Cryptanalysis and improvement of two certificateless three-party authenticated key agreement protocols
最近提出了两个无证书的三方认证密钥协商协议,这两个协议都被认为满足前向安全性和抗密钥泄露假冒性等安全特性,通过密码分析,我们证明了一个协议既不满足前向安全性和抗密钥泄露假冒性,也不能抵抗知道所有用户秘密值的对手的攻击,另一种不能抵抗密钥泄露冒充攻击。最后,我们分别针对两个原协议的安全缺陷提出了改进协议。进一步的安全性分析表明,我们改进的协议可以消除这些安全漏洞。
2013-01-22 cs.CR
Cryptanalysis of group-based key agreement protocols using subgroup distance functions
提出了一种基于非交换群的密钥协商协议的密码分析方法。这种方法使用函数来估计群元素到给定子群的距离。我们测试它对Shpilrain-Ushakov协议,这是基于汤普森的F组。
2010-11-04 cs.CR
Analysis And Improvement of Pairing-Free Certificate-Less Two-Party Authenticated Key Agreement Protocol For Grid Computing
主要的网格身份验证机制使用公钥基础设施(PKI)。尽管如此,无证书公钥密码学(CL-PKC)有几个优点,似乎很好地符合网格计算的需求。安全性和效率是网格认证协议的主要目标。不幸的是,无证书认证密钥协商协议依赖于双线性对,这是非常昂贵的计算。本文分析了近年来安全的无证书密钥协商协议。然后,我们提出了一种新的网格配对的无证书的两方认证密钥协商(GPC-AKA)协议,提供了一个更轻量级的网格用户的密钥管理方法。我们还显示,GPC-AKA安全协议证明使用正式的自动安全分析Sycther工具。
2014-03-12 cs.CR
Security Analysis of Two Recent Pairing-Free Certificateless Two-Party Authenticated Key Agreement Protocols for Smart Grid
智能电网是智能电力传输网络,它监视和控制通信参与者和电网节点,以确保所有节点之间的信息和电力双向流动。为了保证智能电网的安全,密钥协商协议的设计是非常重要的.无配对无证书的双方认证密钥协商协议作为保障智能电网安全的基本核心协议得到了广泛的研究和应用。到目前为止,已经提出了各种协议,并且这些协议不仅在智能电网中引入和运行,而且在智能城市,医疗保健和车辆自组织网络中引入和运行。本文分析了两个最近提出的智能电网无配对无证书两方认证密钥协商协议的安全性。根据我们的分析,这两个协议是不安全的恶意密钥生成中心的基本模仿攻击,中间人攻击的恶意密钥生成中心,和密钥偏移攻击。我们还发现并指出了这些协议描述中的一些错误。
2022-03-05 cs.CR
On the Security of Wang's Provably Secure Identity-based Key Agreement Protocol
在2005年的IACR报告中,Wang发表了一个适用于资源受限设备的高效的基于身份的密钥协商协议(IDAK)。作者证明了IDAK密钥协商协议在Bellare-Rogaway模型下是安全的,并给出了单独的adhoc安全性证明,证明了IDAK协议不容易受到密钥泄露假冒攻击,并且具有完全前向安全性(PFS).在这份报告中,我们回顾了协议的安全属性,并指出它是脆弱的未知密钥共享攻击。虽然这种攻击通常很难在现实世界的环境中设置,但从理论的角度来看,它们仍然很有趣,因此我们提供了一个以标准方式解决问题的协议版本。在分布式计算的更强的扩展Canetti-Krawczyk安全模型下,基于Gap双线性Diffie Hellman和随机预言机假设给出了IDAK协议的安全性证明.
