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适用于智能医疗的匿名基于身份的认证密钥协商协议
1
作者 倪亮 刘笑颜 +3 位作者 谷兵珂 张亚伟 周恒昇 王念平 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期282-287,共6页
在智能医疗场景中,病人需佩戴各种传感医疗设备,传感医疗设备会在检测过程中收集病人的心率、呼吸频率、脉搏等生理和医疗信息,并将这些医疗信息传输到云服务器,但日益增长的数据量在传输过程中必会带来额外的通信开销和传输时延,若发... 在智能医疗场景中,病人需佩戴各种传感医疗设备,传感医疗设备会在检测过程中收集病人的心率、呼吸频率、脉搏等生理和医疗信息,并将这些医疗信息传输到云服务器,但日益增长的数据量在传输过程中必会带来额外的通信开销和传输时延,若发生数据窃取和窜改,将会造成难以控制的后果。除此之外,近年来量子计算技术飞速发展,基于经典公钥密码体系的公共网络基础设施的安全性面临巨大挑战,保障量子安全已具有现实意义。由此,提出了一个能够抵抗量子计算攻击并适用于智能医疗的基于身份认证密钥协商协议,避免部署公钥基础设施(public key infrastructure,PKI),并证明其在改进的ID-BJM模型下是安全的,其安全性可以归约到环上带误差学习(ring learning with errors,RLWE)问题的难解性。所提协议通过两轮信息交互实现了隐式认证,且可保护自身设备的身份信息,并可抵抗信号泄露攻击,保证在数据传输过程中的安全性,与其他相关的格上基于身份认证密钥协商协议方案相比,在安全性或执行效率方面更具优势。 展开更多
关键词 基于身份密码 环上带误差学习 认证密钥协商协议 后量子密码 隐私保护 智能医疗
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基于格上身份认证密钥协商的OPC UA握手机制
2
作者 倪亮 谷威力 +2 位作者 王念平 周恒昇 张亚伟 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第5期341-349,共9页
由于量子计算技术的飞速发展,传统工业通信基础OPC统一架构(OPC UA)协议面临着严峻的潜在安全威胁。依据OPC UA的安全模型,设计一个基于格上身份认证密钥协商的OPC UA握手机制,安全性基于格上困难问题的难解性,可以抵抗量子计算攻击。... 由于量子计算技术的飞速发展,传统工业通信基础OPC统一架构(OPC UA)协议面临着严峻的潜在安全威胁。依据OPC UA的安全模型,设计一个基于格上身份认证密钥协商的OPC UA握手机制,安全性基于格上困难问题的难解性,可以抵抗量子计算攻击。密钥协商的过程由一个高效的格上身份加密方案所构造,没有使用开销大的公钥签名算法,实现了隐式认证。利用基于身份的密码机制,所提OPC UA方案还可以消除公钥证书,不再依赖复杂的公钥基础设施(PKI)。利用仿真实验验证了方案的可行性,通过性能分析从理论上证明了方案的安全性和执行效率。 展开更多
关键词 工业通信 OPC统一架构 认证密钥协商 基于格的密码 基于身份的密码
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一种基于PUF的远程医疗身份认证与密钥协商协议
3
作者 王雄 王文博 +3 位作者 刘昂 许盛伟 王志强 张泽昊 《信息安全研究》 北大核心 2025年第7期626-635,共10页
远程医疗以服务效率高和良好的就医体验得到快速发展,但医疗数据的安全传输问题是迫切需要解决的难点.虽然目前存在大量远程医疗环境中的身份认证与密钥协商协议,但一些协议存在安全隐患和低效率等.针对现有问题,提出了一种基于PUF的身... 远程医疗以服务效率高和良好的就医体验得到快速发展,但医疗数据的安全传输问题是迫切需要解决的难点.虽然目前存在大量远程医疗环境中的身份认证与密钥协商协议,但一些协议存在安全隐患和低效率等.针对现有问题,提出了一种基于PUF的身份认证与密钥协商协议.该协议利用可信网关实现多对多的认证与密钥协商机制,利用PUF函数生成“设备指纹”标识其唯一性,利用ECC算法保证数据的机密性.在随机预言模型下证明了会话密钥的语义安全,ProVerif仿真工具验证了协议的机密性与认证性,非形式化分析证明了协议可以抵抗离线口令猜测、会话密钥泄露等常见的攻击.与相关协议在计算开销、存储开销、通信开销和安全性的对比结果表明,该协议具有一定的可行性和优势. 展开更多
