基于验证元的三方口令认证密钥交换协议

三方口令认证密钥交换协议使2个分别与可信服务器共享不同口令的用户建立起秘密的会话密钥.这类协议的优点是用户只需要记忆一个口令就可以与其他注册用户进行通信,因而三方口令认证密钥交换协议更适用于大规模的端到端通信.现有的大多数三方口令认证密钥交换协议均基于随机谕言模型来实现,只有少数协议不依赖服务器拥有公钥,而且在标准模型下是可证明安全的.另外多数协议中的口令以明文的形式存储在服务器上,服务器信息泄露将对用户和服务器的数据安全带来极大的危害.在标准模型下,使用平滑投影Hash函数设计了一个基于验证元的三方口令认证密钥交换协议,并证明了协议的安全性.此协议满足抵抗服务器泄露、不可检测的在线字典攻击和密钥私密性等安全属性.

强安全性的三方口令认证密钥交换协议

基于可证明安全的AugPAKE协议,提出一种具有强安全性的三方口令认证密钥交换(3PAKE)协议,协议中避免使用服务器的公钥进行认证,以保证执行效率。安全性分析结果表明,该协议可抵抗字典攻击、服务器泄露攻击等已知攻击,并具有对服务器的密钥保密性以及前向安全性。在随机预言模型下,基于DDH、SDH假设证明了该协议的安全性。

基于格的三方口令认证密钥交换协议

为抵抗量子攻击,格理论被广泛应用于各种密码体制的设计。目前基于格的口令认证密钥交换协议(PAKE)都是针对两方设计的,不能满足大规模通信系统的应用需求。该文在Gorce-Katz两方PAKE框架基础上提出了一个基于格的三方PAKE协议,并在标准模型下证明了其安全性,同时通过实现用户和服务器的显式双向认证达到了可抗不可测在线字典攻击。新协议是第1个基于格的三方PAKE协议,与通用构造相比,通信轮数少,并且能避免大数分解和离散对数易受量子攻击的弱点。

基于验证元的三方口令认证密钥交换协议

基于验证元的口令认证密钥交换协议的最基本安全目标是抵抗字典攻击和服务器泄露攻击。利用双线性对的性质给出了一个基于验证元的三方口令认证密钥交换协议,有如下特点:能够抵抗字典攻击和服务器泄露攻击;保持密钥秘密性,提供前向安全性;确保无密钥控制;抵抗已知密钥攻击和中间人攻击;协议执行一次可以生成4个会话密钥等。

通用可组合的三方口令认证密钥交换协议

现有的许多三方口令认证密钥交换(3PAKE)协议都被发现是不安全的。该文基于通用可组合(UC)模型,定义了3PAKE理想函数。在两方口令认证密钥交换理想函数辅助的混合模型下,构造了一个实现3PAKE理想函数的3PAKE协议。新的协议由中间密钥生成、消息认证传输和会话密钥生成3个阶段构成。该协议是UC安全的,并且结构简单。

基于ECDSA的三方口令认证密钥交换协议

提出一种基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的三方口令认证密钥交换协议。将ECDSA分为公钥生成、签名过程和验证过程3个阶段,在此基础上,设计协议过程、双向认证机制,使任意2个用户通过服务器能进行身份认证和密钥交换。分析结果表明,该协议能降低计算难度和存储开销,抵抗字典攻击和服务器泄露攻击。

对两个三方口令认证密钥交换协议的分析

Chung等和Kim等分别指出了简单三方口令认证密钥交换(S-3PAKE)协议的安全性缺点,并提出了相应的改进协议。文章对Chung等和Kim等改进的两个三方口令认证密钥交换协议的安全性进行分析,指出这两个协议仍旧是不安全的,均难以抵抗不可察觉在线字典攻击。

不需加密的三方口令认证密钥交换协议

现有三方口令认证密钥交换协议都需要某种加密方案。本文应用扩充口令的思想给出了一种新的三方口令认证密钥交换协议,省去了加密的环节;每个用户分别与可信任的服务器共享一个口令,任意两个用户可以依靠服务器进行身份认证和密钥交换。