2013-12-16 cs.CR
Unlinkability of an Improved Key Agreement Protocol for EMV 2nd Gen Payments
为了解决EMV标准的已知隐私问题,EMVCo已经提出了盲Diffie-Hellman密钥建立协议,该协议旨在成为未来第二代EMV协议的一部分。我们指出,主动攻击者以前没有考虑到本建议协议的隐私要求,并证明了主动攻击者可以在100厘米的距离内破坏不可链接性。在这里,我们采用了一个强有力的定义,不考虑主动攻击者的unlinkability,并提出了增强的协议提出的EMVCo。我们证明了我们的协议满足强不可链接性,同时保持认证。
2022-06-22 cs.CR
A Beyond-5G Authentication and Key Agreement Protocol
针对5G AKA的安全与隐私缺陷,提出一种兼容标准、基于KEM并可量子安全的认证密钥协商协议,实验证明其可行且性能有时优于ECIES,并用ProVerif完成安全证明。
2022-10-28 cs.CR
A Post Quantum Key Agreement Protocol Based on a Modified Matrix Power Function over a Rectangular Matrices Semiring
本文提出一种基于矩形矩阵半环上改进矩阵幂函数的后量子密钥协商协议,通过用矩形矩阵替代方阵并采用完全随机值,在降低计算复杂度的同时增强熵值和抗线性化攻击能力。
2024-04-02 cs.CR
Categorical interpretations of some key agreement protocols
我们在范畴论的框架下给出了一些已知的密钥协商协议的解释,从而给出了构造许多新的密钥协商协议的方法。
2011-10-24 cs.CR math.CT
A Lightweight Authentication and Key Agreement Protocol Design for FANET
针对FANET面临的资源约束、动态拓扑等安全通信挑战,本文提出集成物理不可克隆函数、动态凭证管理和轻量级密码原语的轻量级认证与密钥协商协议,可降低开销并提升安全性,经分析和评估具优势。
2025-09-22 cs.CR
Secure and Energy-Efficient Key-Agreement Protocol for Multi-Server Architecture
认证计划在全球范围内实施,以核实用户和服务器的合法性,以便在不同设施中交换数据。通常,服务器验证用户以提供用于不同目的的资源。但是由于网络系统的庞大性,认证过程变得复杂,因此,针对多服务器架构,不时地提出了不同的认证协议。然而,大多数协议容易受到各种安全攻击,其性能并不高。在本文中,我们提出了一个安全和节能的多服务器系统的远程用户认证协议。结果表明,该协议的效率提高了约44%,所需的通信成本减少了约38%。我们还证明,只有两个因素的身份验证,建议的协议是更安全的早期相关的身份验证方案。
2020-04-19 cs.CR
A lightweight dynamic pseudonym identity based authentication and key agreement protocol without verification tables for multi-server architecture
传统的基于口令的身份验证方案大多在单服务器环境中考虑。从两个方面来看,它们不适合多服务器环境。一方面,用户需要在每个服务器上注册,并存储大量数据,包括身份和密码。另一方面,要求服务器存储包含用户身份和密码的验证表。最近,在Sood等人的基础上,的协议(2011),Li等人提出了一种改进的用于多服务器架构的基于动态身份的认证和密钥协商协议(2012)。Li等人声称,所提出的方案可以弥补Sood等人的安全弱点。的协议。不幸的是,我们进一步的研究表明,李等人。的协议存在一些缺陷,不能抵抗重放攻击、拒绝服务攻击、内部攻击、窃听攻击、伪装攻击等,本文进一步提出了一种适用于多服务器体系结构的轻型动态假名身份认证与密钥协商协议。在我们的方案中,提供服务的服务器不需要维护用户的验证表。该协议不仅提供了李等人所宣称的安全功能。的纸张,但也有一些其他的安全功能,如可追溯性和身份保护。
2012-04-17 cs.CR
A Novel Approach towards Cost Effective Region-Based Group Key Agreement Protocol for Secure Group Communication
