一种基于分布式密钥与BLS签名的跨域认证方案

【目的】为解决工业互联网跨域溯源体系中节点身份认证的问题,本文提出基于分布式密钥的Dion跨域认证方案,该方案旨在克服当前跨域认证方案中存在的证书机构中心化及扩展性不足等问题。【方法】本研究以DID去中心化身份技术为基础,采用分布式密钥生成技术与BLS签名算法构建证书颁发模型,通过合约建立用户身份证书的撤销与更新机制,利用证书实现跨域溯源的身份认证。【结果】在以太坊平台上进行的实验模拟了该方案在跨域溯源认证流程中的应用。结果表明,该方案在满足工业互联网跨域溯源的认证需求前提下,实现了证书颁发机构的去中心化,同时增强了系统对单点故障的抵御能力。【结论】基于DID的身份认证模型在区块技术领域展现出显著的潜力与应用前景,为各节点间的交互提供有效的身份证明。然而,在验证效率以及身份更新与撤销方面还需要进一步研究。

大型动态多播群组的分布式密钥管理方案

多播是一种基于 Internet的一对多或多对多的有效通信技术 ,随着各种大型多播应用的迅速发展 ,在 Internet上提供一个分布式的多播密钥管理协议成了一个亟待解决的重要课题 .首先分析了已有的一些典型协议 ,讨论了它们的优点及其存在的问题 ,在研究了大型动态多播群组的特点及密钥管理要求的基础上 ,对这些协议进行了综合和扩展 ,提出了一个具有分布式特点的大型动态多播群组密钥管理方案 ,并给出了它的算法 .对密钥服务器的存储量、加密计算量及通信量等的分析结果表明 ,该方案具有良好的有效性和可扩展性 。

自适应分布式密钥生成方案

提出一个基于离解对数与二次剩余问题的高效自适应分布式密钥生成方案,在保证密码系统公私钥对不发生变化的前提下,通过刷新各个组成员的公开参数,实现成员的动态加入与退出,同时各组成员的子密钥可以重复使用,提高密码系统的工作效率。

基于分布式密钥共享的UWSN安全分簇方案

针对无照料的无线传感网(UWSN,unattended wireless sensor network)收集效率和安全问题,提出一种安全的UWSN分簇方案,实现了一种三角形网格图的网络拓扑分簇算法,并可完成簇头对移动节点的认证。该方案利用三角形的性质提高了网络的连通度,折中数据收集效率与能耗;将分布式密钥共享方案与分簇算法无缝结合,在网络中高效地搜索移动节点公钥信息,从而在本地不存有对应公钥信息的情况下验证签名信息。实验结果表明,该算法在节点密度越大的情况下分簇越趋近于正三角形网格图,且分簇后的网络对于低于20%节点变节有95%以上概率抵御攻击。

车载自组网中一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案

群签名具备良好的匿名认证特性,满足车载自组网信息安全和隐私保护需求。但是,其作废开销较大,不适于在大规模网络环境中应用。为此,本文提出了一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案DKM,将车载自组网的覆盖区域划分为若干子区域,车辆周期性地从所在子区域的群管理机构更新群密钥。这样,作废某个成员只需要在其拥有合法密钥的子区域内通告,而不是整个网络,有利于降低作废开销。同时,DKM中的密钥更新机制能够保证车辆的群密钥的私密性,从而避免了车辆与区域群管理机构的授权争议,保持了数字签名的不可否认性。性能分析表明DKM能够显著缩短作废列表长度,同时没有增加认证开销。

基于向量空间接入结构的分布式密钥生成

密钥生成是密码系统的一个重要组成部分,其安全性对整个密码系统的安全性起着至关重要的作用.在群体保密通信、电子商务和面向群体的密码学中,往往需要采用分布式的密钥生成方式.本文对基于向量空间接入结构的分布式密钥生成进行了研究.以向量空间接入结构上信息论安全的一个可验证秘密分享方案为基础,提出了适应于这类接入结构的一个安全高效的分布式密钥生成协议.该协议比常见的基于门限接入结构的分布式密钥生成协议具有更广泛的适用性.

