研究了对抗网络与密钥协商相结合的问题。作为初步的概念验证,直接采... 详细信息

机器学习的不断发展对现代密码体制造成的威胁不断增大,如何将神经网络应用到密码学上的研究日益深入,而生成对抗网络的对抗学习机制与密码学中的对抗性质相符,因此,研究了对抗网络与密钥协商相结合的问题。作为初步的概念验证,直接采用神经网络代替通信双方和敌手,利用对抗学习机制为核心思想设计对抗网络下的密钥协商模型(key agreement based on adversarial network,KG-AN),并进行了密钥长度为16 bit和64 bit的训练。实验结果显示,通信双方的协商密钥误差分别在1.5%和2%左右,敌手的破译误差分别保持在95%和91%左右,初步实现了对抗网络下的密钥协商功能,验证了对抗网络应用到密钥协商的可行性。

关键词：对抗网络密钥协商对抗学习机制反卷积网络

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智能电视安全存储数据访问方法

电子科技大学学报 2014年第1期43卷 144-148页

作者：任飞刘贤洪秦志光电子科技大学计算机科学与工程学院成都610054 四川长虹电器股份公司多媒体产业集团规划设计院四川绵阳621000

基于智能电视电子支付对安全存储、数据存取的应用需求,提出了一种基于通信双方的ID作为公钥进行认证和密钥协商的机制,利用对称加密算法,实现智能电视与安全芯片之间的数据传输的安全保护,降低了安全芯片的实现规模和系统复杂度。结果... 详细信息

基于智能电视电子支付对安全存储、数据存取的应用需求,提出了一种基于通信双方的ID作为公钥进行认证和密钥协商的机制,利用对称加密算法,实现智能电视与安全芯片之间的数据传输的安全保护,降低了安全芯片的实现规模和系统复杂度。结果表明,在同等安全保护强度下,基于这种机制的安全芯片实现规模约为ECC的1/6和RSA的1/4,降低了系统的总体成本。

关键词：安全认证密钥协商安全存储访问智能电视电视支付

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基于哈希链的BLE密钥协商方案设计

系统仿真学报 2016年第6期28卷 1412-1418,1444页

作者：黄艺波黄一才郁滨解放军信息工程大学河南郑州450004

针对低功耗蓝牙安全简单配对协议易受到窃听攻击和中间人攻击的问题,将哈希链引入低功耗蓝牙配对过程,提出了一种基于哈希链的低功耗蓝牙密钥协商方案。该方案利用哈希链的单向性和抗碰撞性实现了设备间的双向认证及链路密钥协商,同时... 详细信息

针对低功耗蓝牙安全简单配对协议易受到窃听攻击和中间人攻击的问题,将哈希链引入低功耗蓝牙配对过程,提出了一种基于哈希链的低功耗蓝牙密钥协商方案。该方案利用哈希链的单向性和抗碰撞性实现了设备间的双向认证及链路密钥协商,同时设计哈希链更新机制,防止哈希链节点值的重复使用所带来的安全威胁。BAN逻辑安全性分析和实验结果表明,方案具有较好的安全特性,能够有效抵御窃听、中间人等攻击,同时具有较小的存储和计算开销。

关键词：低功耗蓝牙哈希链密钥协商窃听攻击中间人攻击

一种基于双线性配对的天地一体化网络安全身份认证方案

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信息网络安全 2020年第12期20卷 33-39页

作者：赵国锋周文涛徐川徐磊重庆邮电大学未来网络研究中心重庆400065 四川九强通信科技有限公司绵阳621000

文章提出一种基于双线性配对的天地一体化网络安全身份认证方案,认证过程中无需第三方参与即可完成网络内实体间的双向认证,且在认证过程中会协商出会话密钥,为后续的数据传输提供机密性保障。此外,方案的安全性基于椭圆曲线离散对数困... 详细信息