本文讨论了无线自组织网络中一个有趣的安全问题:动态组密钥协商密钥建立。为了在Ad hoc网络中进行安全的组通信,需要由所有组成员共享的组密钥。当组中的成员身份发生更改时(当新成员加入或当前成员离开时),应更新此组密钥。本文提出了一种新的、安全的、可扩展的、高效的基于区域的组密钥协商协议(RBGKA)。这是通过一个两级结构和一个新的组密钥更新方案来实现的。其思想是将组划分为子组,每个子组使用组Diffie-Hellman(GDH)协议维护其子组密钥,并且使用基于树的组Diffie-Hellman(TGDH)协议在树结构中与其他子组链接。通过引入基于区域的方法,消息和密钥更新将被限制在子组和外组内,因此计算负载分布在许多主机之间。理论分析和实验结果均表明,该协议在存储开销、计算开销和通信开销方面均优于传统的基于区域的密钥协商协议。
2010-07-01 cs.CR
Post-Quantum Key Agreement Protocols Based on Modified Matrix-Power Functions over Singular Random Integer Matrix Semirings
针对量子计算对数字通信的安全威胁,本文提出两种基于矩阵幂函数推广形式的新型后量子密钥协商协议,可在标准计算机上用矩形或秩亏矩阵实现,并给出相关证明、伪代码、示例及复杂度分析。
2025-01-18 cs.CR
Improved IKE Key Exchange Protocol Combined with Computer Security USB Key Device
针对IKE和IKE v2协议在使用中存在的问题,结合计算机安全USB Key设备,提出了改进的IKE密钥交换协议。
2016-04-29 cs.CR
Multi-party Quantum Byzantine Agreement Without Entanglement
在本文中,我们提出了一个协议的量子通信,以实现多方之间的拜占庭协议。与现有的协议相比,我们的建议的显着特点是,我们不使用纠缠来实现协议。在我们的协议中有两个阶段。在第一阶段中,一组半诚实的列表分发者通过量子安全通信将满足某些特殊性质的数字列表分发给每个参与者。然后,在第二阶段,这些参与者交换一些信息以达成协议。
2020-03-20 cs.CR
Computational Two-Party Correlation: A Dichotomy for Key-Agreement Protocols
设$π$是一个有效的两方协议,在给定安全参数$κ$的情况下,协议双方分别输出单比特的$X_κ$和$Y_κ$.我们感兴趣的是$(X_κ,Y_κ)$如何“出现”一个有效的对手,只查看转录本$T_κ$。我们做了以下贡献:$\bullet$我们开发新的工具来争论这个松散的概念,并显示(模一些警告),对于每一个这样的协议$π$,存在一个有效的模拟器,使以下持有:在输入$T_κ$,模拟器输出一对$(X'_κ,Y'_κ)$这样的$(X'_κ,Y'_κ,T_κ)$是(有点)计算上无法区分从$(X_κ,Y_κ,T_κ)$。$\bullet$我们使用这些工具来证明以下二分法定理:每个这样的协议$π$是:- 要么是不相关的-是的(在某种程度上)与有效协议没有区别,有效协议的参与方相互作用以产生$T_κ$,但随后独立于某些产品分布选择其输出(其在多时间中从$T_κ$确定),-或者,该协议意味着密钥协商协议(对于无限多个$κ$)。从密码学的角度来看,不相关的协议是无趣的,因为输出之间的相关性(计算上)是微不足道的。我们的二分法表明,每个协议要么完全无趣,要么隐含密钥协议。$\bullet$我们使用上面的二分法,以取得进展的公开问题的最小密码学的假设所需的差分私人机制的异或函数。$\bullet$ Haitner等人的后续工作使用上述二分法来解决关于公平两方硬币翻转协议的复杂性的长期未决问题。
2021-05-05 cs.CR
On the Communication Complexity of Key-Agreement Protocols
密钥协商协议是基于公钥密码学的协议的一种重要替代方案,其安全性在随机预言模型中得到证明。在随机预言模型中,参与方和窃听者可以访问共享的随机函数(“预言机”),但参与方可以对预言机进行的查询数量有限。随机预言机用作对对称密码原语(诸如抗冲突散列)的黑盒访问的抽象。不幸的是,如Impagliazzo和Rudich [STOC '89]以及Barak和Mahmoody [Crypto '09]所示,这样的协议只能保证有限的保密性:任何$\ell$查询协议的密钥都可能被$O(\ell^2)$查询对手泄露。诚实方和窃听者的查询复杂度之间的二次差距与Merkle的Merkle谜题协议[CACM '78]获得的差距相匹配。在这项工作中,我们解决了一个新的方面的密钥协商协议的随机预言模型:他们的通信复杂性。在Merkle's Puzzles中,为了防止窃听者进行大致的$\ell^2$查询,诚实的各方需要交换$Ω(\ell)$比特。我们表明,某些自然属性的协议,Merkle的难题,这样的高通信是不可避免的。具体来说,如果诚实方的查询是均匀随机的,或者如果协议使用非自适应查询并且只有两轮,则会出现这种情况。我们的第一个设置的证明使用了一个新的减少从集合不相交问题的两方通信复杂性。对于第二个设置,我们直接证明了下界,使用信息论的参数。
2021-05-06 cs.CR
