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面向车联网的安全认证机制的研究

面向车联网的安全认证机制的研究

作者：姚梦婷暨南大学

学位级别：硕士

随着互联网的迅猛发展,车载自组织网络(简称车联网)已成为研究热点。车联网通过新型的无线通信技术可以实现人、车、路、服务平台之间的信息交换和一体化智能管理,有效降低交通事故的发生,提高交通安全和效率,为用户带来更为舒适、高效... 详细信息

随着互联网的迅猛发展,车载自组织网络(简称车联网)已成为研究热点。车联网通过新型的无线通信技术可以实现人、车、路、服务平台之间的信息交换和一体化智能管理,有效降低交通事故的发生,提高交通安全和效率,为用户带来更为舒适、高效、智能的驾驶环境和体验,同时有利于提升社会交通的智能化水平。尽管车联网具有很好的应用前景,但目前还存在一些安全和隐私问题。例如,无线通信的广播特性导致传输的信息容易受到攻击,如窃听攻击、伪造攻击、假冒攻击等。另外,车辆数目庞大且移动性强,这要求车辆能够在极短的时间内完成通信。一旦信息延迟,便失去了信息交换的意义,无法为车辆决策提供有用信息。只有解决了上述问题,车联网在未来才有可能发展成熟并普及。因此,研究车联网环境下高效安全的认证机制是十分有必要的。本文主要对面向车联网的认证机制进行了深入研究,主要工作如下:(1)针对Cui等人方案中存在的安全缺陷,提出了一种面向车联网的带有前向安全的相互认证改进方案。提出的方案不仅支持消息验证,还支持身份认证,同时实现了批量验证,大大提高了验证效率。此外,基于椭圆曲线离散对数困难问题,证明了提出的方案是安全的。实验分析表明,提出的方案与其他相关方案相比,具有较好的安全性能和效率。(2)针对车辆密钥暴露问题,构造了一种带有强抗密钥暴露特性的认证密钥协商方案。车辆在授权服务器的协助下定期更新私钥,以保证当前时间段的密钥暴露不会影响任意其他时间段的密钥安全。此外,车辆只需注册一次,便可以和任意边缘节点建立会话密钥,同时实现了匿名性和不可链接性。最后,基于计算性Diffie-Hellman困难问题,证明了提出的方案是安全的。实验分析表明,提出的方案与其他相关方案相比,具有明显的效率优势。(3)使用Java编程语言,对带有强抗密钥暴露特性的认证密钥协商方案进行仿真实验,验证该方案的正确性和可行性。

关键词：车联网认证密钥协商抗密钥暴露

量子密钥分配系统中修改相干态光源的应用和盲协商技术的研究

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量子密钥分配系统中修改相干态光源的应用和盲协商技术的研究

作者：佘立果南京邮电大学

学位级别：硕士

在当今信息社会中,密码学扮演着重要的角色。随着量子计算机的发展,传统密码系统的安全性受到了极大的威胁。而量子密钥分配(Quantum Key Distribution,QKD)可以在窃听者Eve存在的情况下,为两个远程的合法用户Alice和Bob分享无条件安全... 详细信息

在当今信息社会中,密码学扮演着重要的角色。随着量子计算机的发展,传统密码系统的安全性受到了极大的威胁。而量子密钥分配(Quantum Key Distribution,QKD)可以在窃听者Eve存在的情况下,为两个远程的合法用户Alice和Bob分享无条件安全的密钥,因此受到了研究人员的广泛关注。QKD过程可以分为量子信号传输和经典后处理两个阶段,其中量子信号传输涉及量子态的制备、传输和测量,进而生成原始密钥;经典后处理则需要通过可信认证的经典信道对原始密钥进行操作,如对基、误码估计、密钥协商、错误校验和保密放大等操作,获得最终的安全密钥。本文主要针对这两个阶段涉及的若干实用技术进行研究,具体工作如下:(1)为了提高原始密钥的生成率,本文以参考系无关QKD(Reference-Frame-Independent QKD,RFI-QKD)协议为对象进行研究。该协议可以使合法通信双方在参考系存在缓慢漂移的情况下传输安全密钥。在实际的RFI-QKD系统中,通常采用弱相干态光源来替代理想单光子源,但是弱相干态光源存在不可避免的多光子事件,容易受到光子数分离攻击。幸运的是,修改相干态光源可以优化光子数分布,消除多光子事件。因此,本文提出了基于修改相干态光源的诱骗态RFI-QKD协议,在考虑统计涨落的情况下分析诱骗态RFI-QKD协议的实际性能。仿真结果表明,相比于基于弱相干态光源的诱骗态RFI-QKD协议,修改相干态光源可以提高诱骗态RFI-QKD协议的安全密钥率和传输距离。(2)为了提高最终安全密钥的生成速率,在考虑量子信道条件并不完全独立的情况下,提出了基于极化码的盲协商连续传输方案。仿真结果表明,与基于极化码的盲协商方案相比,基于极化码的盲协商连续传输方案在平衡协商失效率和通信交互轮数方面表现出色。在较高量子比特误码率的条件下,它能够快速适应信道变化,在保证纠错性能的同时,大幅减少通信交互延迟,提高传输效率,并进而提高最终安全密钥的生成速率。

