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面向数据出域安全的鲁棒认证密钥协商协议
1
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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无人机网络中基于无证书的群组认证密钥协商协议
2
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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面向车联网通勤的双阶段认证密钥协商协议
3
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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分布式智能车载网联系统的匿名认证与密钥协商协议
4
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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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：2
5
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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糅合多种因素的双向身份认证密钥协商协议
6
作者 黄朝阳 陈少英 《蚌埠学院学报》 2024年第5期56-66,共11页
为了提高身份认证协议的安全性能,提出一种糅合多种安全因素的双向身份认证密钥协商协议,该协议引入高熵随机数,糅合智能卡、生物特征认证和公钥密码体制等多种安全因素。通信双方通过挑战/应答机制的三次握手来实现双向认证,并协商生... 为了提高身份认证协议的安全性能,提出一种糅合多种安全因素的双向身份认证密钥协商协议,该协议引入高熵随机数,糅合智能卡、生物特征认证和公钥密码体制等多种安全因素。通信双方通过挑战/应答机制的三次握手来实现双向认证,并协商生成后续会话所需密钥。通过BAN逻辑分析和多种已知攻击的非形式化安全分析证明,本协议有较高的安全性能。本协议实现双向认证所需通信带宽为1360 bits,通信总轮数为3次,期间仅需一次非对称加密、一次非对称解密和12次Hash运算。与其它相关协议相比,该协议有效降低了运算复杂度,展现出更高的效率。 展开更多
关键词 身份认证 密钥协商 公钥密码体制 生物特征 智能卡
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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：1
7
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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基于多因素认证的安全密钥协商方案优化分析
8
作者 杨晓云 张彩霞 《集成电路应用》 2024年第8期408-409,共2页
阐述现有的基于多因素认证的安全密钥协商方案,分析存在的问题和挑战,提出一种优化的安全密钥协商方案,该方案结合多因素认证技术和密码学算法,能够提高安全性、减少计算量和通信开销。
关键词 多因素认证 密钥协商 安全性 密码学算法
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基于扩展混沌映射的三方认证密钥协商协议 被引量：3
9
作者 闫丽丽 昌燕 张仕斌 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期882-887,共6页
该文基于混沌映射和智能卡技术提出了一个新的三方认证和密钥协商协议。由于该协议在执行过程中无需使用对称、非对称加密算法和时间戳技术,因此降低了协议运行的计算复杂度,提高了运行效率。此外,该协议实现了便捷的用户密钥更新机制,... 该文基于混沌映射和智能卡技术提出了一个新的三方认证和密钥协商协议。由于该协议在执行过程中无需使用对称、非对称加密算法和时间戳技术,因此降低了协议运行的计算复杂度,提高了运行效率。此外,该协议实现了便捷的用户密钥更新机制,提高了安全性。最后,从安全性和执行效率两方面对所设计协议进行分析,并与相关工作进行了比较,结果显示该协议能够抵御常见攻击,而且具有低传输和计算消耗,更适用于实际应用环境。 展开更多