Protocols for Kak's Cubic Cipher and Diffie-Hellman Based Asymmetric Oblivious Key Exchange
本文提出了Kak三次变换的协议,并对Diffie-Hellman密钥交换协议提出了一种改进,以实现密钥的非对称不经意交换。
2007-04-01 cs.CR
Cryptanalysis of Xinyu et al.'s NTRU-Lattice Based Key Exchange Protocol
Xinyu等人提出了一种基于NTRU-格密码学的公钥交换协议。在本文中,我们展示了如何新宇等。的NTRU-KE:基于格的密钥交换协议可以被破坏,假设中间人攻击用于提取参与密钥交换协议的用户的私钥。
2016-11-26 cs.CR
The Hsu-Harn-Mu-Zhang-Zhu group key establishment protocol is insecure
描述了最近公布的组密钥建立协议中的一个显著的安全漏洞。此漏洞允许恶意内部人员使用攻击者选择的密钥与无辜受害者欺诈性地建立组密钥。这一缺陷非常严重,不应使用该协议。
2018-03-16 cs.CR
Computational Security Analysis of the UMTS and LTE Authentication and Key Agreement Protocols
我们提出了一个计算安全性分析的认证和密钥协商(AKA)协议的长期演进(LTE)和通用移动通信系统(UMTS)。这项工作构成了迄今为止LTE AKA的第一个安全性分析和UMTS AKA的第一个计算可靠分析。我们的工作是考虑在核心网络中发送的消息的第一个正式分析,其中我们考虑了承载协议的细节(即,MAP或Diameter)和用于安全传输的机制(即,MAPsec/TCAPsec或TCAPESP)。此外,我们报告UMTS AKA和LTE AKA的协议规范和核心网络安全(称为网络域安全)的规范,这可能使有效的攻击的缺陷。该漏洞允许内部攻击者不仅在协议运行期间冒充诚实的协议参与者,而且随后代表他使用无线服务。UMTS AKA在MAP上运行,MAPsec在最直接的攻击应用中似乎很容易受到攻击。另一方面,我们的分析表明,UMTS和LTE AKA在直径/UMTS和UMTS AKA在MAP/TCAPsec(具有足够长的会话标识符)计算满足预期的认证属性以及一些密钥保密属性,假设所使用的原语满足标准的密码学假设。
2013-01-08 cs.CR
Quantum Three-Pass protocol: Key distribution using quantum superposition states
本文提出了一种新的密钥分配协议,该协议不需要预先进行密钥交换,其安全性与BB84量子密钥分配协议相当。我们的协议利用一个光子在叠加态的单比特数据传输,而不是一个经典的电/光信号。该协议的安全性依赖于任意量子态不能被克隆的事实,即不可克隆定理。该协议可以用当前的技术来实现。
2010-04-05 cs.CR
A Committee Based Optimal Asynchronous Byzantine Agreement Protocol W.P. 1
本文提出基于委员会的多值拜占庭协议(cMVBA),通过以概率1分析异步网络消息模式,在无需额外通信轮次下达成协议,优化了通信与计算效率。
2024-11-07 cs.CR cs.DC
Security issues in a group key establishment protocol
Information Security Group, Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院信息安全组)
本文指出近期发表的群体密钥建立协议存在重大缺陷,严重到不应再使用。
2018-03-16 cs.CR
Cryptanalysis of Key Issuing Protocols in ID-based Cryptosystems
为了消除基于身份的密码系统中的密钥托管问题,避免对安全信道的需要,Lee等人提出了一种安全的密钥发布协议。然而,我们表明,它遭受冒名顶替,内部攻击和无能的关键隐私当局。我们还密码分析隋等人。的可分离匿名密钥发布协议。
2005-06-06 cs.CR
Fingerprinting Cryptographic Protocols with Key Exchange using an Entropy Measure
加密技术越来越多地应用于各种应用中,但同时也给网络安全带来了巨大的挑战。在本文中,我们采取了第一步,通过引入一种新的系统来识别密钥交换协议,如果加密密钥没有预先共享,通常需要解决这些挑战。我们观察到,密钥交换协议产生某些模式的高熵数据块,例如,在密钥材料中发现的。本文提出了一种多分辨率的高熵数据块精确检测方法和一种可伸缩指纹的生成方法。我们提供- vide的实验证据表明,我们的方法具有很大的潜力,通过其独特的密钥交换识别加密协议,并进一步检测恶意软件流量,包括定制的密钥交换协议。
2017-12-16 cs.CR