关键词：量子密钥分配参考系无关修改相干态光源密钥协商极化码

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物联网环境下安全认证和密钥协商协议

物联网环境下安全认证和密钥协商协议

作者：胡环环华东交通大学

学位级别：硕士

随着5G技术的应用与普及,物联网(Internet of Things,IoT)在智能交通、安全家居、智能消防、工业监控、个人健康和智能采集等多个领域被广泛应用。数据分享是这些领域成功应用的关键因素之一。例如在工业物联网(Industrial Internet of ... 详细信息

随着5G技术的应用与普及,物联网(Internet of Things,IoT)在智能交通、安全家居、智能消防、工业监控、个人健康和智能采集等多个领域被广泛应用。数据分享是这些领域成功应用的关键因素之一。例如在工业物联网(Industrial Internet of Things,IIoT)环境中,配置于工厂中的电子感应器可以实时监测周围环境,将监测到的数据通过开放的网络上传到网关节点。然而,实时数据通过开放信道共享,可能导致传输的消息被攻击者非法访问,从而造成隐私泄露问题。例如,攻击者可以窃听、篡改、拦截来往的通信消息,或伪装通信实体,从而威胁消息的安全和用户隐私。此外,还可能存在物理上不可挽回的损害,例如敌手向传感器发出恶意指令来破坏传感器。基于上述问题,用户身份认证是物联网环境下进行安全防护的第一道防线。因此,本文设计了一个云辅助的工业物联网用户安全认证和密钥协议。此外,针对单网关模型中随着网络规模增大所带来的通信开销增大、网络性能降低、跨域访问效率低等通信瓶颈问题提出了一种多网关轻量级认证方案,并对其安全性和性能进行了详细分析。本文的主要研究工作如下:1、针对IIoT环境下,提出一种基于切比雪夫多项式加密的云辅助认证方案,使得只有授权用户才能访问物联网中的感知设备以获取实时数据。该方案采用模糊提取技术对生物特征进行验证。验证用户的登录请求需要三个因素:智能卡、密码和用户的个人生物特征。方案采用经典的随机喻言机模型对协议的语义安全性进行了形式化的安全性分析,从数学角度验证了敌手破坏会话密钥的概率非常小。同时,非形式化的安全性分析表明所提方案可以抵抗多种已知攻击。与其他相关的用户认证方案相比,所提方案还提供了一些辅助的功能特性,包括增加新的传感器节点以供用户访问、更新用户密码和生物特征、增加新的传感器节点部署、保护用户匿名性和不可追踪性。此外,在计算开销、通信开销和安全性方面与同类方案进行了比较,结果表明该方案在计算开销和通信开销较低的情况下,与同类的几种方案相比满足更高的安全性能。2、针对IoT环境下用户跨域访问传感器节点的需求,提出了一种多网关场景下用户身份认证与密钥协商协议。首先,该方案是基于切比雪夫混沌映射、哈希函数和异或操作的三因素认证,可以实现传感器节点和用户之间的安全认证并建立会话密钥,并且支持用户的密钥更新。其次,通过安全性分析可证明所提方案可以抵抗内部伪装攻击、传感器捕获攻击、临时秘密泄漏攻击和实现会话密钥的前向安全性等。通过随机喻言机模型也可证明会话密钥的语义安全性。最后,通过与其他方案在性能方面进行比较,表明所提方案只需更低的通信开销和计算资源,更加符合IoT轻量级设备安全认证需求。

