受限环境下委托握手DTLS协议的形式化分析与改进

物联网设备有着资源受限的特性,往往处于受限的网络环境中,在这之上又面临着安全的挑战。目前常见的受限网络协议栈为CoAP-DTLS/UDP-6LoWPAN,传输层使用UDP,其安全性由DTLS协议维持。但DTLS协议作为TLS在UDP上的扩展,基于PKI连接建立的方式使其在直接应用到受限环境下会产生诸多性能上的问题。针对DTLS协议在受限环境下的性能问题,国内外的研究学者提出了诸多解决方式,包括但不限于改进加密算法、使用特定硬件、优化证书链、委托可信三方进行密钥协商(即将DTLS握手委托给第三方)。因此,对委托握手的DTLS协议使用Scyther进行形式化分析,得出其交付密钥材料时使用长期预共享密钥存在的安全问题,并提出重用TLS/DTLS协议中PRF函数的改进方式,对改进后的方法进行分析,证明了该方法能有效降低交付密钥材料时存在的风险。

一种具有前向安全的TLS协议0-RTT握手方案

针对传输层安全(TLS)协议1.3版本在握手消息的第1个flight中传输应用数据的0-RTT握手方案,传输的早期数据由于不存在身份认证,容易遭受重放、伪造以及中间人的攻击,并且不满足前向安全的问题,提出一种具有前向安全的0-RTT优化握手方案,使用Tamarin安全协议形式化分析工具对改进前、后的协议进行形式化验证,结果表明:改进方案的早期数据在原方案之上具有了前向保密的安全性质。

改进传输层安全协议在提高风电场数据通信安全中的应用

首先分析风电场中数据通信的安全需求,然后依据IEC62351-3,利用改进的传输层安全(transport layer security,TLS)协议(即在原有TLS内部引入数字签名机制)防止各种威胁和攻击,实现数据通信过程中的认证、完整性、机密性和不可否认性。最后,基于OpenSSL0.9.8e开发包实现改进的TLS,并构建了利用代理模式集成改进TLS的模型,来加强风电场中数据的通信安全。

传输层安全协议的安全性分析及改进

基于一次一密、访问控制和双证书机制对TLS(transport layer security)协议进行了安全性分析,并针对分析结果,对TLS协议的消息流程以及消息的内容进行了扩展,改进后的协议更具有安全性和实用性.

基于身份的无线传输层安全握手协议改进方案

现有无线传输层安全(WTLS)协议主要基于数字证书构建,存在通信与计算开销较大、未对服务器证书的有效性进行在线验证等不足。以基于身份的密码体制思想,综合运用基于身份的加密(IBE)、基于身份的签名(IBS)及基于身份的密钥协商(IBAKA)等机制,提出了一种基于身份的密码系统(IBC)的WTLS改进协议。改进协议以身份标识为核心,以传递身份标识代替传递证书,使用IBE、IBS及IBAKA分别完成加密、签名及密钥协商等操作,并在密钥计算中融入了加密者的身份信息,使得密文具有消息源的可认证性。对改进协议的安全性及效率的分析表明,改进协议在确保安全的前提下降低了通信开销。

SOCKS V5运用TLS协议实现防火墙强安全性的应用与研究

SOCKS是一种应用于防火墙技术的新协议标准 ,实现SOCKS协议的防火墙具有强壮的认证机制 ,且支持多种认证方法 ,为实现其强安全性 ,本文利用SOCKS可扩充性将TLS协议同SOCKS协议结合起来 ,阐述了在SOCKSV5中实现TLS协议原理 ,创建了一个强安全SOCKS防火墙系统 ,在该系统中实现了TLS安全结构 ,并对有关协议实现的程序模块作了改进与优化。

一种高效的无线传输层安全握手协议

现有的无线传输层安全(WTLS)握手协议通信量大,且不能对服务器证书的有效性进行在线验证。针对上述问题,提出一种改进的WTLS协议。在无线通信客户端预存服务器证书,握手过程中以证书的唯一标识检索证书,以降低握手协议的通信载荷。引入可信证书验证代理负责服务器证书的在线验证,并生成证书状态凭据。客户端通过验证该凭据的真实性,实现对服务器证书有效性的在线验证,从而提高协议的安全性。

无线传感器网络可靠的传输层协议安全性研究

端到端通信的可靠性是无线传感器网络许多应用场合的重要条件。对无线传感器网络传输层安全机制进行了综合分析,在建立攻击模型的基础上,深入研究了无线传感器网络可靠的传输层协议安全行问题,并具体提出了安全防御方法,为进一步的研究拓展了思路。

TLS1.2协议安全性分析

安全传输层协议(TLS)用于在两个通信应用程序之间提供保密性和数据完整性。详细地分析了TLS协议,并给出了TLS1.2协议的具体工作流程。通过传输层协议中客户端对服务端的认证和服务端对客户端的认证来建立安全模型,并基于计算模型Blanchet使用自动化工具CryptoVerif证明其认证性和安全性。