Key Exchange Protocol in the Trusted Data Servers Context
本技术报告的目的是通过提出一个组密钥交换协议来补充[To et al. 2014]中的工作,以便查询器和TDS(以及TDS本身)可以安全地创建和交换共享密钥。然后,该协议的安全性进行了形式化证明,基于博弈模型。最后,我们将该协议与其他相关工作进行了比较。
2015-09-11 cs.CR
On the security of new key exchange protocols based on the triple decomposition problem
我们证明了两个新的基于三重DP的密钥交换协议可能具有基于MSCSP的安全性。
2007-12-06 cs.CR
A Self-Authentication and Deniable Efficient Group Key Agreement Protocol for VANET
随着车载自组网的迅速发展,车载自组网在安全性和效率方面越来越受到学术界和工业界的关注。针对安全性和效率问题,提出了一种自认证可否认的高效组密钥协商协议。该方案通过自认证在路侧单元(RSU)和车辆之间建立一个组,无需认证中心,并通过组密钥(GK)传输方法提高认证效率。同时,为了避免攻击者利用RSU攻击合法载体,采用可否认的组密钥协商方法协商会话密钥(sk),并利用它在RSU之间传输GK。此外,车辆不仅向其他车辆广播消息,而且还与同一组中的其他成员进行通信。因此,在VANET中,组通信是必不可少的。最后,安全性和性能分析表明,该方案是安全的,同时验证延迟、传输窃听和消息延迟在认证、传输和通信方面都比其他相关方案有效。
2016-11-28 cs.CR
Fast generators for the Diffie-Hellman key agreement protocol and malicious standards
Diffie-Hellman密钥协商协议基于素数阶循环群的生成元的大幂。某些生成器允许更快的求幂。我们表明,在很大程度上,使用快速发电机是安全的,因为使用一个随机选择的发电机。另一方面,我们表明,如果有一些情况下,快速发电机是不太安全的,那么这可能会被恶意机构用来生成一个标准的Diffie-Hellman密钥协商协议,其中有一个隐藏的陷阱。
2007-05-17 cs.CC cs.CR
A New Key Establishment Protocol and its Application in Pay-TV Systems
付费电视消费者使用解码器访问加密的数字内容。为此,解码器包含能够在提供有适当的内容解密密钥的情况下解密内容的芯片。密钥建立协议用于保护内容解密密钥到芯片的传送。本文提出了一种新的协议,并展示了该协议可以应用于付费电视系统。与现有协议相比,所提出的解决方案降低了为了纠正安全漏洞而需要更换解码器的风险。新协议最近已被纳入ETSI标准。
2018-12-31 cs.CR
Ironwood Meta Key Agreement and Authentication Protocol
目前在全球许多应用中使用的数论公钥解决方案将受到各种量子攻击,使其对长期使用的吸引力降低。某些群论构造现在在提供抗量子密码原语方面显示出希望,并且可以为那些寻求解决已知量子攻击的人提供合适的替代方案。在本文中,我们介绍了一个新的协议称为Meta密钥协商和认证协议(MKAAP),具有公钥解决方案和共享密钥解决方案的一些特点。具体来说,它具有公钥系统的部署优势,允许两个以前从未见过的实体进行身份验证,而不需要实时访问第三方,但在部署之前需要从可信密钥分发系统(类似于对称系统)安全提供密钥材料。然后,我们描述了一个特定的MKAAP实例,铁木MKAAP,讨论其安全性,并显示它如何抵抗某些量子攻击,如肖尔的算法或格罗弗的量子搜索算法。我们还展示了在几个“物联网”(IoT设备)上实现的Ironwood,测量了它的性能,并展示了它如何使用更少的设备资源比ECC表现得更好。
2019-09-13 cs.CR
Analysis and improvement of a strongly secure certificateless key exchange protocol without pairing
最近,Yang和Tan提出了一个无配对的无证书密钥交换协议,并声称他们的方案满足前向保密性,这意味着除非通信双方的全部用户密钥(包括私钥和临时秘密密钥)被泄露,否则任何对手都无法获得已经建立的会话密钥。然而,在本文中,我们指出,他们的协议实际上是不安全的,因为提出了一个攻击发起的对手谁已经学会了私钥的一方和短暂的秘密密钥的其他,但不是完整的用户密钥的双方。此外,为了弥补这一缺陷,本文还提出了一种改进的协议,该协议将私钥和临时秘密密钥紧密结合在一起生成会话密钥,从而有效地抵抗了上述攻击。
2011-12-03 cs.CR
Pretty-Simple Password-Authenticated Key-Exchange Protocol