关键词：密钥协商认证协议传感器身份验证隐私安全

资源非对称智能环境中轻量级的匿名认证与密钥协商方案

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资源非对称智能环境中轻量级的匿名认证与密钥协商方案

作者：白林岩华中师范大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的快速发展,敏感数据的隐私性和安全性越来越引人注目。物联网作为一个连接各类智能设备及无线传感器的系统,将数据进行传输和共享。目前,物联网已经应用于各类环境中,比如医疗互联网、智能可穿戴设备等。在庞杂的物联网... 详细信息

随着物联网技术的快速发展,敏感数据的隐私性和安全性越来越引人注目。物联网作为一个连接各类智能设备及无线传感器的系统,将数据进行传输和共享。目前,物联网已经应用于各类环境中,比如医疗互联网、智能可穿戴设备等。在庞杂的物联网系统中,存在一类特殊的资源非对称环境,例如:智慧农业、智能家居等场景。资源非对称环境指的是不同设备端的资源分布不均匀的场景,具体表现为网关节点资源丰富,用户端和智能设备端的资源短缺受限。近年来,许多专家学者出于安全目的为物联网环境设计了认证与密钥协商方案,由于大部分方案忽视了网关节点资源丰富以及设备端资源受限的特性,导致资源受限端实体没有采用足够轻量级的计算,同时这类方案也没有充分利用网关节点的丰富资源。此外,用户匿名性在认证过程也应当重点考虑。因此,现有的方案并不适用于资源非对称智能环境下的认证与密钥协商,有必要根据资源非对称特性为此类智能场景设计新的安全且实用的认证与密钥协商方案。Rabin密码体制中加密阶段与解密阶段的计算成本和资源消耗具有巨大差异。这是一种加解密在资源利用上不完全对等的加密算法。因此,非常适用于构建资源非对称环境下的认证与密钥协商方案。将复杂且耗费资源的操作放在资源丰富的网关节点进行计算,能够大大降低用户端和设备端的压力,从而达到真正的轻量级计算。本文基于Rabin密码构建的认证与密钥协商方案既能够发挥网关资源丰富的优势,又能够实现用户端和智能设备端的轻量级操作,同时保障了用户匿名性。本文的主要工作如下:(1)基于Rabin加密算法,文章提出了一个轻量级具有匿名性适用于资源非对称环境下的认证与密钥协商方案。该方案既能够提供用户匿名性,同时能在用户端和智能设备端实现真正的轻量级操作,从而将网关节点拥有丰富资源的优势发挥出来。(2)文章所设计方案的显著特征是将Rabin算法的非对称加解密特征与资源非对称环境的特征相结合。资源非对称环境中不同实体的资源分配不同,与Rabin密码算法在加解密资源消耗上有巨大差异这一特性相匹配。这个创新性的应用不仅能缓解用户端和智能设备端的压力,而且能在用户端和设备端在同等安全性下实现真正的轻量级操作。(3)通过启发式安全性分析对所提出方案预设的安全特性以及功能特性进行验证;进一步地,使用形式化安全分析方法BAN逻辑和安全协议分析工具Proverif对所设计方案的安全性进行分析。结果表明,该方案不仅能够实现用户认证,而且能够抵抗内部攻击以及外部攻击。同时,与近期提出的同类型方案进行安全性以及效率对比,文章所提出的方案具有更好的表现。综上所述,本文设计的针对物联网系统中资源非对称环境下的认证与密钥协商方案具有得天独厚的优势,是非常有价值的工作。

关键词：匿名性密钥协商轻量级相互认证 Rabin密码资源非对称

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基于移动通信网的语音加密透传关键问题研究

基于移动通信网的语音加密透传关键问题研究

作者：鄂松涛战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

基于运营商提供技术支持的语音通信始终是移动通信网中不可缺少的组成部分,随着近年来各种通话窃听事件频发,手机这类移动台和移动通信网中存在的语音数据泄露问题成为讨论热点。在此背景下,端到端加密通话受到广泛关注。然而,受限于移... 详细信息