基于Vandermonde矩阵的分布式密钥分发中心方案

基于Vandermonde矩阵和Shamir秘密共享方案提出了一个新的无条件安全的分布式密钥分发中心方案。与基于可验证秘密共享的方案相比,该方案假定每个用户和所有的服务器之间有安全的连接;每两个服务器之间有安全的连接,而不需要广播通道,这在实际应用中更容易实现。与基于Shamir秘密共享的二次扩展的方案相比,该方案不仅减少了计算负载和通信负载,而且增加了可靠性。

基于广义可验证秘密分享的分布式密钥生成

利用广义可验证秘密分享 ,提出了基于离散对数的公钥体制的密钥的分布式生成协议 .该协议适用于任意的接入结构 ,具有需要各参与者保存的秘密信息的数据量小 ,能保证所生成的私钥的随机性和均匀分布性等特点 .

基于分布式密钥生成和属性基密码的多方跨链交易方案

由于不同区块链的底层协议与技术架构存在差异,导致了链与链之间的数字资产交换难以有效进行.目前数字货币交易所是提供数字资产交换的主要平台,但现有的中心化交易所存放的用户资金存在易被黑客攻击、内部盗窃或交易所跑路等安全问题.已有的去中心化交易所受参与跨链的区块链的出块时间和确认速度的限制,影响了交易效率,并且去中心化交易所的订单类型和功能较少.为解决上述这些问题,通过分布式密钥生成与属性密码实现去中心化的多方交易方案.通过分布式密钥生成将用户的资产质押到分布式网络中,实现去中心的资产管理模式.分布式网络为用户在交易区块链上生成等额的数字资产代币,使得用户在交易区块链使用代币进行交易,然后根据代币所有权凭证去分布式网络提取对应的数字资产.用户通过属性密码实现交易控制,将资产类型、金额、汇率和时间等作为属性,设置多样化的访问控制策略,满足用户策略的交易对象才可以与用户进行交易.交易区块链提供的智能合约服务可以实现用户多样化的交易选择,为用户提供公平交换服务.通过实验验证了方案的可行性.方案的跨链效率在锁定和提取资产时受分布式密钥生成算法和参与跨链的区块链限制,在多方交易系统内的交易效率仅与交易区块链有关.

基于RFID技术的分布式密钥安全保护机制

文章主要基于RFID技术,实现分布式密钥安全保护机制。文章将密钥拆分成不同的子密钥存储到不同的标签上,通过扫描多个分布式便携电子标签,来获取密钥,在保证密钥安全的同时实现了个性化的终端解锁方式。由于标签具有便携性,所以终端用户可以将其随身携带。由于该机制不改变硬件结构和协议内容,实现方便,成本低廉,有十分光明的应用前景,未来可扩展到其他物联网应用场景下。

一种健壮的计算安全的分布式密钥分发方案

对基于DecisionalDiffie-Hellmen假设计算安全的分布式密钥分发方案进行改进,在其基础上利用可验证秘密共享和知识证明,提出一种健壮的计算安全的分布式密钥分发方案,以抵抗主动攻击,从而具有更高的安全性。

抵抗一般结构敌手的自适应安全分布式密钥生成协议(英文)

首先将基于门限结构的彼得森可验证秘密共享方案(Pedersen-VSS)转换成可以抵抗一般结构敌手攻击的方案(Pedersen-VSS-General).指出R. Canetti等人在设计分布式密钥生成方案(DL-Key-Gen)时,关于零知识证明使用的一个错误,并给出一种改进方案.基于以上设计,提出一个可以抵御一般结构敌手攻击的自适应安全的分布式密钥生成方案,该方案的安全性不依赖于“擦除”假设.对于这个方案给出详细的基于黑盒模拟的安全性证明.