基于DDH问题求解的困难性,我们提出了一个非常简单的密码认证密钥交换协议。该协议具有以下优点:(1)协议中的$y_1$和$y_2$是独立的,因此它们可以预先计算并独立发送。这加快了协议的速度。(2)客户端和服务器可以使用几乎相同的算法。这降低了实施成本,而不会接受重放攻击和滥用实体作为预言机。
2001-10-10 cs.CR
In Search for an Optimal Authenticated Byzantine Agreement
在本文中,我们挑战传统的方法状态机复制系统设计确定性协议的最终同步通信模型。我们首先证明,没有这样的协议可以保证有界的通信成本之前的全球稳定时间,并提出了一种不同的方法,希望最好的(同步),但准备最坏的情况(同步)。因此,我们设计了一个乐观的拜占庭协议,首先尝试一个有效的确定性算法,依赖于同步终止,然后,只有当协议没有达成由于dummy,该协议使用一个随机的异步协议的回退,保证终止概率为1。我们正式证明,我们的协议达到最佳的通信复杂性在所有的网络条件和故障情况下。我们首先证明了同步确定性拜占庭协议的$Ω(ft+ t)$的一个下界,其中$t$是失败阈值,$f$是实际的失败次数。然后,我们提出了一个严格的上限,并使用它的乐观协议的同步部分。最后,对于异步回退,我们使用(最佳)VABA协议的变体,我们重新构建它以安全地将其与同步部分结合起来。我们相信,我们的自适应故障同步拜占庭协议有一个独立的利益,因为它是第一个协议,我们知道,其中通信复杂性最佳地取决于实际的失败次数。
2021-08-04 cs.CR cs.DC
Analysing ZigBee Key Establishment Protocols
在这份报告中,我们提出了我们的方法,协议分析与一个真实的例子,我们发现一个重要的流在当代无线传感器网络安全协议。我们开始使用一个特定的过程代数形式主义称为LySa过程演算建模协议。然后,我们应用一种基于特殊的程序分析技术的分析,称为控制流分析。我们将此技术应用于ZigBee-2007端到端应用密钥建立协议,并在分析的帮助下发现了一个未知的缺陷。最后,我们建议对协议进行修复,并使用相同的技术验证修复是否有效。
2012-05-30 cs.CR
Public Key Protocol Based on Amalgamated Free Product
在Diffie Hellman的精神下,协议代数的概念是使用Braid群B和Thompson群T的某些合并的自由积以及指数为2的幂零子群H来引入的。
2011-04-16 cs.CR
Statistical Analysis of ReRAM-PUF based Keyless Encryption Protocol Against Frequency Analysis Attack
对于完全集成物理不可克隆函数(PUF)用于密码原语或无密钥加密的兴趣越来越大。无密钥原语在整个加密和解密阶段不存储密钥信息,从而提供针对易失性和非易失性存储器攻击的完全安全性。使用ReRAM PUF的无密钥加密概念是一个相对较新的概念,该协议的安全性尚未经过测试。在本文中,我们使用统计模型来分析协议的随机性和它对频率攻击的抵抗力。
2021-09-22 cs.CR
A comprehensive secure protocol for all D2D scenarios
为了实现减少蜂窝业务和提高蜂窝网络效率这两个整体目标,D2 D被认为是一种新的通信信道。这种通信形式已经引入了第四代蜂窝通信,并在第五代蜂窝通信中发挥了重要作用。参考文献中定义的四种D2 D通信场景包括具有和不具有蜂窝基础设施的直接D2 D和中继D2 D通信。解决D2 D协议的主要挑战之一是它们具有可以适应四种场景的单个安全协议。在目前的研究中,我们提出了一个安全的D2 D协议的基础上ARIADNE。在源节点和目的节点之间采用LTE-A AKA协议进行认证和密钥协商,在中继节点之间采用TESLA进行广播认证。与现有的协议相比,我们提出的协议具有较小的计算开销和通信开销,并保留了认证、授权、机密性、完整性、安全密钥协商和安全路由传输等安全特性。我们检查认证,机密性,可达性,和安全密钥协议的建议与ProVerif验证工具。
2021-09-14 cs.CR
SPoTKD: A Protocol for Symmetric Key Distribution over Public Channels Using Self-Powered Timekeeping Devices
在本文中,我们提出了一类新的对称密钥分发协议,利用低成本,硬件芯片组包含数百万个同步自供电定时器提供的基本安全原语。密钥是从物理的、微尺度的时间保持设备的时间动态中导出的,该时间保持设备使得密钥对任何潜在的侧信道攻击、恶意篡改或窥探免疫。使用自供电定时器的行为模型,我们首先表明,派生的密钥串可以通过由美国国家标准与技术研究院(NIST)套件定义的随机性测试。然后,密钥串被用于两个SPoTKD(自供电定时器密钥分发)协议中,该协议利用定时器的动态特性作为单向函数:(a)协议1促进用户和远程服务器之间的安全通信,以及(b)协议2促进两个用户之间的安全通信。在本文中,我们研究了这些协议在标准模型下以及在不同的对抗攻击下的安全性。使用蒙特卡罗模拟,我们还调查了这些协议在现实世界的操作条件下的鲁棒性,并提出了纠错SPoTKD协议,以减轻这些噪声相关的文物。