基于运营商提供技术支持的语音通信始终是移动通信网中不可缺少的组成部分,随着近年来各种通话窃听事件频发,手机这类移动台和移动通信网中存在的语音数据泄露问题成为讨论热点。在此背景下,端到端加密通话受到广泛关注。然而,受限于移动通信网语音信道的传输速率以及信道质量,语音加密传输终端建立加密通信链路时间较长且语音帧解密出错较多。针对此问题,本文基于端到端移动通信,在建立语音加密透传模型的基础上,设计轻量级认证与密钥协商方案和基于帧ID的同步解密方案,仿真实验结果表明本文方案能够快速建立加密链路,减少帧ID传输错误引起的解密失败问题,并验证了可行性。本文将移动通信网和移动台看作扩展语音信道,在不改动扩展语音信道的前提下,通过深入研究声码器传输特点,建立语音加密透传模型,分析端到端加密通话过程中建立加密通信链路以及语音帧解密时存在的问题,设计语音加密传输终端,在此基础上,实现语音加密透传系统,为语音信道中传输普通数据提供理论依据,为后续方案设计奠定理论基础。针对移动通信网语音加密传输建立加密链路时间较长的问题,基于无证书密码体制,设计一种轻量级认证与密钥协商方案。该方案通过建立e CK安全扩展模型,在确保密钥协商安全的前提下,从减少通信双方交互次数、计算耗时、数据传输量的角度实现了协商方案的轻量化。安全性分析表明,该方案能够抵抗常见的已知攻击,同时具有较低的计算和通信开销。针对会话密钥与语音帧未正确匹配导致整个语音帧解密失败的问题,设计一种基于帧ID的同步解密方案。该方案通过研究波形符号映射的误码特点,结合加密语音帧不允许添加较多冗余数据的要求,设计适合扩展语音信道传输的帧格式。同时,采用语音帧判定算法以及同步解密机制,实现会话密钥和语音帧同步。仿真实验表明,该方案在不同信道条件下能够明显降低解密失败的频次。基于上述研究,设计实现语音加密传输终端,该终端包括加/解密、信道编/解码、波形映射/逆映射三个部分,与扩展语音信道构成一个语音加密透传系统。在不同信噪比条件下进行语音加密传输测试,仿真实验结果表明,该系统能够将加密后的语音数据映射为类语音信号,通过扩展语音信道,实现了加密语音信号的透传。本文研究结果能够为端到端语音加密传输提供技术支撑。

关键词：移动语音通信端到端加密密钥协商轻量级同步解密

LTE-A网络中基于动态组的有效的身份认证和密钥协商方案

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计算机应用 2021年第6期41卷 1715-1722页

作者：杜心雨王化群南京邮电大学计算机学院南京210023

机器类通信(MTC)作为未来移动通信中的通信方法之一,在物联网(Io T)中是一种重要的移动通信方法。当大量MTC设备同时想要访问网络时,每个MTC设备需要执行独立的身份认证,而这会导致网络拥塞。为了解决MTC设备在认证时的网络拥塞问题并... 详细信息

机器类通信(MTC)作为未来移动通信中的通信方法之一,在物联网(Io T)中是一种重要的移动通信方法。当大量MTC设备同时想要访问网络时,每个MTC设备需要执行独立的身份认证,而这会导致网络拥塞。为了解决MTC设备在认证时的网络拥塞问题并提高其密钥协商的安全性,在LTE-A网络中提出了一种基于动态组的有效身份认证和密钥协商方案。该方案基于对称二次多项式,可以同时认证大量的MTC设备,并使这些设备分别与网络建立独立的会话密钥。该方案支持多次组认证,并且提供访问策略的更新。带宽分析表明,相较于基于线性多项式的方案,所提方案传输时的带宽消耗得到了优化:在家庭网络(HN)中的MTC设备与服务网络(SN)之间每次组认证传输带宽减少了132 bit,在HN内MTC设备之间的认证传输带宽减少了18.2%。安全性分析和实验结果表明,该方案在实际的身份认证和会话密钥建立中是安全的,能够有效避免网络中的信令拥塞。

关键词：访问控制身份认证密钥协商机器类通信 LTE-A网络对称二元多项式

维普期刊数据库

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面向5G的物理层密钥协商策略研究与验证

面向5G的物理层密钥协商策略研究与验证

作者：彭憬诺东南大学

学位级别：硕士

随着以5G为代表的新一代信息通信技术发展,5G正加速与经济社会各领域深度融合,成为了推动企业数字化、网络化、智能化转型升级的关键驱动,有力支撑了各行各业的建设。尽管5G技术的各方面性能得到改进,但是无线通信安全仍然是难以解决的... 详细信息