文章提出一种基于双线性配对的天地一体化网络安全身份认证方案,认证过程中无需第三方参与即可完成网络内实体间的双向认证,且在认证过程中会协商出会话密钥,为后续的数据传输提供机密性保障。此外,方案的安全性基于椭圆曲线离散对数困难问题(ECDLP)和椭圆曲线计算Diffie-Hellman困难问题(ECCDHP),安全性高,能够防御多种形式的攻击。文章最后对方案的可行性和有效,性进行了理论及性能分析。

关键词：天地一体化网络双线性配对双向认证密钥协商

基于单向哈希链的Ad Hoc网络密钥协商协议

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湖南大学学报（自然科学版） 2011年第3期38卷 77-81页

作者：施荣华翁丽萍王国才中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

针对Ad Hoc网络节点计算能力有限的特点,提出一种新的基于单向哈希链技术的双向认证密钥协商协议.主要优势是采用单向哈希链技术进行身份认证,避免了传统公钥算法的复杂运算,只需进行简单的哈希函数运算,从而大大减少了通信节点的计算开... 详细信息

针对Ad Hoc网络节点计算能力有限的特点,提出一种新的基于单向哈希链技术的双向认证密钥协商协议.主要优势是采用单向哈希链技术进行身份认证,避免了传统公钥算法的复杂运算,只需进行简单的哈希函数运算,从而大大减少了通信节点的计算开销,与类似方案相比,具有较高的执行效率.同时,本文提出的协议还具有较高的安全性,能够满足普遍认可的密钥协商安全要求.利用哈希函数的强单向性和抗碰撞性能够保证节点身份的不可伪造性;使用消息摘要能够保证消息的完整性;使用随机数能够保证会话密钥的安全性和独立性;使用双向认证技术能够抵抗中间人攻击.

关键词： Ad Hoc网络单向哈希链簇密钥协商双向认证

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基于RSSI变化趋势的BLE密钥协商方案

系统仿真学报 2017年第4期29卷 873-879页

作者：张星昊黄一才郁滨解放军信息工程大学河南郑州450004

基于接收信号强度RSSI(Receive Signal Strength Indicator)的变化趋势,设计了一种轻量级的BLE(Bluetooth Low Energy)密钥协商方案。利用自适应跳频机制增强信道特征的变化趋势,依据相干时间内BLE信道特征的随机性和相关性,对接收信号... 详细信息

基于接收信号强度RSSI(Receive Signal Strength Indicator)的变化趋势,设计了一种轻量级的BLE(Bluetooth Low Energy)密钥协商方案。利用自适应跳频机制增强信道特征的变化趋势,依据相干时间内BLE信道特征的随机性和相关性,对接收信号的RSSI进行测量,最终通过计算其变化趋势实现实时的密钥协商。实验结果表明,该方案在保证随机性的前提下,具有较高的密钥生成速率,适用于资源受限的应用场景。

关键词： BLE 相干时间 RSSI 跳频密钥协商

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面向5G机动专网的接入认证技术研究

面向5G机动专网的接入认证技术研究

作者：宋翼中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

5G是第五代移动通信系统的简称,主要用于支持万物互联,满足增强移动宽带(e MBB)、高可靠低时延(u RLLC)以及低功耗大连接(m MTC)等应用场景的需要,它同人工智能、工业互联网以及大数据等新型信息技术一起推动人类第四次工业革命。5G机... 详细信息