2022-01-17 cs.CR
Multiparty quantum key agreement protocol secure against collusion attacks
安全多方量子密钥协商(MQKA)协议的公平性要求所有参与方完全是对等实体,并且可以平等地影响协议的结果以建立共享密钥,其中没有人可以单独决定共享密钥。然而,发现现有MQKA协议的部分对共谋攻击敏感,即,一些不诚实的参与者可以协作以预先确定最终密钥而不被检测到。提出了一种抗合谋攻击的多方QKA协议。与以往的抗$N-1$合谋者或抗$1$合谋者的QKA协议不同,本文研究了一种能抵抗$t$不诚实参与者合作的广义圈型MQKA协议.给你,$t < N$。我们希望本文的研究结果将有助于进一步研究公平MQKA协议。
2016-04-05 cs.CR quant-ph
Two attacks and counterattacks on the mutual semi-quantum key agreement protocol using Bell states
最近,Yan等人提出了一种使用Bell态的相互半量子密钥协商协议(Mod.Phys.Lett. A,34,1950294,2019)。所提出的协议试图帮助量子参与者与量子能力有限的经典参与者共享密钥。Yan等人声称,两个参与者对最终共享密钥具有相同的影响。然而,本研究指出,经典的参与者可以操纵自己的最终共享密钥,而不会被发现。针对这一问题,本文提出了一种改进方法。
2020-10-07 cs.CR quant-ph
Breaking One-Round Key-Agreement Protocols in the Random Oracle Model
在本文中,我们研究了一轮密钥协商协议类似于Merkle的困惑在随机预言机模型。允许参与者Alice和Bob查询随机排列oracle $n$次,并且在他们的查询和通信时,他们都以高概率输出相同的密钥。我们证明了夏娃总是可以打破这样的协议,通过查询的oracle $O(n^2)$时间。长期未被证明的最优性的二次界在完全一般的,多轮的情况下,最近已经显示了巴拉克和Mahmoody-Ghibrant。本文中的结果是独立于他们的工作发现的。
2009-03-24 cs.CC cs.CR
Group Key Agreement Protocol for MANETs Based on HSK Scheme
在本文中,我们首先提供了一个基于生成树(ST)的集中式组密钥协商协议的不平衡移动Ad Hoc网络(MANDO)。在集中式解决方案的基础上,提出了一种基于局部生成树(LST)的一般移动自组网分布式协议。这两个协议都遵循HSK方案的基本特征:1)H表示采用混合方法,即通过对称加密的密钥协商和密钥分发的组合; 2)S表示采用ST或LST来形成连接的网络拓扑; 3)K表示采用扩展的Kruskal算法来处理动态事件。结果表明,HSK方案是一种统一的方法来处理初始密钥建立过程,以及各种动态事件的组密钥协商协议的移动自组网。此外,扩展的Kruskal算法能够实现预先计算的安全链路的可重用性,以减少开销。此外,还对网络拓扑结构、连通性、安全性等方面进行了分析.
2013-12-12 cs.CR cs.NI
Cob: a Leaderless Protocol for Parallel Byzantine Agreement in Incomplete Networks
在本文中,我们扩展了\emph{Multidimensional Byzantine Agreement (MBA) Protocol},一个{leaderless}拜占庭协议的列表中的任意值,到一个协议适用于广泛的八卦网络:\emph{Cob}。这种泛化允许共识过程由提供有(非同步)相同速度时钟的节点的不完整网络运行。并不是所有的节点在每一步都是活跃的,所以网络的大小不会影响效率,只要八卦广播在合理的时间内将消息传递到每个节点。这些网络假设更接近现实生活中的通信渠道,因此Cob协议可能适用于各种实际问题,例如实现分片的区块链平台。Cob具有与MBA协议相同的类似伯努利的分布,该分布对步骤的数量进行了上限。我们证明了它的正确性和安全性假设在网络中的绝大多数诚实的节点,并比较其性能与Algorand。
2022-02-10 cs.CR cs.DC
Comment on "Quantum key agreement protocol"
基于量子隐形传态的第一个两方量子密钥协商(QKA)协议由Zhou等人提出(Electronics Letters 40.18(2004):1149 - 1150)。在该协议中,为了获得密钥比特串,其中一方使用设备来获得两个量子态的内积,其中一个量子态是未知的,另一方进行Bell测量。然而,在这篇文章中,我们表明,这是不可能获得的设备,将输出两个量子位的内积,即使只有一个量子位是未知的。这是因为这种装置的存在意味着在二维向量空间中完全区分四种不同的状态。这在量子力学中是不允许的。此外,我们认为,存在这样的设备也意味着违反“无信号定理”。最后,我们还评论说,该协议根本不是一个有效的密钥协商协议。
