Trends on Computer Security: Cryptography, User Authentication, Denial of Service and Intrusion Detection
新一代的安全威胁是由数字货币和实时应用程序推动的，所有用户都在开发新的方式在互联网上进行通信。安全性在所有用户及其便携式设备的隐私和匿名需求中不断发展。每个领域的新技术都证明，用户需要将安全功能集成到他们的通信应用程序中，移动设备，互联网和身份管理的并行系统。这篇评论介绍了计算机安全的主要领域的关键概念，以及它在过去几年中是如何发展的。这项工作的重点是密码学，用户身份验证，拒绝服务攻击，入侵检测和防火墙。
2019-03-19 cs.CR
Providing a hybrid cryptography algorithm for lightweight authentication protocol in RFID with urban traffic usage case
如今，物联网（IoT）是通过通信网络实现信息连接和传输的新兴技术之一。物联网的主要思想是广泛存在的对象，如移动设备，传感器和RFID。随着城市交通量的增加，现有的基于物联网的智能城市交通管理系统可能至关重要。因此，本文重点研究了基于RFID的城市交通安全问题。在我们的方案中，RFID标签被选为本文的研究对象。在本文中，我们提出了一个相互认证协议，导致基于混合密码的隐私。此外，提出了一种可以高速读取的RFID标签的认证过程。该协议试图降低计算的复杂性。同时，该方法可以抵御欺骗标签和阅读器，标签跟踪和重放攻击。
2021-04-15 cs.CR
5G-AKA-HPQC: Hybrid Post-Quantum Cryptography Protocol for Quantum-Resilient 5G Primary Authentication with Forward Secrecy
针对5G AKA协议的可链接性漏洞及量子计算威胁，提出兼容现有标准的5G AKA HPQC混合后量子密码协议，结合ECIES与PQC KEM派生密钥增强安全性，经SVO逻辑、ProVerif验证安全且兼顾效率，为量子安全移动认证标准化提供参考。
2025-02-05 cs.CR
An authentication model based on cryptography
本文提出了一种基于用户卡的身份认证技术，以改进允许用户远程访问的系统中的身份认证过程，提高用户信息交换的安全性。在该技术中，服务器执行两个功能，第一个功能，注册用户，并向他提供用户ID、PIN码，并且用户私人卡包含保密信息，该保密信息用于通过使用两种加密来加密用户消息：使用RC 4-Pr的对称加密和使用RSA的非对称加密。第二个功能，如果用户需要，则分发用户的公用卡，其中用户将自己的认证码与自己的用户ID和接收方用户ID一起发送给认证检查，然后服务器将用户公用卡发送给接收方用户，这样发送方用户可以将消息发送给接收方用户，而无需再次返回服务器。采用RC 4-Pr和RSA加密实现了系统的机密性，采用RSA加密实现了消息认证、用户签名和双向秘密密钥。本文还实现了文献[1]中提出的RC 4-pr算法，该算法对基本RC 4算法的关键弱点进行了改进。
2021-08-15 cs.CR
Authentication and encryption for a robotic ad hoc network using identity-based cryptography
在某些情况下，一个地方的通信可能会受到影响，完全丢失，甚至不存在。在这些情况下，MANN起着重要的作用，允许使用网络的不同节点建立通信点，以使用分散式通信到达目的地。本文提出了一个机器人移动自组网，一个分散的网络，使用机器人作为其节点，它允许移动网络节点到所需的位置远程实现。为此，每个机器人都有一个Raspberry Pi作为核心，能够执行音频和视频流，远程控制机器人，跟踪物体和部署无线网络。为了保护网络，使用不同的安全机制，允许不同节点在网络上进行安全认证，并对它们之间传输的信息进行加密。所有通信都通过基于身份的密码学保护，特别是基于身份的签密方案。
2022-09-23 cs.CR
Extensible Post Quantum Cryptography Based Authentication
University of Calgary（卡尔加里大学）
本文提出了一种基于格的量子安全协议，用于机器对机器认证，旨在提升受限环境下的安全性和未来适应性。
2026-01-05 cs.CR
Weakness in a Mutual Authentication Scheme for Session Initiation Protocol using Elliptic Curve Cryptography