随着以5G为代表的新一代信息通信技术发展,5G正加速与经济社会各领域深度融合,成为了推动企业数字化、网络化、智能化转型升级的关键驱动,有力支撑了各行各业的建设。尽管5G技术的各方面性能得到改进,但是无线通信安全仍然是难以解决的难题。基于无线信道特性的物理层密钥生成及其密钥协商技术为应对无线通信安全风险提供了新途径,该技术可以逼近信息论意义上的绝对安全。面向5G通信场景以及密钥协商技术应用,物理层密钥生成研究仍存在如下问题:1)现有的5G场景下的密钥生成研究多集中于如何高效提取密钥,缺少了结合5G中纠错码的密钥协商研究;2)现有的密钥协商研究未考虑长密钥块协商的问题,缺少了针对长密钥块的有效密钥协商策略。针对上述问题,本文以相关窃听信道下的物理层密钥生成模型为基础,推导并仿真分析了相关窃听信道条件下时分双工(Time Division Duplexing,TDD)系统的密钥容量,并以有效提高密钥生成中合法通信双方的密钥生成速率和密钥一致性为目标,以结合5G中信道编码机制为方案设计主线,提出了两种有效的、安全的密钥协商方案,也即基于5G中Polar码的密钥协商方案(Polar Code-Based Secret Key Reconciliation Scheme,PSKRS)和基于5G中LDPC码的密钥协商方案(LDPC Code-Based Secret Key Reconciliation Scheme,LSKRS)。具体的研究内容包括:1.研究了5G TDD系统中相关窃听信道条件下合法信道相关性、窃听者与合法方距离、导频信号长度以及MIMO系统规模对于密钥容量的影响。首先在瑞利信道环境下对于物理层密钥生成的信道探测过程进行建模,利用信道状态信息测量值之间的条件互信息和相关系数来计算密钥容量,得到密钥容量的解析解。同时利用蒙特卡洛仿真验证了理论分析与仿真分析是一致的,从而为后续章节中密钥协商方案的研究提供理论指导。2.针对现有的5G场景下的密钥生成研究多集中于如何高效提取密钥,缺少了结合5G中纠错码的密钥协商研究的问题,提出了一种PSKRS密钥协商方案。PSKRS方案首先通过合法通信双方互相发送探测参考信号(Sounding Reference Signal,SRS)以及最小二乘(Least Square,LS)信道估计算法获取互易的信道状态信息(Channel State Information,CSI),随后使用多比特自适应量化算法(Multibit Adaptive Quantization,MAQ)生成待协商的初始密钥序列,并借助Polar码良好的纠错能力将密钥生成双方的密钥序列不一致差错等效视为接收噪声干扰的影响。PSKRS方案在相关窃听信道条件下分析了方案的安全性,并通过将合法双方的密钥差异特征经过比特序列异或加密传递到随机数序列上,进而提高了协商方案的安全性。仿真表明PSKRS密钥协商方案相比Cascade方案以及部分基于纠错码的方案表现出更好的性能,在一般通信场景下仅需交互一次协商信息就能将合法方的密钥错误率降低至接近10-4,生成的密钥也通过了随机性测试。3.针对现有的密钥协商研究未考虑长密钥块协商的问题,缺少了处理长密钥块的有效密钥协商策略,提出了一种LSKRS密钥协商方案。在LSKRS方案中,通过SRS导频信号辅助来完成满足互易性的上下行CSI的获取,并将密钥协商问题等效视为Slepian-Wolf译码过程,协商的一方基于LDPC校验矩阵来计算校验信息,协商的另一方则利用校验信息辅助完成基于对数似然比(Log-likelihood Ratio,LLR)的LDPC硬决策译码过程,利用LDPC码纠错能力完成对合法通信双方的密钥协商过程。仿真表明,提出的LSKRS方案相比于Cascade方案可以提供更高的密钥生成速率和更低的密钥错误率,并且协商过程不会泄露有用的密钥信息、生成的密钥满足随机性。同时,相比于提出的PSKRS方案而言,LSKRS方案在协商码块长度较长的情况下表现出更好的性能。

关键词：物理层密钥生成密钥协商 Polar码 LDPC码 5G

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5G网络认证与密钥协商协议安全增强研究

5G网络认证与密钥协商协议安全增强研究

作者：谢桢战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

5G移动通信网作为“新基建”之首,其商业化进程正在不断加速。第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project,3GPP）等标准化组织制定了许多新技术、新架构,以满足人们对移动通信极致用户体验的需求和各垂直行业的通信需求... 详细信息