关键词 PUF 身份认证 密钥协商 ProVerif 远程医疗
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智能车载网联系统中匿名可追踪的认证密钥协商协议
4
作者 张晓均 王周阳 +3 位作者 李磊 唐浩宇 薛婧婷 张新鹏 《计算机应用》 北大核心 2025年第8期2622-2629,共8页
智能车载网联系统是现代城市智能交通系统的核心组成部分,对于交通信息共享与安全管理至关重要。隐私保护认证是维护智能车载网联系统安全的主要手段,其中保护身份隐私以及追踪恶意节点尤为重要。现有的协议大多以匿名身份保护用户隐私... 智能车载网联系统是现代城市智能交通系统的核心组成部分,对于交通信息共享与安全管理至关重要。隐私保护认证是维护智能车载网联系统安全的主要手段,其中保护身份隐私以及追踪恶意节点尤为重要。现有的协议大多以匿名身份保护用户隐私,然而这些方案并未追踪匿名身份,存在恶意用户通过伪造或篡改匿名身份信息逃避交通事故追责的情况。为了解决这些安全威胁,面向智能车载网联系统,设计一种智能车载网联系统中基于椭圆曲线的高效匿名可追踪的认证密钥协商协议。具体地,当路侧的基站单元收到认证请求后,会对智能车辆签名及匿名身份进行安全验证,最终实现密钥协商的双向认证,智能车辆将保持匿名认证权限直到被智能车载网联系统撤销。该协议基于椭圆曲线的身份密码系统进行设计,从而避免计算开销较高的密码学双线性对映射操作。实验结果表明,相较于基于公钥基础设施(PKI)认证协议、基于伪身份和哈希消息认证码(HMAC)的协议、基于物理不可克隆函数(PUF)的协议、分布式智能车载网联系统协议和基于双线性对映射的协议,所提协议的通信开销最低,而所提协议的计算开销与对比协议中最低的分布式智能车载网联系统协议基本持平。安全性分析与性能评估表明,所提协议在智能车载网联系统能保护用户隐私,在匿名认证过程具备高效的计算性能,因此能够有效部署在智能交通系统中。 展开更多
关键词 智能车载网联系统 匿名认证 密钥协商 身份追踪 椭圆曲线
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基于高维半量子的5G-R车地认证密钥协商方案
5
作者 陈永 张冰旺 信召凤 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期65-73,共9页
针对下一代5G-AKA协议密钥泄露,易受中间人攻击等问题,提出一种基于高维半量子的车地认证方案。所提方案分为初始认证、质询-响应、重新同步、重新认证阶段。首先,核心网制备量子态序列,利用高维半量子完成列车和接入网的身份互认证,实... 针对下一代5G-AKA协议密钥泄露,易受中间人攻击等问题,提出一种基于高维半量子的车地认证方案。所提方案分为初始认证、质询-响应、重新同步、重新认证阶段。首先,核心网制备量子态序列,利用高维半量子完成列车和接入网的身份互认证,实现会话密钥的机密性。接着,通过量子幺正操作,列车与服务网络协商出会话密钥,可防止中间人攻击。然后,设计同步消息安全机制,确保列车和归属网之间的认证互同步。最后,通过安全性分析表明:所提方案可抵抗中间人攻击、量子纠缠等,可满足5G-R车地认证高效性和实时性要求。 展开更多
关键词 5G-R 车地认证密钥协商 高维量子系统 半量子通信 安全性分析
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适用于智能家居的格上基于身份多方认证密钥协商协议 被引量：3
6
作者 倪亮 刘笑颜 +3 位作者 谷兵珂 张亚伟 周恒昇 王念平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期1191-1197,共7页