会话初始化协议（SIP）是一种功能强大的信令协议，它控制Internet上的通信，建立、维护和终止会话。SIP支持的服务同样适用于移动和无处不在的计算世界。2009年，Tsai提出了一个认证密钥协商方案作为SIP的增强。最近，Arshad等人证明了Tsai的方案容易受到离线密码猜测攻击和被盗验证者攻击。他们还指出，蔡的方案没有提供已知密钥保密和完美的前向保密。为了克服这些弱点，Arshad等人还提出了一种改进的基于椭圆曲线离散对数问题的SIP双向认证方案，并声称他们的方案可以抵御各种攻击。在本文中，我们做了一个密码分析Arshad等人。的计划，并表明，Arshad等。的方案容易受到密码猜测攻击。
2011-08-20 cs.CR
Quantum-Resistant Authentication Scheme for RFID Systems Using Lattice-Based Cryptography
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文提出一种新型抗量子RFID认证方案，利用格密码中的不均短整数解问题实现抗量子性，保障读写器-服务器和标签-读写器通信链路的安全性，通过形式化验证和安全性分析，展示其在MITM、重放等攻击下的强安全性。
2026-03-31 cs.CR
Authentication of quantum key distribution with post-quantum cryptography and replay attacks
随着量子计算机的发展，传统密码系统面临着越来越严重的安全威胁。幸运的是，量子密钥分发（QKD）和后量子密码（PQC）是两种具有抗量子安全性的密码机制，都将成为未来信息安全的重要解决方案。但是，两者都不是完美的，它们是互补的。量子密钥分发具有后量子密码所不具备的无条件安全性，PQC可以为QKD网络提供安全方便的认证。本文提出了两种基于PQC的协议来实现QKD数据后处理的完全认证，并且只需要假设PQC算法的短期安全性就可以保证分布式密钥的长期抗量子安全性。我们发现，对于上述两个认证协议，攻击者不能成功地实施重放攻击。这些认证协议可以解决当前预共享密钥认证在大规模量子密钥分发网络应用中存在的问题，有望实现具有实际可操作性和抗量子安全性的密钥分发机制，有利于推动量子密钥分发网络的部署和应用。
2022-06-02 cs.CR quant-ph
A method to Implement the Kerberos User Authentication and the secured Internet Service
本文提出了一种使用公钥密码学的PKINIT_AS VPN 5认证系统，以及在IPSec VPN中实现gssapi_krb认证方法和使用它的安全Internet服务的方法
2016-04-29 cs.CR
Integrating identity-based cryptography in IMS service authentication
IP多媒体子系统（IMS）是目前一个很有前途的研究领域。许多正在进行的工作有关的安全性和性能的就业介绍给研究界。虽然安全和数据隐私方面在国际监测系统的全球目标中非常重要，但迄今为止很少受到关注。多媒体业务的安全访问是基于IMS体系结构之上的SIP和HTTP摘要。该标准部署了AKA-MD5用于终端认证。第三代合作伙伴计划（3GPP）提供了通用自举架构（GBA）以在通过HTTP访问多媒体服务之前对订户进行认证。在本文中，我们提出了一个新的IMS服务认证方案，使用基于身份的密码（IBC）。这种新的方案将导致更好的性能时，有同时使用基于身份的批量验证的认证请求。分析了新协议的安全性，并对其密码操作进行了性能评估
2010-04-06 cs.CR cs.MM
Bidirectional Biometric Authentication Using Transciphering and (T)FHE
针对FHE生物特征认证的密文与密钥管理瓶颈，提出结合TFHE、转加密、可信方和双重加密的BTF，并在虹膜数据上验证传输量最多降低121倍。
2025-06-15 cs.CR
Optimal Iris Fuzzy Sketches
模糊草图，作为生物统计学和密码学之间的联系，是一种处理生物统计数据匹配作为纠错问题的方法。我们在这里专注于虹膜生物识别，并在这方面寻找最好的纠错码。我们表明，二维迭代最小和解码导致的结果接近理论极限。特别是，我们实验我们的技术虹膜挑战评估（ICE）数据库，并验证我们的研究结果。
2007-05-25 cs.CR
Privacy-Preserving Authentication: Theory vs. Practice
本文探讨了隐私保护认证在理论与实践中的差距，分析了零知识证明等密码学原语实现匿名凭证的潜力，并以EUDIW为例研究了其广泛采用的障碍及向后量子密码学的过渡。
2025-03-04 cs.CR
Time-Based State-Management of Hash-Based Signature CAs for VPN-Authentication