移动自组网中基于Mobile Agent的分布式密钥管理

提出了移动自组网(MANET)中一种基于移动Agent的分布式密钥管理方法。该方法使用很少的Agent获得较多的全局信息,并快速交换密钥信息,可以解决分布式认证算法中网络负载大、服务时间长、申请证书成功率低等问题,减少了系统的开销,具有很高的效率和鲁棒性。

移动自组网络分布式组密钥更新算法

安全性是移动自组网络组通信的基本需求,安全、高效的组密钥更新算法是保证组通信安全的关键.在移动自组网络分布式组密钥管理框架(distributed group key management framework,简称DGKMF)的基础上,提出了一种组密钥更新算法——DGR(distributed group rekeying)算法.该算法能够利用局部密钥信息更新组密钥,适合拓扑结构变化频繁、连接短暂、带宽有限的移动自组网络.为了进一步降低算法的通信代价,通过在组密钥更新时动态生成组密钥更新簇,对DGR算法进行了改进,提出了CDGR(cluster distributed group rekeying)算法,并讨论了上述算法的安全性、正确性和完备性,分析了算法的通信代价.最后,利用ns2模拟器对算法的性能进行了分析.模拟结果显示,DGR和CDGR算法在组密钥更新成功率和延迟等方面均优于其他算法,并且由于采用簇结构,CDGR算法的更新延迟低于DGR算法.

基于B-树的分布式群组密钥管理机制

提出把B-树引入到管理机制中,并给出了加入协议和离开协议的形式化描述。B-树方案在通信开销和计算开销方面优于二叉树方案,并且二者的差距随着B-树阶数的增大和群组成员数目的增加而明显加大。在安全性方面,B-树方案能够抵抗联合攻击。

移动自组网络分布式组密钥管理方案

基于门限秘密分享技术,提出一种高效的分布式组密钥管理方案EDGK。方案在缺少可信中心和网络拓扑结构动态变化的环境中能有效地更新组通信密钥。模拟试验表明,提出的组密钥管理方案在移动自组网络中具有良好的性能。

基于IBE和秘密共享的分布式密钥管理和认证

Ad Hoc中的密钥管理和认证分析 移动Ad Hoc网络是一种能在事先没有构建网络基础设施的环境下,由移动节点临时组成的对等式网络,是一种自组织、自管理的网络.网络中每个节点可随时加入或退出,拓扑结构频繁变化,并且由于每个节点的通信覆盖面小,节点间通信常常要经过其它节点的多跳转发.这些特点使得Ad Hoc网络相比于传统有线网络的安全性更差,更容易被窃听、入侵和攻击.因此,保障Ad Hoc网络的安全已成为一个突出问题,而其中的关键是密钥的产生、分发、管理和节点的身份认证.

签密方案在分布式协议中的应用

该文基于可验证秘密共享思想和对Zheng的签密方案的必要修改,首次构造了一种不需要可信中心的门限签密方案.它能同时达到门限签名和加密的双重目的,实现代价仅和门限签名相当,并具有非否认性质.该文对当前一些分布式密钥分配协议做了分析,并基于Naor的基本思想,重点利用签密方案设计了协议SC DKDS.与其它协议相比,该协议在减低实现成本等方面更为有效,因为它不需要认证信道、秘密信道及复杂的零知识证明等.该文还在RO(RandomOracle,随机预言)模型中给出了以上协议的安全性证明.

分布式组播密钥管理方案概述

组播的重要性随着Internet的发展日益突出,而组播密钥管理是解决组播安全通信的重要方法,本文对组播及其安全需求进行介绍,讨论了组播密钥管理方案,对分布式组播密钥管理进行重点分析,详细介绍了其中的两种方案。

传感器网络中一种分布式组密钥管理方案

无线传感器网络需要安全组通信的支持，尤其是军事、紧急救灾等场合。然而由于传感器网络自身资源的限制，使得传感器网络的组密钥管理面临巨大的挑战。基于门限秘密共享机制和组密钥分量更新机制提出了一种分布式组密钥管理方案。分析结果表明，该方案具有较高的安全性和较小的网络开销。