随着物联网应用的日益普及,物联网设备终端数量激增、种类多样、层次复杂,常处于不可控的环境之中,因此,确保数据传输过程的安全性和隐私性至关重要。对基于物联网架构的智能家居服务进行探讨得出,启用智能家居应用需涉及多个方面,如用... 随着物联网应用的日益普及,物联网设备终端数量激增、种类多样、层次复杂,常处于不可控的环境之中,因此,确保数据传输过程的安全性和隐私性至关重要。对基于物联网架构的智能家居服务进行探讨得出,启用智能家居应用需涉及多个方面,如用户、云、物联网智能集线器(the IoT smart hub,ISH)和智能设备,它们需要多方验证以进行安全通信。由此提出了一种针对智能家居应用的格上基于身份多方认证密钥协商协议,并证明在eCK模型下是安全的。其安全性可以归约到环上带误差学习(ring learning with errors,RLWE)问题的困难性,能够抗量子计算攻击。所提协议由一个格上基于身份的加密方案转换而成,无须公钥证书,避免了部署一个庞大的公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)。通过信息交互实现显式认证,且可具有一定的匿名性质,与其他相关的后量子格上多方认证密钥协商协议方案相比,该协议在安全性和执行效率方面更具优势。 展开更多
关键词 智能家居 基于身份密码 环上带误差学习 多方认证密钥协商协议 后量子密码 匿名性
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面向数据出域安全的鲁棒认证密钥协商协议
7
作者 张晶辉 张起嘉 +2 位作者 刘海 田有亮 李凤华 《通信学报》 北大核心 2025年第2期29-43,共15页
针对数据出域场景下的数据安全传输需求,给出了相应的系统模型与安全模型,并提出了一种基于TEE的鲁棒认证密钥协商协议。该协议基于收发双方的可信执行环境,实现了传输密钥的高效抗干扰合成。通过理论证明,所提协议中的通信消息具有机... 针对数据出域场景下的数据安全传输需求,给出了相应的系统模型与安全模型,并提出了一种基于TEE的鲁棒认证密钥协商协议。该协议基于收发双方的可信执行环境,实现了传输密钥的高效抗干扰合成。通过理论证明,所提协议中的通信消息具有机密性和存在性不可伪造。最后,实验结果和性能分析表明,与同类型协议相比,所提协议在安全性上具有明显优势,并且降低了通信开销与计算开销,满足基于隐私计算的多方数据安全计算模型的轻量级需求,未来可支撑在可信环境中隐私信息的按需脱敏。 展开更多
关键词 数据出域安全 认证密钥协商 可信执行环境 中间人攻击 鲁棒性
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一种基于区块链的跨域认证密钥协商协议
8
作者 马永柳 陈星星 +1 位作者 程庆丰 魏福山 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期310-321,共12页
结合区块链的不可追溯性、非对称加密及可信传输等优点,本文提出物联网环境下基于区块链的跨域认证模型,旨在解决跨域认证密钥协商过程中心化问题带来的网络负担,其次提出了一种基于区块链的物联网环境下跨域认证密钥协商协议,通过形式... 结合区块链的不可追溯性、非对称加密及可信传输等优点,本文提出物联网环境下基于区块链的跨域认证模型,旨在解决跨域认证密钥协商过程中心化问题带来的网络负担,其次提出了一种基于区块链的物联网环境下跨域认证密钥协商协议,通过形式化分析证明了该协议满足已知会话密钥安全、前向安全、抗临时密钥泄露攻击、抗密钥泄露伪装攻击等安全属性,并在eCK模型下证明协议是安全的.最后将所提协议与其他跨域认证协商协议的安全属性、计算效率及智能合约上的调用时间进行对比,发现所提协议在保证通信安全的同时,能够有效降低物联网客户端计算量、总计算量、信息传输量及智能合约的调用时间,从而达到安全性能和通信消耗之间的平衡. 展开更多
关键词 认证密钥协商协议 区块链 eCK模型 Scyther形式化工具
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面向智能电网的安全两方认证密钥协商协议研究 被引量：2
9
作者 赵磊 罗维 +2 位作者 马玉龙 洪海敏 王逸民 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期279-288,共10页
在智能电网SG(smart grid)中设备间的认证和安全通信是至关重要的。然而现有的认证密钥协商协议中,智能电表和服务提供商的密钥完全由可信第三方生成,若第三方遭受攻击则会导致系统中所有用户的私钥泄露。为解决上述问题,提出了一种安... 在智能电网SG(smart grid)中设备间的认证和安全通信是至关重要的。然而现有的认证密钥协商协议中,智能电表和服务提供商的密钥完全由可信第三方生成,若第三方遭受攻击则会导致系统中所有用户的私钥泄露。为解决上述问题,提出了一种安全增强的两方认证密钥协商协议,即使可信第三方遭受攻击也不会泄露其他用户的私钥。在该协议中,可信第三方仅为智能电表和服务提供商生成部分密钥,智能电表和服务提供商自身生成完整的私钥,进一步相互认证建立秘密会话密钥,保证通信安全,防止隐私数据泄露。该协议在CDH(computational Diffie-Hellman)问题假设下是可证安全的,同时协议具有前向安全性和身份匿名性。最后,通过理论分析和实验仿真表明,协议在认证密钥协商阶段的计算开销和通信开销方面具有一定的优势。 展开更多