针对IPsec VPN认证向后量子密码学迁移的需求，提出基于XMSS哈希签名方案与时间状态管理的设计，通过短期叶证书实现量子安全，并在OpenBSD中实现低带宽与低计算开销。
2025-09-15 cs.CR
Modification in Elliptic Curve Cryptography based Mutual authentication scheme for smart grid communication using biometric approach
针对现有基于椭圆曲线密码和生物特征的智能电网双向认证协议缺少密码与生物特征更新阶段的问题，本文补充了对应更新阶段，完善了协议功能。
2023-06-13 cs.CR math.AG math.AT
On Post-Quantum Cryptography Authentication for Quantum Key Distribution
针对量子密钥分发传统预共享密钥认证的可扩展性瓶颈，提出结合后量子密码的公钥基础设施方案，可抵御量子攻击，在有界敌手模型下实现安全认证与可扩展量子网络。
2025-07-28 cs.CR quant-ph
Post-Quantum Cryptography-Based Bidirectional Authentication Key Exchange Protocol and Industry Applications: A Case Study of Instant Messaging
Chunghwa Telecom Laboratories（中华电信实验室）；Chaoyang University of Technology（朝阳科技大学）；National Institute of Informatics（信息学研究所）；Feng Chia University（逢甲大学）
本文提出基于后量子密码学的双向认证密钥交换协议，结合PQC-DSA和PQC-KEM双用途证书，实现双向认证与加密，并通过即时通讯应用验证其可行性。
2026-04-09 cs.CR cs.NI
QKD Entity Source Authentication: Defense-in-Depth for Post Quantum Cryptography
本文评估混合QKD/PQC纵深防御策略，重点考察初始QKD硬件实体源认证对防范中间人攻击的充分性。
2023-11-17 cs.CR cs.ET quant-ph
The Qey: Implementation and performance study of post quantum cryptography in FIDO2
本研究针对FIDO2现有经典签名算法无法抵御量子攻击的问题，提出采用基于Crystals Dilithium的ML-DSA作为后量子签名标准，并对比其与经典算法的性能与安全性。
2025-10-24 cs.CR cs.ET
Cryptography Is Not Enough: Relay Attacks on Authenticated GNSS Signals
民用全球导航卫星系统容易受到信号欺骗攻击，目前正在提出基于密码认证的对策来防范这些攻击。伽利略和GPS目前都在测试基于延迟密钥公开的广播认证技术，以验证导航消息的完整性。这些身份验证机制已被证明是安全的，可以防止现在记录和以后重放的攻击，因为导航消息在密钥被释放后变得无效。这项工作分析了密码保护的GNSS信号的安全保证，并显示了欺骗接收器到任意位置而不破坏任何密码操作的可能性。与以前的工作相比，我们证明了攻击者的能力，接收信号接近受害者接收器，并产生欺骗信号的不同的目标位置，而不修改导航消息的内容。我们的策略利用了用于估计GNSS接收器中的伪距的基本公共接收和传输时间方法，从而使任何加密认证无用。我们使用开源工具，商业GNSS信号发生器和软件定义的无线电硬件平台的组合来评估我们对商业接收器（ublox M9 N）和软件定义的GNSS接收器（GNSS-SDR）的攻击。我们的研究结果表明，它是可能的欺骗受害者接收器的位置，距离真实位置约4000公里，而不需要任何高速通信网络或修改消息内容。通过这项工作，我们进一步强调了即使所有通信都受到加密保护，也要确保基于广播信号的定位系统的基本限制。
2022-11-02 cs.CR
On Higher-Order Cryptography (Long Version)
第二类构造在密码学中大量存在：加密和认证方案的对手，如果活跃的话，被建模为可以访问预言机的算法，即二阶算法。但是，如何使密码方案本身更高阶呢？本文回答了这个问题，首先描述了为什么高阶密码学作为一个有趣的研究对象，然后展示了概率多项式时间算法的概念如何可以推广到严格高于2阶的算法，最后证明了一些关于高阶密码学原语，即认证方案和伪随机函数存在性的肯定和否定结果。
