强安全三方认证密钥交换协议

针对现有的三方认证密钥交换协议缺乏严格安全证明的问题,研究三方密钥交换协议的安全模型。将两方认证密钥交换协议的强安全模型eCK模型推广至三方,同时考虑内部人攻击,定义强三方认证密钥交换协议安全模型,提出一个具体三方认证密钥交换协议并给出其在强安全模型中的安全性证明。

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.

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.

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。

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.

面向远程医疗信息系统的认证密钥交换协议

远程医疗信息系统(telecare medical information systems, TMIS)极大程度地改善了患者的就医体验,已成为解决多样化医疗服务需求的可行方案.然而,当患者的隐私信息通过TMIS在公共网络上进行传输时容易遭受安全攻击.为保护患者的隐私,研究人员针对TMIS设计了大量的认证密钥交换协议,但已有协议大多存在无法抵抗离线字典攻击、用户冒充攻击、智能卡丢失攻击等安全隐患.针对上述问题,设计了一个基于椭圆曲线的认证密钥交换协议(TMIS-AKE),利用身份加密和随机化传输消息的方法实现用户的匿名性和不可追踪性.最后,通过安全性证明及性能分析,验证了TMIS-AKE协议在安全性和效率方面的优越性.

一种基于PUF的两方认证与会话密钥交换协议

提出了一个轻量级的两方认证及会话密钥交换协议,在一个拥有PUF实体的密码设备(Device)与服务器(Server)之间进行安全认证并建立共享会话密钥。协议采用了模糊提取器来进行认证和密钥提取,同时使用伪随机函数和异或加密来进行消息认证和通信数据加密,有效降低了执行开销。协议中Server只需要获取并存储Device中PUF的一条激励-响应信息,用于后续的密钥更新与交换,避免了因采集大量的激励-响应信息而带来的存储资源的消耗和数据泄露隐患。分析表明提出的协议实现了双向认证和可靠的密钥交换,能够抵抗窃听攻击、篡改攻击、中间人攻击、DOS攻击、建模攻击、物理探测攻击等各种攻击技术。

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。

一种新的三方认证密钥协商协议

目前大部分基于身份的三方认证密钥协商协议都存在安全缺陷,文中在Xu等人提出的加密方案的基础上,设计了一种基于身份的三方认证密钥协商协议.该协议的安全性建立在BDDH假设基础上,经安全性分析,协议具有已知密钥安全,PKG前向安全,并能抵抗未知密钥共享攻击和密钥泄露伪装攻击,因此该协议是一个安全的三方密钥协商协议.

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。

两个三方密钥交换协议的安全性分析与改进

通过对现有的两个基于验证元的三方密钥交换协议进行了安全性分析,指出它们都是不安全的,并以此为基础提出了一个高效的基于双验证元的三方密钥交换协议。在排除计算效率较低的公钥密码算法的情况下,该协议仅需两轮就能使通信双方生成四把会话密钥,并且通过安全性分析表明了该协议具有强大的双向认证机制和抵御各种攻击的能力。

基于SOAP和SRP-6协议的认证与密钥交换方案

SRP(Secure Remote Password)是一种基于密码的强认证协议。本文分析了SRP协议的密钥交换机制,提出了一种基于SOPA和SRP-6协议的密钥交换与认证方案SRP-over-SOAP,并将该方案用于Web Service,实现了服务器和客户机间的双向身份认证。据我们所知,该方案是第一个将SOAP用于SRP-6协议的方案。

基于防火墙技术的网络认证协议密钥交换算法

为了解决目前网络认证协议中数据包丢失率高、网络信息传输不安全等问题,本文提出了一种新的基于防火墙的网络认证加密算法。在此基础上,基于BAN的概念,构造了节点与基站间的密钥交换目标函数,通过公钥系统来决定初始登录模式,使用椭圆曲线法构造初始密钥,实验证明该算法可以防止网络认证协议中的数据包丢失,从而提高网络信息的安全。

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。

基于STS和MTI的三方密钥交换协议设计

DH密钥交换协议作为传统的密钥交换协议,具有无法抵御中间人攻击的缺陷。STS密钥交换协议和MTI密钥交换协议在DH密钥交换协议上添加了认证功能,预防了中间人攻击,但这两种方案都是两方协议。本文基于STS密钥交换协议和MTI密钥交换协议,设计并给出了两个可认证的三方密钥交换协议:一个是Tripartite STS(TSTS)密钥交换协议,另一个是Tripartite MTI(TMTI)密钥交换协议。这两个协议都可以抵御中间人攻击,具有高安全性和三方协议的功能性和适用性。比较而言,TSTS协议是一个四轮协议,需要协议的用户建立并使用自己的签名系统,使TSTS协议具有密钥确认的功能;TMTI协议是一个三轮协议,不需要协议的用户建立并使用签名系统。因此TMTI协议的步骤更为简单,也更便于应用。

一种基于双线性对的三方密钥交换协议

利用双线性对理论,提出一种三方密钥交换协议,并对协议的正确性和安全性进行了分析。所提出的协议中,用户的公钥由其身份信息经过哈希计算而得,私钥生成中心PKG生成用户的私钥,三个用户间的会话密钥由双线性对计算出。分析表明,所提出的协议是正确的,也是安全的。

基于D-H密钥交换协议的用户认证方案

分析指出Liaw等人的远程用户认证方案(Mathematical and Computer Modelling,2006,No.1/2)容易受到重放攻击和中间人攻击,并且密码修改阶段和注册阶段存在安全漏洞,在此基础上提出一个基于D-H密钥交换协议的远程用户认证方案。理论分析结果表明,该方案可以抵抗假冒攻击、重放攻击、中间人攻击,安全地实现相互认证及会话密钥生成。

采用阈下信道的两方口令认证密钥交换协议

提出一种基于阈下信道的两方口令认证密钥交换协议.协议中,服务器存储用户口令的验证值抵御服务器泄漏伪装攻击,用户的口令明文采用阈下信道生成签名信息传送给服务器,服务器计算出用户的口令明文恢复出阈下信息,再计算口令验证值以实现对用户身份的认证,从而建立起会话密钥.对所提协议的安全性和效率进行分析,结果表明:所提出的协议安全可行且有效.