关键词 智能电网 认证密钥协商 椭圆曲线 双线性对 部分密钥
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无人机网络中基于无证书的群组认证密钥协商协议 被引量：1
10
作者 王钺程 朱友文 张志强 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期213-224,共12页
随着无人机技术在物流行业等场景下的应用越来越广泛,在一些需要多无人机协同工作的场景下无人机之间需要对收集的数据进行交换,使用对称密钥进行加密和解密操作时,由于网络的通信环境是开放的,极易遭到第三方的窃听,通信前无人机协商... 随着无人机技术在物流行业等场景下的应用越来越广泛,在一些需要多无人机协同工作的场景下无人机之间需要对收集的数据进行交换,使用对称密钥进行加密和解密操作时,由于网络的通信环境是开放的,极易遭到第三方的窃听,通信前无人机协商的会话密钥也容易遭到泄露。因此,本文面向无人机网络通信中的身份认证及数据隐私需求,提出一种基于无证书密钥体系的群组认证密钥协商协议。本文协议将无人机群组分为一个高算力的中心节点和多个低算力的节点,以降低通信开销及计算开销。协议共分为注册、协商、加入/退出3个阶段。注册阶段会为每个节点生成密钥对;协商阶段进行会话密钥的计算,群组中高算力中心节点是中枢节点,承担大部分的计算与通信任务,所有节点在注册阶段计算好密钥对后,只需进行高算力的中心节点与低算力节点的两轮交互即可完成密钥协商;此外,在有无人机退出或加入群组的情况下,该协议支持无人机单元及群组密钥的动态变更。本文对所提协议进行了安全性分析并在eCK模型下进行了安全证明,分析结果表明,该协议满足不可否认性、前后向保密性以及抗公钥替换攻击。在模拟实验中与同类型协议进行了计算开销和通信开销的对比,实验结果表明,该协议具有较低的计算开销和通信开销。由于该协议不基于双线性配对构造,所以更适合轻量化的无人机通信场景。 展开更多
关键词 无人机 无证书公钥体系 身份认证 群密钥协商 椭圆曲线加密
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后量子匿名通信认证密钥协商协议
11
作者 刘笑颜 倪亮 +2 位作者 谷兵珂 张亚伟 周恒昇 《信息安全研究》 北大核心 2025年第7期661-669,共9页
网络中数据规模越来越庞大,这些数据与用户的关联度非常高,一旦发生数据泄露,用户的身份信息和个人隐私将受到严重威胁.然而基于传统数论的加密体系随着量子技术的飞速发展已经变得不再安全.针对这一问题,提出了一种基于格密码的匿名身... 网络中数据规模越来越庞大,这些数据与用户的关联度非常高,一旦发生数据泄露,用户的身份信息和个人隐私将受到严重威胁.然而基于传统数论的加密体系随着量子技术的飞速发展已经变得不再安全.针对这一问题,提出了一种基于格密码的匿名身份认证密钥协商协议,基于格密码的安全性难题可以抵御量子攻击,其安全性经过了安全模型和理论化分析,并与同类方案进行比较获得了显著的改进.该协议基于格密码的身份认证加密技术,能够完成相互认证并建立安全通信,能够优化公钥基础设施的证书系统组件部署. 展开更多
关键词 后量子密码 基于身份的密码 基于格的密码 认证密钥协商 匿名性
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基于PUF和切比雪夫映射的认证与密钥协商方案
12
作者 葛宇 梁静 熊玲 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第5期1335-1341,共7页