2020-02-17 cs.CR cs.LO
Mega Key Authentication Mechanism
对于安全通信，不仅要使用具有良好和强大密钥的强大密码术，而且要实际确保所使用的密钥是真实的，并且来自期望与之通信的联系人。否则，可能会受到模仿或中间人（MitM）攻击。Mega通过为联系人及其密钥提供分层身份验证机制来解决这个问题。为了避免使用多种类型的密钥和密钥对用于不同目的时的任何麻烦，整个身份验证机制被简化为单个“身份密钥”。
2016-06-15 cs.CR
Practical Post-Quantum Cryptography for Bandwidth Constrained or Non-Terrestrial Networks, and Power Constrained Devices
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
研究针对带宽或功率受限网络中后量子加密认证成本高的问题，提出用共享密钥取代数字证书的加密框架，结合密钥分发中心等技术，相比传统方法减少了相关资源消耗，保留安全特性，适用于多种应用场景。
2026-07-28 cs.CR
Node Authentication Using BLS Signature in Distributed PKI Based MANETS
移动自组织网络中的节点认证是一项具有挑战性的任务，由于其动态和资源约束的基础设施。为此，MANETS采用了公钥密码学和基于身份的密码学两种方法。在公钥基础设施（PKI）中，证书颁发机构（CA）负责密钥管理。为了适应移动自组网，CA的工作必须是分布式的。MANET节点之间共享主秘密密钥，实现无中心的自组织网络，密钥共享基于二元多项式的Shamir秘密共享方案，实现节点的完全自管理。我们考虑了基于PKI的场景，并提出了一个新的方案来认证一个节点使用BLS签名，这是重量轻，与现有的方案相比，从而使其适用对于MANET。
2017-08-29 cs.CR
SEMBA:SEcure multi-biometric authentication
生物特征信息安全是一个动态的研究领域，它需要保护个人特征免受盗窃、未经授权的分发、重复使用等威胁。一个广泛研究的解决方案是在加密的情况下处理生物特征信号，以避免任何信息泄露给未经授权的方。在本文中，我们建议利用多模态生物识别的优越性能，以提高基于生物特征的认证协议在恶意安全模型下对加密数据进行操作的效率。在所提出的协议中，认证依赖于面部和虹膜生物特征，其表示精度是专门定制的识别精度和效率之间的权衡。从密码学的角度来看，该协议依赖于SPDZ，一个新的多方计算工具Damgaard等人设计的实验结果表明，多模态协议比相应的单峰协议达到相同的精度更快。
2018-03-28 cs.CR
The root extraction problem in braid group-based cryptography
辫子群中的根抽取问题如下：给定辫子$β\in \mathcal{B}_n$和一个数$k\in \mathbb{N}$，找到$α\in \mathcal{B}_n$使得$α^k=β$。在过去的几十年里，人们提出了许多基于根抽取问题的密码体制，如认证方案和数字签名。在本文中，我们首先描述了这些密码系统周围的辫子群。然后，我们证明，在一般情况下，这些认证方案和数字签名是不安全的，为他们每个人提出了一个可能的攻击。
2022-03-29 cs.CR math.GR
Confidentiality & Authentication Mechanism for Biometric Information Transmitted over Low Bandwidth & Unreliable channel
生物特征信息（指纹、视网膜、DNA等）在低带宽、不可靠或隐蔽的信道中的安全传输是一个具有挑战性的课题。因此，在这个快速发展的通信世界中，生物特征信息的安全性是必不可少的要求。因此，在本文中，我们提出了高效和有效的机制，通过使用算术编码表示在低带宽和不可靠的信道上传输的生物特征信息的机密性和认证。它提高了加密、解密和认证过程的速度。它使用算术编码方案和公钥密码学，例如称为RSA-2算法的RSA算法的修改版本。
2011-03-17 cs.CR
Robust Multicast Origin Authentication in MACsec and CANsec for Automotive Scenarios
针对汽车以太网和CAN XL缺乏多播源认证的问题，本文提出基于TESLA协议并采用交织密钥链的策略，结合统一接收器实现运行时灵活选择，以在安全、可靠和资源消耗间取得平衡。
2025-02-27 cs.CR cs.NI
Interoperable Provenance Authentication of Broadcast Media using Open Standards-based Metadata, Watermarking and Cryptography