关键词 认证 混沌映射 密钥协商 智能卡
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基于CPN的车载网络无证书匿名认证和密钥协商方案研究 被引量：1
10
作者 郑路 冯涛 苏春华 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期101-116,共16页
为了解决现有车载网络的认证方案中普遍存在密钥托管带来的缺陷,以及没有考虑计算受限电子控制单元(ECU)轻量级部署和安全快速认证的问题,首先,针对计算不受限的ECU网络,提出了一种无双线性配对的轻量级无证书匿名认证和密钥协商方案,... 为了解决现有车载网络的认证方案中普遍存在密钥托管带来的缺陷,以及没有考虑计算受限电子控制单元(ECU)轻量级部署和安全快速认证的问题,首先,针对计算不受限的ECU网络,提出了一种无双线性配对的轻量级无证书匿名认证和密钥协商方案,该方案通过椭圆曲线密码体制安全构建认证密钥对,通过哈希函数和异或等轻量级方法实现匿名认证和密钥协商。然后,针对计算受限的ECU网络,提出了一种无证书批量验证方案来降低认证成本。最后,提出了一种基于有色Petri网(CPN)和Dolev-Yao攻击者模型的安全验证方法,对整体方案进行形式化安全性评估。安全评估和性能分析表明,所提方案能有效抵抗重放、伪装、篡改、已知密钥、已知特定会话临时信息攻击等多种不同类型的攻击,在保证多重安全属性的同时有较小的计算与通信成本。 展开更多
关键词 车载网络 安全协议 认证与密钥协商 有色PETRI网 形式化验证
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一个无线双向认证和密钥协商协议 被引量：10
11
作者 邓所云 胡正名 +1 位作者 钮心忻 杨义先 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期135-138,共4页
身份认证和密钥协商是无线通信中一个非常重要的安全问题 .本文提出了一个无线双向认证和密钥协商协议 ,解决了无线通信中的身份认证和密钥协商问题 ,并使移动网络系统向移动用户提供匿名服务 ,使得访问网络与非法窃听者无法获知用户的... 身份认证和密钥协商是无线通信中一个非常重要的安全问题 .本文提出了一个无线双向认证和密钥协商协议 ,解决了无线通信中的身份认证和密钥协商问题 ,并使移动网络系统向移动用户提供匿名服务 ,使得访问网络与非法窃听者无法获知用户的身份信息 ,保证了用户身份信息和所在位置信息的机密性 ,高效实用 . 展开更多
关键词 无线双向认证 密钥协商协议 匿名 密钥协商 无线通信 身份认证
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基于智能卡的强安全认证与密钥协商协议 被引量：14
12
作者 李晓伟 张玉清 +2 位作者 张格非 刘雪峰 范丹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1587-1593,共7页
将认证与密钥协商(Authenticated Key Agreement,AKA)协议所需的一种强安全属性——抗临时密钥泄露攻击引入到基于智能卡和口令的AKA协议中,基于NAXOS方法分别提出了基于智能卡的两方强安全AKA协议和三方强安全AKA协议.同时,首次给出了... 将认证与密钥协商(Authenticated Key Agreement,AKA)协议所需的一种强安全属性——抗临时密钥泄露攻击引入到基于智能卡和口令的AKA协议中,基于NAXOS方法分别提出了基于智能卡的两方强安全AKA协议和三方强安全AKA协议.同时,首次给出了包含临时密钥泄露攻击的基于智能卡和口令的AKA协议的安全模型,并在该模型下给了所提出协议的安全性证明.此外,文中还分析了抗临时密钥泄露攻击不能在仅使用口令的AKA协议中实现的原因. 展开更多
关键词 认证与密钥协商协议 临时密钥泄露攻击 智能卡和口令 安全模型
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基于智能卡的多服务器远程匿名认证密钥协商协议 被引量：7
13
作者 李艳平 刘小雪 +1 位作者 屈娟 鲁来凤 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期91-98,共8页