针对物联网终端设备与服务器通信过程中的身份认证与密钥协商问题,提出一种认证密钥协商方案。基于物理不可克隆函数(physical unclonable function, PUF)设计终端设备与服务器之间的双向认证,利用切比雪夫映射的半群特性设计相应的密... 针对物联网终端设备与服务器通信过程中的身份认证与密钥协商问题,提出一种认证密钥协商方案。基于物理不可克隆函数(physical unclonable function, PUF)设计终端设备与服务器之间的双向认证,利用切比雪夫映射的半群特性设计相应的密钥协商机制。结合随机预言模型对方案进行安全性分析,验证了该方案的正确性和有效性。与近年来具有代表性的认证密钥协商方案对比结果表明,该方案实现了计算开销与安全属性的平衡,具有高安全性和实用性。 展开更多
关键词 物联网终端设备 切比雪夫映射 物理不可克隆函数 身份认证 密钥协商 计算开销 安全属性
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面向云辅助智能家居的轻量级认证和密钥协商协议
13
作者 李江旭 陈泽茂 张立强 《计算机科学》 北大核心 2025年第7期342-352,共11页
随着智能家居设备的普及,其资源受限特性和多样化攻击威胁,给传统安全协议带来了严峻挑战。尤其是当下流行的基于云平台的智能家居物联网技术,在提升家居设备智能化程度和管理效率的同时,也带来了较以往更为复杂的控制模式,即用户可以... 随着智能家居设备的普及,其资源受限特性和多样化攻击威胁,给传统安全协议带来了严峻挑战。尤其是当下流行的基于云平台的智能家居物联网技术,在提升家居设备智能化程度和管理效率的同时,也带来了较以往更为复杂的控制模式,即用户可以在云平台上设置控制规则来令云平台自动化管理设备,或通过智能家居厂商提供的App来远程控制家庭设备。但在这两种控制模式下,如果没有对设备远程控制方身份进行验证并建立安全会话密钥,攻击者则可能向家庭设备发送恶意指令,从而危害家庭安全。而现有的一些安全方案并没有考虑这两种主流控制模式,且在计算开销、通信效率和安全性之间难以平衡,亟需一种轻量级且高效的认证和密钥协商协议。因此,提出了基于椭圆曲线算法的轻量级云平台与智能设备双向认证和密钥协商方案,以及用户与智能设备间双向认证和密钥协商方案,实现了远程控制方与家庭设备之间高效而安全的认证。采用形式化验证工具ProVerif和启发式分析方法对所提方案进行了安全性分析,并与同类方案进行了安全性和性能比较,结果表明所提方案能够在满足轻量级的前提下提供更多安全特性。 展开更多
关键词 云辅助智能家居 双向认证 密钥协商 轻量级认证协议 形式化验证
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5G车联网中安全高效的组播服务认证与密钥协商方案 被引量：3
14
作者 张应辉 李国腾 +2 位作者 韩刚 曹进 郑东 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3026-3035,共10页
5G车联网(5G-V2X)中,内容提供者通过以点对多的传输方式向属于特定区域的一组车辆提供服务消息。针对于车辆获取组播服务遭受的安全威胁与隐私泄露问题,该文提出一种认证和密钥协商方案用于内容提供者与车辆之间的组播服务消息传输。首... 5G车联网(5G-V2X)中,内容提供者通过以点对多的传输方式向属于特定区域的一组车辆提供服务消息。针对于车辆获取组播服务遭受的安全威胁与隐私泄露问题,该文提出一种认证和密钥协商方案用于内容提供者与车辆之间的组播服务消息传输。首先,采用无证书聚合签名技术批量验证群组内所有车辆,提高了认证请求的效率。其次,基于多项式密钥管理技术实现安全的密钥协商,使得非法用户或核心网络无法获取共享会话密钥。最后,实现了群组内车辆的动态密钥更新机制,当车辆加入或离开群组时,内容提供者只需要发送1条密钥更新消息即可更新会话密钥。基于形式化验证工具和进一步安全性分析表明,所提方案可以保证匿名性、不可链接性、前向和后向安全性以及抗共谋攻击等安全需求。与现有方案相比,计算效率提高了约34.2%。 展开更多
关键词 5G车联网 认证 密钥协商 动态群组 组播
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分布式智能车载网联系统的匿名认证与密钥协商协议 被引量：2
15
作者 张晓均 唐浩宇 +2 位作者 张楠 王文琛 薛婧婷 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1333-1342,共10页
