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无线传感器网络中基于PUF的轻量级多网关身份认证协议
1
作者
王雄
王文博
+3 位作者
刘昂
许盛伟
李伟麟
张泽昊
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第4期1230-1238,共9页
针对无线传感器网络中多网关身份认证协议所存在的计算效率低、缺乏安全性以及无线传感器资源受限等问题,提出了一种基于不可克隆函数(PUF)的轻量级多网关身份认证协议。该协议全部使用异或、哈希函数等轻量级运算保证加密传输和完整性...
针对无线传感器网络中多网关身份认证协议所存在的计算效率低、缺乏安全性以及无线传感器资源受限等问题,提出了一种基于不可克隆函数(PUF)的轻量级多网关身份认证协议。该协议全部使用异或、哈希函数等轻量级运算保证加密传输和完整性验证,每个设备利用PUF函数生成“设备指纹”标志其唯一性,并且通过提出的网络架构能够解决网关节点计算瓶颈和单点故障问题。其次通过随机预言模型、ProVerif协议仿真工具和非形式化安全分析,证明了所提协议满足信息传输机密性、完整性、匿名性等14种安全属性。最后在统一的性能基准下通过与近年相关协议进行分析对比,结果表明所提协议在效率、存储成本和安全属性方面具有较大的优势。
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关键词
不可克隆函数
轻量级
多网关
身份认证协议
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职称材料
一种基于PUF的远程医疗身份认证与密钥协商协议
2
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.
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关键词
PUF
身份认证
密钥协商
ProVerif
远程医疗
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职称材料
后量子时代区块链中哈希函数比较研究
被引量：
3
3
作者
刘昂
文津
+3 位作者
许盛伟
陈颖
秦晓宏
蓝浩书
《信息安全研究》
CSCD
北大核心
2024年第3期223-232,共10页
哈希函数在区块链中扮演着安全基石的重要角色,对区块链系统中共识机制的构建和数据完整性保护发挥着不可替代的作用.然而随着量子技术的加速发展,量子计算机的出现将对经典哈希函数构成严重安全威胁,基于量子算法的并行计算特性,Grove...
哈希函数在区块链中扮演着安全基石的重要角色,对区块链系统中共识机制的构建和数据完整性保护发挥着不可替代的作用.然而随着量子技术的加速发展,量子计算机的出现将对经典哈希函数构成严重安全威胁,基于量子算法的并行计算特性,Grover量子算法在寻找哈希冲突时较经典搜索算法能提供2次加速,从而能有效实施针对经典哈希函数的量子计算攻击,例如挖矿攻击、伪造攻击,对区块链的安全构成严重挑战.阐述了哈希函数的抗原像性、弱抗碰撞性及强抗碰撞性,分析了针对经典哈希函数的量子计算攻击主要形式:原像攻击和第二原像攻击.从抗量子安全的角度对区块链中的哈希函数展开比较研究,从构造、输入、输出、优点、缺点等方面出发,对5类典型哈希算法进行分析与对比,并对区块链中的哈希函数提出设计建议,为后量子时代区块链中的哈希函数的设计提供有益参考.
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关键词
量子计算
区块链
哈希函数
量子
MERKLE树
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职称材料
题名
无线传感器网络中基于PUF的轻量级多网关身份认证协议
1
作者
王雄
王文博
刘昂
许盛伟
李伟麟
张泽昊
机构
北京
电子科技
学院
网络
空间安全
学院
北京电子科技学院网络信息化管理处
北京
电子科技
学院
信息
安全研究所
出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第4期1230-1238,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(62176273)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3282024026,3282023015)。
文摘
针对无线传感器网络中多网关身份认证协议所存在的计算效率低、缺乏安全性以及无线传感器资源受限等问题,提出了一种基于不可克隆函数(PUF)的轻量级多网关身份认证协议。该协议全部使用异或、哈希函数等轻量级运算保证加密传输和完整性验证,每个设备利用PUF函数生成“设备指纹”标志其唯一性,并且通过提出的网络架构能够解决网关节点计算瓶颈和单点故障问题。其次通过随机预言模型、ProVerif协议仿真工具和非形式化安全分析,证明了所提协议满足信息传输机密性、完整性、匿名性等14种安全属性。最后在统一的性能基准下通过与近年相关协议进行分析对比,结果表明所提协议在效率、存储成本和安全属性方面具有较大的优势。
关键词
不可克隆函数
轻量级
多网关
身份认证协议
Keywords
physical unclonable function(PUF)
lightweight
multi-gateway
authentication protocol
分类号
TN918.9 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种基于PUF的远程医疗身份认证与密钥协商协议
2
作者
王雄
王文博
刘昂
许盛伟
王志强
张泽昊
机构
北京
电子科技
学院
网络
空间安全系
北京电子科技学院网络信息化管理处
北京
电子科技
学院
信息
安全研究所
出处
《信息安全研究》
北大核心
2025年第7期626-635,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3104402)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(3282024026,3282023015)。
文摘
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.
关键词
PUF
身份认证
密钥协商
ProVerif
远程医疗
Keywords
PUF
identity authentication
key agreement
ProVerif
telemedicine
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TN918.9 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
后量子时代区块链中哈希函数比较研究
被引量：
3
3
作者
刘昂
文津
许盛伟
陈颖
秦晓宏
蓝浩书
机构
北京电子科技学院网络信息化管理处
北京
邮电大学
网络
空间安全
学院
北京
电子科技
学院
网络
空间安全系
北京
电子科技
学院
信息
安全研究所
北京
电子科技
学院
密码科学与技术系
出处
《信息安全研究》
CSCD
北大核心
2024年第3期223-232,共10页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(3282023015,3282023051)
国家重点研发计划项目(2022YFB3104402)。
文摘
哈希函数在区块链中扮演着安全基石的重要角色,对区块链系统中共识机制的构建和数据完整性保护发挥着不可替代的作用.然而随着量子技术的加速发展,量子计算机的出现将对经典哈希函数构成严重安全威胁,基于量子算法的并行计算特性,Grover量子算法在寻找哈希冲突时较经典搜索算法能提供2次加速,从而能有效实施针对经典哈希函数的量子计算攻击,例如挖矿攻击、伪造攻击,对区块链的安全构成严重挑战.阐述了哈希函数的抗原像性、弱抗碰撞性及强抗碰撞性,分析了针对经典哈希函数的量子计算攻击主要形式:原像攻击和第二原像攻击.从抗量子安全的角度对区块链中的哈希函数展开比较研究,从构造、输入、输出、优点、缺点等方面出发,对5类典型哈希算法进行分析与对比,并对区块链中的哈希函数提出设计建议,为后量子时代区块链中的哈希函数的设计提供有益参考.
关键词
量子计算
区块链
哈希函数
量子
MERKLE树
Keywords
quantum computing
blockchain
hash function
quantum
Merkle tree
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无线传感器网络中基于PUF的轻量级多网关身份认证协议
王雄
王文博
刘昂
许盛伟
李伟麟
张泽昊
《计算机应用研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
一种基于PUF的远程医疗身份认证与密钥协商协议
王雄
王文博
刘昂
许盛伟
王志强
张泽昊
《信息安全研究》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
后量子时代区块链中哈希函数比较研究
刘昂
文津
许盛伟
陈颖
秦晓宏
蓝浩书
《信息安全研究》
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
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