针对Xu等近期提出的一个基于智能卡的动态身份用户远程认证方案(简称XJWM)进行分析,指出其不能抵抗冒充攻击和密钥泄露攻击,且不能实现前向安全和后向安全。利用Diffie-Hellman密钥协商算法及生物认证技术,提出一个新的多服务器环境下... 针对Xu等近期提出的一个基于智能卡的动态身份用户远程认证方案(简称XJWM)进行分析,指出其不能抵抗冒充攻击和密钥泄露攻击,且不能实现前向安全和后向安全。利用Diffie-Hellman密钥协商算法及生物认证技术,提出一个新的多服务器环境下多因子远程匿名认证密钥协商协议。新方案不仅有效弥补了XJWM方案存在的安全缺陷,而且增加了智能卡对持卡者的口令与生物信息的认证,避免了智能卡丢失引起的冒充攻击。最后,用改进的BAN逻辑证明了新方案密钥协商的正确性、会话密钥机密性与新鲜性以及双向认证性。安全性和性能分析说明,新方案在少量增加计算量的情况下具有良好的安全性。 展开更多
关键词 智能卡 密钥协商 匿名认证 Burrows-Abadi-Needham(BAN)逻辑
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UC安全的空间网络双向认证与密钥协商协议 被引量：12
14
作者 郭渊博 王超 王良民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2358-2364,共7页
为了满足空间信息网络异构互联和高动态组网时,实施接入时的访问控制要求,基于Diffie-Hellman密钥交换,采用签名认证方式,在飞行器与外部子网无任何安全关联的假设条件下,提出了基于有证书的公钥系统模型下的空间信息网络安全接入认证... 为了满足空间信息网络异构互联和高动态组网时,实施接入时的访问控制要求,基于Diffie-Hellman密钥交换,采用签名认证方式,在飞行器与外部子网无任何安全关联的假设条件下,提出了基于有证书的公钥系统模型下的空间信息网络安全接入认证与密钥协商协议,可用于飞行器进入空间信息网或跨子网漫游时,与接入点之间的双向认证与密钥协商过程.分析表明,在DDH(Decisional Diffie-Hellman)假定成立的前提下,所提出的协议在UC(Universally Composable)安全模型下是可证明安全的. 展开更多
关键词 空间信息网络 通用可组合 认证与密钥协商 DDH假设
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基于身份的认证密钥协商协议的安全分析与改进 被引量：23
15
作者 汪小芬 陈原 肖国镇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期16-21,共6页
对基于身份的标准模型下可证明安全的认证密钥协商协议进行安全性分析,发现恶意的密钥生成中心(PKG,private key generator)能计算出所有的会话密钥,即它在无会话密钥托管模式下不满足PKG前向安全性。因此,为满足无托管的要求,提出一个... 对基于身份的标准模型下可证明安全的认证密钥协商协议进行安全性分析,发现恶意的密钥生成中心(PKG,private key generator)能计算出所有的会话密钥,即它在无会话密钥托管模式下不满足PKG前向安全性。因此,为满足无托管的要求,提出一个改进的基于身份的认证密钥协商协议,并在标准模型下证明其为安全的认证密钥协商协议。结果表明,改进后协议满足完善前向安全性和PKG前向安全性。 展开更多
关键词 基于身份的认证密钥协商 完善前向安全性 PKG前向安全性 标准模型
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无双线性对的基于身份的认证密钥协商协议 被引量：17
16
作者 曹雪菲 寇卫东 +1 位作者 樊凯 张军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1241-1244,共4页
鉴于目前大多数基于身份的认证密钥协商(ID-AK)协议需要复杂的双线性对运算,该文利用椭圆曲线加法群构造了一个无双线性对的ID-AK协议。协议去除了双线性对运算,效率比已有协议提高了至少33.3%;同时满足主密钥前向保密性、完善前向保密... 鉴于目前大多数基于身份的认证密钥协商(ID-AK)协议需要复杂的双线性对运算,该文利用椭圆曲线加法群构造了一个无双线性对的ID-AK协议。协议去除了双线性对运算,效率比已有协议提高了至少33.3%;同时满足主密钥前向保密性、完善前向保密性和抗密钥泄露伪装。在随机预言机模型下,协议的安全性可规约到标准的计算性Diffie-Hellman假设。 展开更多
关键词 基于身份的密码体制 认证的密钥协商 前向保密性 双线性对
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基于层级化身份的可证明安全的认证密钥协商协议 被引量：6