智能车载网联系统作为智慧城市建设的重要组成部分,近年来受到学术界与工业界越来越多的关注。智能车载网联系统中提升了智能车辆的行驶安全性与出行效率,但在开放的环境下数据传输容易被截取,造成敏感信息泄漏。因此需要实现匿名认证... 智能车载网联系统作为智慧城市建设的重要组成部分,近年来受到学术界与工业界越来越多的关注。智能车载网联系统中提升了智能车辆的行驶安全性与出行效率,但在开放的环境下数据传输容易被截取,造成敏感信息泄漏。因此需要实现匿名认证并且协商正确的会话密钥,来确保智能车载网联系统敏感信息的安全。该文提出面向分布式智能车载网联系统架构的匿名认证与密钥协商协议。该协议基于中国剩余定理秘密分享技术来保护认证标识符,智能车辆能够以线性的计算开销在不同的区域恢复出对应的标识符,该标识符能够长期安全使用且智能车辆能够在不使用防篡改设备的情况下完成安全认证,路侧通信基站能够检测信息的匿名性和完整性,并与智能车辆协商到后续安全通信的会话密钥,同时实现双向认证。此外,协议能够在复杂的分布式智能车载网联系统中拓展批量匿名认证、域密钥更新、车对车的匿名认证、匿名身份可追踪等实用性功能。安全性与性能分析表明该协议能够安全高效地部署在分布式智能车载网联环境。 展开更多
关键词 智能车载网联系统 匿名认证 中国剩余定理 密钥协商 身份追踪
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面向车联网通勤的双阶段认证密钥协商协议 被引量：2
16
作者 张海波 余艺 +1 位作者 王冬宇 贺晓帆 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期128-139,共12页
针对通勤车辆在车联网中向路边单元(RSU)获取服务的安全与效率问题,提出了一种双阶段的认证密钥协商协议。在初始认证阶段,利用车辆、RSU和可信机构(TA)间协商的3个独立会话密钥,保障2个实体间传输的隐私不被第三方实体窃取。在快速认... 针对通勤车辆在车联网中向路边单元(RSU)获取服务的安全与效率问题,提出了一种双阶段的认证密钥协商协议。在初始认证阶段,利用车辆、RSU和可信机构(TA)间协商的3个独立会话密钥,保障2个实体间传输的隐私不被第三方实体窃取。在快速认证阶段,车辆和RSU间利用车辆旅行时间表高效地完成相互认证。协议支持车辆匿名与匿名追溯,且能防止通勤路线等隐私泄露。此外,通过随机预言机证明了协议的安全性。仿真结果表明,在典型通勤场景下,所提方案比同类方案降低了59.35%的计算开销和44.21%的通信开销。 展开更多
关键词 车联网 认证密钥协商 匿名追溯 随机预言机
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基于格密码的5G-R车地认证密钥协商方案 被引量：2
17
作者 陈永 刘雯 张薇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期82-93,共12页
5G-R作为我国下一代高速铁路无线通信系统,其安全性对于保障行车安全至关重要。针对5G-AKA协议存在隐私泄露、根密钥不变和效率低等问题,基于格密码理论提出一种新型5G-R车地认证方案。首先,使用临时身份信息GUTI代替SUCI,克服了SUCI明... 5G-R作为我国下一代高速铁路无线通信系统,其安全性对于保障行车安全至关重要。针对5G-AKA协议存在隐私泄露、根密钥不变和效率低等问题,基于格密码理论提出一种新型5G-R车地认证方案。首先,使用临时身份信息GUTI代替SUCI,克服了SUCI明文传输的缺点。其次,设计基于格密码的根密钥更新策略,采用格上公钥密码体制、近似平滑投射散列函数和密钥共识算法,实现了根密钥的动态更新和前后向安全性。再次,加入随机质询和消息认证码,实现了通信三方的相互认证,可有效防范重放、DoS等多种恶意攻击。最后,采用串空间形式化方法进行安全验证,结果表明:本文方法较其他方法有更高的安全性,被攻击成功的概率最低,仅为O(n^(2))×2^(-128),且有较低的计算开销和通信开销,能够满足5G-R高安全性的需求。 展开更多
关键词 5G-R 车地认证密钥协商 格密码 前后向安全性 串空间模型
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工业物联网系统基于混沌映射三因素认证与密钥协商协议 被引量：2
18
作者 张晓均 张楠 +2 位作者 郝云溥 王周阳 薛婧婷 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第7期1015-1026,共12页