理想格上基于验证元的三方口令认证密钥交换协议

现有基于格的3PAKE协议皆属于对称协议,即用户口令被以明文或哈希值的形式存储在服务器上,这使得协议易遭受服务器泄露攻击.而基于验证元的格基3PAKE协议则可以抵抗这类攻击.因此,首先在通用可组合框架下,基于Gentry等人提出的非对称口令认证密钥交换理想功能,定义了基于验证元的3PAKE理想功能.然后,基于Gao等人于2017年所提出的理想格上基于验证元的两方口令认证密钥交换协议,并同时借鉴Abdalla等人关于构造通用可组合安全协议的设计思想,构造出一个理想格上基于验证元的3PAKE协议.接着,证明新协议可以安全地实现基于验证元的3PAKE理想功能.最后,通过与相关协议进行比较,表明新协议在提高了安全性的情况下,仍与它们具有相当的计算与通信效率.

具有强安全性的三方口令认证密钥交换协议(英文)

大部分口令认证密钥交换(PAKE)协议的设计者忽略了长期密钥泄露可能造成的危害.文中发现仅仅依靠口令的安全性设计可以抵抗口令泄露攻击的三方PAKE协议是不可能的,所以文中采取服务器通过公钥实现认证的方法,设计一个可以抵抗口令泄露攻击的强安全性协议,其在随机预示和理想密码模型下基于ECGDH假设具有前向安全的特性.

后量子基于验证元的三方口令认证密钥交换协议

针对服务器直接以明文的方式存储口令,存在服务器泄露的风险,基于两方的基于格的口令认证密钥交换(PAKE)协议不适用于大规模通信系统的问题,提出了一种格上基于验证元的三方口令认证密钥交换协议。通过随机口令哈希方案生成验证元,并结合口令策略检查机制实现口令的检查,利用基于格的CCA安全公钥加密体制构造一个新的基于验证元的3PAKE协议,同时实现用户与服务器的双向认证。安全性和性能分析证明了所提协议在通信效率和安全度上都具有较好的优势。

格上基于口令的三方认证密钥交换协议

三方口令认证密钥交换协议允许用户通过一个服务器在不安全的信道中建立一个受保护的会话密钥,而现有的格上PAKE协议绝大多数都是针对两方设计的,无法适用于大规模的通信系统。基于此,提出一种新的格上三方PAKE协议,该协议主要以可拆分公钥加密体制及其相应的近似平滑投射散列函数为基础进行构造,并通过在协议中引入消息认证机制的方式来防止消息重放攻击。与同类协议相比,所提协议减少了通信轮数,提高了效率和协议应用的安全性。

有效的口令认证的三方密钥交换协议

对于口令认证的密钥交换协议的安全性要求,提出一种口令认证的三方密钥交换协议,利用服务器存储客户端口令的验证值、双线性对与基于身份加密算法等内容进行协议的设计,并对协议进行了安全性和效率的两个方面的分析。分析表明,所提出的协议具有口令认证的三方密钥交换协议的安全属性要求,也具有较好的效率。

一个前向安全的基于口令认证的三方密钥交换协议(英文)

目前,文献中提出的基于口令认证的密钥交换协议,很多都是针对两方的情形设计的,即通信双方为客户与服务器,它们通过一个预先共享的口令来进行认证的密钥交换.随着现代通信环境的快速变化,需要能为任意客户间构建一个端到端的安全信道,这种应用的情形与那些文献中所考虑的有很大区别.针对这种情形,文中提出了一个可证前向安全的基于口令认证的三方密钥交换协议,使通信双方在认证服务器的帮助下能相互进行认证并建立一个会话密钥.与前人提出的基于口令认证的三方密钥交换协议相比,该协议在计算代价和通信代价上都较有效,因而更适用于资源受限的环境.此协议的安全性是在口令型的选择基Gap Diffie-Hellman问题难解的假设前提下在随机谕示模型下证明的.