5G移动通信网作为“新基建”之首,其商业化进程正在不断加速。第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project,3GPP）等标准化组织制定了许多新技术、新架构,以满足人们对移动通信极致用户体验的需求和各垂直行业的通信需求。然而新技术、新架构的应用也带来新的安全风险和挑战。5G网络的认证与密钥协商协议是一个庞大的协议体系,各协议各司其职又相互配合,共同完成对5G网络中各网络实体接入和访问等行为的控制,是保障5G网络安全的第一道防线。其中一部分协议沿用了4G时代的架构和方法,一部分协议为应对新场景、新需求采用了新架构、新方案。因此本文从两个角度对5G认证与密钥协商协议进行研究,即:4G遗留的安全问题和新架构、新方案带来的安全问题。面对5G多样的接入设备、多样的接入场景,3GPP等标准化组织设计了新的接入认证与密钥协商协议,致力于提供更加安全的设备接入机制、更全面的协议安全属性。然而,一方面协议的标准化工作仍在进行,某些场景下的认证与密钥协商协议尚未完善,另一方面现有的认证与密钥协议依然存在不足,有必要对其安全进行强化。本文依托国家科技重大专项课题“5G XX安全防护技术研究与验证”,重点对g NB（g Node B,5G基站）间的切换认证与密钥协商协议、5G的切片认证协议、网络功能（Network Function,NF）间的服务访问的认证协议开展研究,分析当前标准化工作的不足,并提出相应的安全增强方案。本文主要工作说明如下:1.切换过程的前向安全性问题是4G遗留到5G的一个安全问题。针对5G网络在g NB间的切换认证与密钥协商协议不满足一跳前向安全性的问题,提出了一种基于中国剩余定理（Chinese remainder theorem,CRT）的切换认证与密钥协商协议。协议设计思想是利用基于CRT的秘密共享方案,保护关键参数NCC和NH的传输。形式化工具Pro Verif安全分析结果表明,所提出的方案是安全的,可以实现切换的一跳前向安全性。效率分析表明所提出的协议效率较高。2.针对5G网络切片接入认证缺少标准化算法的问题,提出了一种基于NTRU的切片认证方法。首先详细分析了当前3GPP标准定义的切片认证流程,然后提出一种基于NTRU的切片认证方法,该方案将NTRU认证方法封装进3GPP的EAP框架中,对3GPP认证方案的改动较小,且实现了相互认证。然后用形式化方法GNY逻辑证明了所提协议的安全性,最后对比了所提方案和EAP-FAST、EAP-MD5的效率,结果表明基于NTRU的切片认证方法具有较高的效率。3.针对NF服务访问认证易受来自核心网内部攻击的问题,提出了一种基于变色龙哈希的NF服务访问机制。其基本思路是利用变色龙哈希强化JWT（JSON Web Token）令牌,通过变色龙哈希的签名使得JWT具有不可抵赖性和信任不可转移性。用形式化方法BAN逻辑证明了所提方案的安全性。同时对比了所提方案和3GPP方案的效率和鲁棒性,结果表明所提方案增加了一定的时间开销,具有更高的鲁棒性,当异常网络行为增多时,所提方案也具有效率优势。

关键词： 5G 认证密钥协商形式化分析

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新的低轨星座组网认证与群组密钥协商协议

通信学报 2018年第6期39卷 146-154页

作者：张子剑周琪张川童逍瑶李春磊王龙北京理工大学计算机学院北京100081 中国民航信息集团公司北京101318

由于低轨卫星具有通信和持续监测的功能,其在航天领域得到广泛的应用,然而现有的卫星通信系统中没有专门的认证系统。为了解决该问题,针对低轨星座组网设计了轻量级的认证协议,考虑了认证过程中链路切换的情况,对协议进行了仿真验证并与... 详细信息

由于低轨卫星具有通信和持续监测的功能,其在航天领域得到广泛的应用,然而现有的卫星通信系统中没有专门的认证系统。为了解决该问题,针对低轨星座组网设计了轻量级的认证协议,考虑了认证过程中链路切换的情况,对协议进行了仿真验证并与3GPP AKA协议进行对比。模拟实验结果表明,低轨星座组网认证协议比3GPP AKA协议效率提高了20%,同时群组密钥协商时间约为300 ms。

关键词：低轨卫星组网认证密钥协商