2020-11-02 cs.CR quant-ph
Improved Extension Protocols for Byzantine Broadcast and Agreement
拜占庭广播(BB)和拜占庭协议(BA)是分布式计算中的两个最基本的问题和重要的组成部分,提高它们的效率是理论工作者和实践工作者共同关心的问题。在本文中,我们研究了BB和BA的扩展协议,解决具有$l$位的长输入的BB/BA的协议,其使用比$l$单个位实例更低的成本。我们提出了新的协议,提高了通信复杂性性,在几乎所有的设置:认证BA/BB与$t<n/2$,认证BB与$t<(1-ε)n$,未经认证的BA/BB与$t<n/3$,和异步可靠广播和BA与$t<n/3$。新协议在几个方面具有优势和意义。首先,与以前的结果相比,它们在更宽的输入大小范围内实现了$Θ(nl)$的最佳通信复杂性。第二,认证扩展协议实现了最佳的通信复杂性给定的当前最好的可用的BB/BA协议的短消息。第三,据我们所知,我们在该环境中的异步和认证协议是该环境中的第一个扩展协议。
2020-10-05 cs.CR cs.DC
Coherent one-way quantum conference key agreement based on twin field
量子会议密钥协商(CKA)使多个可信用户之间的密钥共享具有信息论安全性。目前,大多数量子CKA协议的密钥速率受到量子信道之间的总效率的限制。受相干单向和双场量子密钥分发(QKD)协议的启发,提出了一种三用户的量子CKA协议。利用强度为0的相干态和$μ$对逻辑比特进行编码,我们的协议可以突破这一限制。此外,在我们的协议中,相位随机化和多强度调制的要求被删除,使其实验演示简单。
2021-09-06 cs.CR quant-ph
Multidimensional Byzantine Agreement in a Synchronous Setting
在本文中,我们将提出多维拜占庭协议(MBA)协议,一个领导者的拜占庭协议协议定义为完整的和同步的网络,允许网络的节点,以达成共识的一组观察到的事件的相关信息的向量。共识过程在每个分量上并行进行,输出是一个向量,其分量要么是网络中具有广泛一致性的值(即使没有单个节点对每个值都达成一致),要么是表示不可调和的分歧的特殊值$\bot$。MBA协议是概率性的,其执行以概率1停止,并且停止所需的步骤数遵循Bernoulli分布。该设计结合了多维分级共识和多维二元拜占庭协议,这是Micali和Feldman对两个协议的多维情况的推广。我们证明了协议的正确性和安全性,假设一个同步网络,其中少于三分之一的节点是恶意的。
2022-04-01 cs.CR cs.DC
An Efficient Bilinear Pairing-Free Certificateless Two-Party Authenticated Key Agreement Protocol in the eCK Model
目前无证书认证密钥协商协议的研究主要集中在无双线性对的无证书认证密钥协商协议。但它在计算量方面存在局限性。因此,减少椭圆曲线群上标量乘的次数对于双线性无配对协议有着重要的意义。提出了一种新的无双线性对无证书的两方认证密钥协商协议,在随机预言机模型下提高了相关工作和证明的效率。
2013-07-05 cs.CR cs.IT math.IT
Secret Key Agreement: General Capacity and Second-Order Asymptotics
本文重新研究了利用交互式公开通信的两方秘密密钥协商问题,提出了一个新的秘密密钥协商协议。该协议获得了一般观测的秘密密钥容量,并获得了独立同分布观测的秘密密钥最大长度的二阶渐近项.与以前提出的秘密密钥协商协议相比,该协议使用交互式通信。事实上,在这项工作之前使用的标准单向通信协议未能达到上述渐近结果。我们的逆证明依赖于最近建立的秘密密钥长度的上限。我们的下限和上限是在一个单一的拍摄设置和渐近结果得到的推论。
2016-03-10 cs.CR cs.IT math.IT
Semi-Quantum Conference Key Agreement with GHZ-type states
本文提出基于GHZ态的半量子会议密钥协商协议,在不依赖可信第三方的前提下给出针对集体攻击的信息论安全性证明,提升了SQCKA的实际可行性。
2025-03-06 cs.CR quant-ph
Non-associative key establishment protocols and their implementation
我们提供了非关联密钥建立协议的实现细节。特别是,我们描述了所有左自分配和所有相互左分配系统的非关联密钥建立协议的实现。
2013-12-24 cs.CR math.GR