工业物联网系统通过各类终端传感器设备,将采集的关键工业数据实时传输到工业物联网平台,提供数据智能分析与决策。然而,对工业数据的非法访问将导致数据或敏感身份标识泄露、数据篡改等信息安全问题,影响工业物联网系统的正常运行。基... 工业物联网系统通过各类终端传感器设备,将采集的关键工业数据实时传输到工业物联网平台,提供数据智能分析与决策。然而,对工业数据的非法访问将导致数据或敏感身份标识泄露、数据篡改等信息安全问题,影响工业物联网系统的正常运行。基于此,文章面向工业物联网系统,搭建多用户、多网关、多工业物联网平台下的分布式数据匿名传输架构,提出基于混沌映射的三因素认证与密钥协商协议。协议实现了用户到移动终端设备的智能卡、口令、生物特征信息的三因素登录认证。在网关协助下,用户利用移动终端设备,基于混沌映射技术与关键凭证,实现了用户到工业物联网平台的双向匿名认证,并协商了用于后续保密通信的会话密钥。文章对协议进行了应用拓展,包括用户口令与生物特征信息的更新、智能卡撤销的功能,基于中国剩余定理实现了对多网关的密钥同步更新。安全性分析与性能评估表明,该设计协议能够安全高效地部署在工业物联网系统。 展开更多
关键词 工业物联网 三因素认证 密钥协商 混沌映射
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面向无线传感器网络的认证密钥协商机制 被引量：1
19
作者 李贵勇 张航 +1 位作者 韩才君 李欣超 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期1204-1208,共5页
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是物联网的重要组成部分,因为WSN能通过因特网将采集到的数据发送到云服务器.认证和密钥协商机制是一个重要的密码学概念,可以确保数据传输的安全和完整性.传感器节点是资源受限的设备,因... 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是物联网的重要组成部分,因为WSN能通过因特网将采集到的数据发送到云服务器.认证和密钥协商机制是一个重要的密码学概念,可以确保数据传输的安全和完整性.传感器节点是资源受限的设备,因此目前多数认证和密钥协商机制在计算效率上并不适用于WSN.针对该问题,本文提出了一种新的认证和密钥协商机制,该方案是一种基于椭圆曲线的轻量级认证和密钥协商方案.在eCK安全模型下,将方案的安全性规约到CDH数学困难假设之上,形式化的证明了方案的安全性.最后通过方案对比,表明文章所提出的方案实现了计算效率和安全属性之间的平衡. 展开更多
关键词 无线传感器网络 认证和密钥协商 eCK模型 CDH假设 形式化证明
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智能家居网络下基于多因子的认证密钥协商方案
20
作者 张敏 冯永强 +1 位作者 许春香 张建华 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第1期133-142,共10页
智能家居网络通过物联网技术将智能设备相连,用户可以远程查看和控制家居设备,但信息在不安全的公共网络上传输将面临各种网络威胁,因此研究和设计安全高效且符合智能家居网络的认证密钥协商协议非常必要。2020年,WAZID等人针对智能家... 智能家居网络通过物联网技术将智能设备相连,用户可以远程查看和控制家居设备,但信息在不安全的公共网络上传输将面临各种网络威胁,因此研究和设计安全高效且符合智能家居网络的认证密钥协商协议非常必要。2020年,WAZID等人针对智能家居网络提出轻量级认证密钥协商方案(Wazid-Das方案),经过安全性分析和证明后发现,该方案过于依赖智能家居网关节点(Gateway Node,GWN),系统健壮性不高;该方案将用户和设备密钥存储在GWN中,但GWN面临特权攻击和各种外部网络攻击,并不绝对安全,且没有考虑用户的访问控制。文章在Wazid-Das方案的基础上针对智能家居网络提出一种基于切比雪夫映射(Chebyshev Chaotic Map)和安全略图(Secure Sketch)的多因子认证密钥协商方案。安全性证明和仿真实验结果表明,该方案虽然计算开销有所增加,但安全性显著提高,且通信开销大幅降低。 展开更多
关键词 智能家居 安全略图 多因子认证 切比雪夫映射 密钥协商
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