针对SSL/TLS协议会话密钥的安全威胁与防御方法

分析安全套接层/安全传输层(SSL/TLS)协议在客户端的具体实现,利用浏览器处理SSL/TLS协议会话主密钥和协议握手过程中传递安全参数存在的漏洞与缺陷,结合Netfilter机制进行会话劫持,提出一种针对SSL/TLS协议的安全威胁方案(SKAS)并对其进行安全研究,给出随机数单向加密、双向加密及保护会话主密钥安全的3种防御方法。经过实验验证了SKAS威胁的有效性,其攻击成功率达到90%以上且攻击范围广、威胁程度高,提出的3种防御方法均能抵御SKAS威胁,保证了客户端和服务器间SSL/TLS协议的数据通信安全。

网络传输层安全协议SSL的安全性研究

文章简述了SSL V3.0的分层结构、加密属性,并从握手协议层和记录协议层出发对其安全性做出分析。

网络传输层安全协议SSL的安全性研究

文章简述了SSL V3.0的分层结构.加密属性.并从握手协议层和记录协议层出发对其安全性做出分析。

Web网站SSL/TLS协议配置安全研究

SSL/TLS协议是目前通信安全和身份认证方面应用最为广泛的安全协议之一,对于保障信息系统的安全有着十分重要的作用.然而,由于SSL/TLS协议的复杂性,使得Web网站在实现和部署SSL/TLS协议时,很容易出现代码实现漏洞、部署配置缺陷和证书密钥管理问题等安全缺陷.这类安全问题在Web网站中经常发生,也造成了许多安全事件,影响了大批网站.因此,本文首先针对Web网站中安全检测与分析存在工具匮乏、检测内容单一、欠缺详细分析与建议等问题,设计并实现了Web网站SSL/TLS协议部署配置安全漏洞扫描分析系统,本系统主要从SSL/TLS协议基础配置、密码套件支持以及主流攻击测试三方面进行扫描分析;之后使用该检测系统对Alexa排名前100万网站进行扫描,并做了详细的统计与分析,发现了不安全密码套件3DES普遍被支持、关键扩展OCSP Stapling支持率不足25%、仍然有不少网站存在Heart Bleed攻击等严重问题;最后,针对扫描结果中出现的主要问题给出了相应的解决方案或建议.

基于模型检测的TLS协议实现库安全性分析

针对传统模糊测试方法虽能发现传输层安全性(transport layer security,TLS)协议实现库内存漏洞,但无法找到其中逻辑漏洞的问题,基于模型检测的方法,提取TLS协议实现库的状态机模型,建立协议安全属性模型,寻找协议实现中可能存在的异常行为,实现对协议实现库的自动化和系统化的分析。对利用测试用例生成的协议实现库状态机进行安全属性建模,利用NuSMV工具,对提取的模型进行模型检测。实验结果证明所提方法能够有效分析TLS协议实现库的状态机模型,找到协议实现库存在的逻辑漏洞及与规范不一致的缺陷。

基于IBC的TLS握手协议设计与分析

为了克服当前广泛使用的传输层安全协议存在的证书管理复杂和握手延迟高的缺点,通过分析基于身份的密码体制的特点,设计了使用基于身份的加密方案的握手协议,以及适合双向认证条件的使用基于身份的认证的密钥协商方案的握手协议。安全性分析和性能仿真实验结果表明,在同等安全强度下,与基于证书的方案相比,基于IBC的握手协议具有相称的密码算法处理开销,但是减少了协议通信量,明显降低了握手延迟,提高了协议的运行效率。

基于ECC算法的TLS协议设计与优化

为解决TLS协议存在的握手交互次数多、密钥计算开销大等诸多性能问题,在对TLS协议进行分析的基础上,设计了一种基于ECC算法的TLS协议,用ECC算法代替原协议中的RSA算法,充分发挥ECC算法的优越性,提高协议的性能。使用缓存握手参数的方法对协议交互过程进行优化,通过SVO逻辑对优化后的协议进行形式化证明,证明协议是安全的。通过实验将改进后的协议与原协议进行了比较分析,结果表明,随着协议安全等级的提高,改进后的协议在性能上具有明显的优越性。

TLS通信协议技术在数据安全中的应用

近年来,随着国内外计算机技术发展速度的不断加快,发现或被利用的漏洞或后门越来越多,信息安全形势也变得十分严峻。仅2014年上半年,就先后出现了支付宝密码功能漏洞、携程支付功能漏洞、Open SSL安全协议漏洞等,这些都对我国的信息安全建设提出了考验。因此,本文在对数据安全需求及风险进行分析的基础上,概要性的介绍了TLS通信协议技术的有关内容,并从该安全技术出发,对保障数据安全提出一些具体技术措施及建议。

基于参数优化批处理的TLS协议(英文)

TLS(transport layer security)协议的基本设计目标是为两个通信实体之间提供数据的保密性和完整性.由于在传输层安全握手协议中最耗费计算资源的步骤是服务器RSA解密运算,优化的批处理的RSA方法提出可以用于加速 TLS 会话的初始化.首先指出了以前的批处理方法由于要求多证书实现而实用性不强.然后提出了单一证书策略的方法,从而克服了这一问题.还提出结合用户对于因特网服务质量的要求优化了批处理参数.为了选择优化的批处理的参数,不仅考虑了服务器的性能,而且还考虑了客户可容忍的等待时间.通过分析并在阐述平均排队时间、批处理服务时间和系统稳定性的基础上提出了一种新颖的优化批处理调度算法,已部署在服务器上.最后通过分析和模拟两种方法验证了所提出方案的实用性和有效性.