改进的三方口令验证元认证密钥交换协议

在三方口令认证密钥交换(三方PAKE)协议中,每个用户仅仅需要和服务器共享一个口令,就可以在服务器的协助下与他人进行安全的密钥交换.由于有效地减少了用户管理口令的负担,三方PAKE协议在大规模用户集的安全通信中受到了较多关注.然而,已有的三方PAKE协议大多关注的是服务器利用明文存储用户口令的情形,没有考虑服务器口令文件泄露所造成的巨大威胁.在服务器端存放的是相应于用户口令的验证元的情形下,研究三方PAKE协议的分析和设计.首先分析了一个最近提出的基于验证元的三方PAKE协议,指出该协议易于遭受离线字典攻击,因此未能达到所宣称的安全性;其次,在分析已有协议设计缺陷的基础上,提出了一个新的基于验证元的三方PAKE协议,并在标准模型下证明了所设计的协议的安全性,与已有协议的比较表明,新提出的协议在提供了更高安全性的同时具有可接受的计算和通信效率.

高效的基于口令的三方密钥交换协议

基于口令的三方密钥交换协议,通过一个保存了客户的口令或是关于口令的验证值的可信第三方服务器,实现了两个需要相互通信的客户的身份认证和密钥协商。但由于口令的低熵性,使得现有的很多基于口令的三方密钥交换协议容易遭受字典攻击。在现有协议的基础上,利用对称加密算法和Diffie-Hellman两方密钥交换方法,提出了一个高效的基于口令的三方密钥交换协议。该协议能抵御各种现有的攻击,并提供完美的前向安全性。

一种可证安全的两方口令认证密钥交换协议

口令认证的两方密钥交换协议无法抵御口令字典攻击和服务器泄漏伪装攻击。为此,提出一种改进的PAKA-X协议,用户保存自己的口令明文,服务器存储用户口令明文的验证值,由此弥补原协议的安全漏洞。理论分析结果表明,改进协议具有完美前向安全性,能抵抗Denning-Sacco攻击、服务器泄漏攻击、在线和离线字典攻击以及中间人攻击,并且仅需9次指数运算、6次哈希运算和6次异或运算,运行效率较高。

一种简单的口令基三方密钥交换协议

三方密钥交换协议是双方交换协议的推广,现存的大多数三方密钥交换协议都是用户—用户—服务器模式的,此类协议大多不能抵抗不可检测的口令猜测在线攻击。为此构造一个改进的口令基三方密钥交换协议。该改进协议较为复杂且两用户间需要3轮交换。为提高效率,基于CDH与DDH等基本的密码学假设,提出一个简单的口令基三方密钥交换协议。在AIP模型下证明该协议的安全性。

基于RLWE的双因子三方认证密钥交换协议

为了使格上Diffie-Hellman式密钥交换协议能够实现认证性并且适用于客户-服务器-客户模式的大规模通信,提出了一个基于环上误差学习RLWE的双因子三方认证密钥交换协议。该协议将口令和生物特征作为客户的长期密钥,实现服务器对客户的显式身份认证。首先利用环上误差学习的困难问题的优势(密钥及密文尺寸短、运行效率高)来构造密码体制;其次服务器通过口令和生物特征的哈希值传递环元素,并结合丁式错误协调机制使得通信方获得随机均匀的会话密钥。最后分析表明,该协议适用于大规模通信,提高了通信量,具有更高的安全属性,可以抵抗口令泄露用户假冒攻击。

改进的基于口令的三方密钥交换协议

通过对现有的一个三方密钥交换协议进行安全性分析,指出其存在的安全隐患,并以此为基础提出一个具有完善双向认证机制的三方密钥交换协议。该协议基于计算性Diffie-Hellman问题的难解性,只需三轮就能使通信双方协商好会话密钥,与现有的大多数协议相比具有较高的计算效率,并通过安全性分析证明它是安全的。