5G是第五代移动通信系统的简称,主要用于支持万物互联,满足增强移动宽带(e MBB)、高可靠低时延(u RLLC)以及低功耗大连接(m MTC)等应用场景的需要,它同人工智能、工业互联网以及大数据等新型信息技术一起推动人类第四次工业革命。5G机动专网是一种对5G网络和设备进行定制化改造的新型专用网络,不但具有5G网络的高速率、低时延和大连接,还具有机动性和定制化的特征,普遍适用于站场补盲、应急通信、抢险救灾以及无人平台控制等场景。5G机动专网的构想和应用前景已被业界普遍接受,目前3GPP国际标准化组织正在R17版本中对相关标准进行研究和制定,但相关安全研究还处于初步开展阶段。5G机动专网的使用环境、应用方式、支持的用户和承载的业务均与固定网络存在一定的差别,其面临的应用场景、安全需求和安全威胁与固定5G网络也存在较大的差异。本文主要针对5G机动专网在特殊应用环境下终端的接入认证、终端接入后的用户二次认证以及终端机动环境下业务直通的D2D安全等问题开展研究。其中终端接入认证研究思路主要是在5G-AKA主认证的基础上根据机动专网的应用场景做定制化和轻量化改进,二次认证研究思路主要基于3GPP相关标准在机动专网下结合主认证快速实现,终端直通认证的研究还处于LTE网络的基于近邻直接发现功能(Pro Se)的阶段,本文针对终端直通认证提出了一种认证和密钥协商机制。本文研究工作主要包括以下方面:1、根据固定5G网络基础设施在解决特殊场合应用存在的不足,描述了5G机动专网的构想和概念,并提出了5G机动专网的应用场景和网络部署图,再参考3GPP标准的5G架构提出了5G机动专网的网络架构;2、参考3GPP 5G接入认证标准的5G-AKA和EAP-AKA’的主认证协议过程以及二次认证协议过程,并结合5G机动专网的应用场景、网络特征以及终端接入核心网的安全架构,提出了适用于5G机动专网的轻量化主认证和一种二次认证技术,并进行了安全性分析;3、分析5G机动专网D2D通信技术的安全需求和应用场景,基于5G-AKA身份注册、DH密钥交换方法,提出了适用于机动应用场景的D2D身份认证和密钥协商协议,最后对D2D认证协议做了安全性分析和基于BAN逻辑的安全性证明以及性能比较;4、设计轻量化主认证和二次认证仿真测试验证方案,搭建软硬件仿真测试平台,对本文提出的轻量化主认证和二次认证技术做仿真测试,验证其安全性能。

关键词： 5G 机动专网接入认证二次认证 D2D认证密钥协商

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一种从设备零秘密存储的蓝牙密钥协商方案

计算机科学 2019年第4期46卷 151-157页

作者：李森森黄一才郁滨信息工程大学郑州450001

针对现有蓝牙配对协议难以抵抗中间人攻击、复制攻击的问题,提出了一种从设备零秘密存储的蓝牙密钥协商方案。该方案利用物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions,PUF),在从设备不存储任何秘密参数的情况下,通过"三次握手"实现... 详细信息

针对现有蓝牙配对协议难以抵抗中间人攻击、复制攻击的问题,提出了一种从设备零秘密存储的蓝牙密钥协商方案。该方案利用物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions,PUF),在从设备不存储任何秘密参数的情况下,通过"三次握手"实现主设备与从设备的双向认证及链路密钥协商。理论分析和实验结果表明,该方案不仅具有较高的安全性,而且通信、计算和存储开销均较小。

关键词：蓝牙 PUF 密钥协商中间人攻击复制攻击

基于智能卡的扩展混沌映射异步认证密钥协商协议

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计算机科学 2019年第1期46卷 175-181页

作者：王松伟陈建华武汉大学数学与统计学院武汉430072

身份认证是确保信息安全的重要手段,混沌映射身份认证协议因其高效性而成为近期研究的热点。2015年,Zhu提出了一个改进的混沌映射协议,声称其可以抵抗冒充攻击、字典攻击,并且提供用户匿名性;然而,Tong等指出Zhu的协议存在离线字典攻击... 详细信息

身份认证是确保信息安全的重要手段,混沌映射身份认证协议因其高效性而成为近期研究的热点。2015年,Zhu提出了一个改进的混沌映射协议,声称其可以抵抗冒充攻击、字典攻击,并且提供用户匿名性;然而,Tong等指出Zhu的协议存在离线字典攻击、冒充攻击等问题且无法确保用户匿名性,并提出了一个新的改进协议(简称TC协议)。针对Zhu和TC协议方案,文中指出了其不能确保前向安全性以及容易遭受拒绝服务攻击等安全性缺陷,并提出了一个新的基于智能卡的混沌映射协议方案。安全性分析及同其他相关方案的比较结果表明了所提协议的高安全性和实用性。

关键词：混沌映射异步动态身份认证密钥协商