17
作者 曹晨磊 刘明奇 +1 位作者 张茹 杨义先 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2848-2854,共7页
目前基于身份的认证密钥协商协议均以单个私钥生成器(PKG)为可信第三方,但这种系统结构难以满足身份分层注册与认证需求。该文以基于层级化身份的加密(HIBE)系统为基础重构了私钥的组成元素,并利用椭圆曲线乘法循环群上的双线性映射提... 目前基于身份的认证密钥协商协议均以单个私钥生成器(PKG)为可信第三方,但这种系统结构难以满足身份分层注册与认证需求。该文以基于层级化身份的加密(HIBE)系统为基础重构了私钥的组成元素,并利用椭圆曲线乘法循环群上的双线性映射提出一个基于层级化身份的认证密钥协商协议,为隶属于不同层级的云实体提供了安全的会话密钥协商机制。基于CDH(Computational Diffie-Hellman)与GDH(Gap Diffie-Hellman)假设,该文证明了新协议在e CK模型下具有已知密钥安全性、前向安全性和PKG前向安全性,并且能够抵抗基于密钥泄露的伪装攻击。 展开更多
关键词 云计算 认证密钥协商协议 基于身份的密码体制 基于层级化身份的加密 eCK模型
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基于身份的移动互联网高效认证密钥协商协议 被引量：13
18
作者 王真 马兆丰 罗守山 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期19-27,共9页
针对椭圆曲线中双线性对运算计算开销较大和PKI中证书管理的问题,利用基于身份的公钥密码算法和椭圆曲线加法群上的GDH困难问题,设计了一种高效安全的认证密钥协商协议,并在随机预言机模型下证明了协议的安全性。分析表明,该协议满足已... 针对椭圆曲线中双线性对运算计算开销较大和PKI中证书管理的问题,利用基于身份的公钥密码算法和椭圆曲线加法群上的GDH困难问题,设计了一种高效安全的认证密钥协商协议,并在随机预言机模型下证明了协议的安全性。分析表明,该协议满足已知会话密钥安全性、完美前向安全性、抗临时密钥泄露攻击和抗会话密钥托管等安全属性,且能够在仅5次标量乘法运算后完成参与方之间的相互认证和会话密钥协商,具有较小的计算开销。 展开更多
关键词 基于身份密码学 认证密钥协商 随机预言机模型 椭圆曲线
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标准模型下增强的基于身份的认证密钥协商协议 被引量：6
19
作者 任勇军 王建东 庄毅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1990-1995,共6页
密钥抽取是密钥协商协议的一个重要环节,该文指出2007年王圣宝等人提出的标准模型下基于身份的认证密钥协商协议在该环节存在重要缺陷;并根据密钥抽取函数的不同功能,将标准模型下密钥抽取细化为随机提取和密钥抽取两个步骤,并基于Kilt... 密钥抽取是密钥协商协议的一个重要环节,该文指出2007年王圣宝等人提出的标准模型下基于身份的认证密钥协商协议在该环节存在重要缺陷;并根据密钥抽取函数的不同功能,将标准模型下密钥抽取细化为随机提取和密钥抽取两个步骤,并基于Kiltz等人提出的基于身份的加密方案,设计了一个新的认证密钥协商协议IBAKE,其安全性证明规约更严谨,协议执行效率更高。 展开更多
关键词 基于身份的密码学 认证密钥协商 标准模型 密钥抽取
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新的口令认证密钥协商协议 被引量：6
20
作者 谭示崇 张宁 王育民 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期17-19,共3页
针对服务器泄漏攻击,给出了抵抗这种攻击的方法,提出了一个新的基于口令的认证密钥协商协议。在该方案中,用户记住自己的口令,而服务器仅仅存储与口令对应的验证信息。分析结果表明,该方案可以抵抗服务器泄漏攻击、字典攻击和Denning-Sa... 针对服务器泄漏攻击,给出了抵抗这种攻击的方法,提出了一个新的基于口令的认证密钥协商协议。在该方案中,用户记住自己的口令,而服务器仅仅存储与口令对应的验证信息。分析结果表明,该方案可以抵抗服务器泄漏攻击、字典攻击和Denning-Sacco攻击等,并且具有前向安全性等性质。 展开更多
关键词 字典攻击 密钥协商 口令认证 服务器泄漏攻击
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