针对虚假信息泛滥，本文提出利用C2PA和ATSC的开放标准，结合密码学元数据与水印技术，解决广播媒体在社交媒体上的来源认证与互操作问题，并给出了最佳实践方法。
2024-05-20 cs.CR cs.MM
Classical Encryption and Authentication under Quantum Attacks
后量子密码学主要研究经典密码协议的安全性，即非量子密码协议对抗量子攻击的安全性。直到最近，被考虑的对手被认为使用量子计算机，否则行为就像经典对手一样。一个更保守的方法是假设诚实的当事人和对手之间的通信也是（部分）量子的。我们讨论了几种选择来定义安全加密和身份验证，以对抗这些可以进行“叠加攻击”的强大对手。我们重新证明了Boneh和Zhandry最近的结果，指出均匀随机函数（因此也是量子安全的伪随机函数）可以作为安全的消息认证码，即使对手可以在叠加中评估该函数。
2013-07-14 cs.CR
Assessing the Real-World Impact of Post-Quantum Cryptography on WPA-Enterprise Networks
University of Applied Sciences Esslingen（埃斯林根应用科技大学）；University of Wuppertal（伍珀塔尔大学）；University of Tübingen（蒂宾根大学）；Belden Inc.（贝尔登公司）
本文研究后量子密码算法对WPA-企业网络认证性能的影响，通过实验评估认证延迟，分析不同算法组合的性能开销，并探讨其安全性和实际紧迫性。
2026-01-30 cs.CR cs.NI cs.PF
Security in Automotive Networks: Lightweight Authentication and Authorization
随着车辆之间的互联数量不断增加，内部车辆网络的攻击面急剧上升。虽然这些网络可以抵御外部攻击，但它们通常没有任何内部安全措施来防止恶意组件或破坏网络边界的对手。为了确保车载网络的安全，必须对所有通信组件进行身份验证，并且只允许授权组件发送和接收消息。这是通过使用身份验证框架来实现的。密码学被广泛用于认证通信方并提供安全通信信道（例如，互联网通信）。然而，车载网络的实时性能要求限制了可以使用的加密算法和协议的类型。特别地，非对称密码术在车辆操作期间在计算上是不可行的。在这项工作中，我们解决了汽车系统设计认证协议的挑战。我们提出了用于安全汽车网络的轻量级身份验证（LASAN），这是一种完整的生命周期身份验证方法。我们描述了核心LASAN协议，并展示了它们如何保护内部车辆网络，同时遵守该域的实时约束和低计算资源。与以前的工作不同，我们还解释了如何将此框架集成到汽车生命周期的各个方面，包括制造，车辆维护和软件更新。我们评估LASAN在两个不同的方式：第一，我们分析了协议的安全属性，使用建立协议验证技术的基础上形式化的方法。其次，我们评估了LASAN的时序要求，并使用一个新的高度模块化的离散事件模拟器的车载网络，我们已经开发了这种评估的其他框架进行比较。
2017-03-15 cs.CR
Group ring cryptography: Cryptography, key exchange, public key
一般的密码方案，其中的密钥可以是一次性的或短暂的。密钥交换的过程是派生的。基于新体制的公钥密码体制易于建立。实现了认证和签名方案。该方案是群环技术的一个进步，易于实现，但安全性高。它们可以与纠错编码方案集成，使得可以同时进行加密/编码和解密/解码。
2020-04-10 cs.CR math.RA
Efficient and Anonymous Two-Factor User Authentication in Wireless Sensor Networks: Achieving User Anonymity with Lightweight Sensor Computation
设计了一种基于智能卡的无线传感器网络用户认证方案（以下简称SCA-WSN方案），以确保只有同时拥有灵巧卡和相应密码的用户才能访问传感器数据及其传输。尽管近年来有许多研究工作，但设计一个有效的SCA-WSN方案来实现用户匿名仍然是一个具有挑战性的任务。大多数已发布的SCA-WSN计划只使用轻量级的密码技术（而不是公钥密码技术），为了提高效率，并已被证明无法提供用户匿名。一些方案采用椭圆曲线密码术以获得更好的安全性，但需要具有严格资源约束的传感器来执行计算上昂贵的标量点乘法;尽管增加了计算要求，但这些方案不提供用户匿名性。在本文中，我们提出了一个新的SCA-WSN计划，不仅实现了用户匿名，但也是有效的传感器的计算负载。我们的计划采用椭圆曲线密码，但限制其使用仅匿名用户到网关的身份验证，从而允许传感器只执行轻量级的加密操作。我们的方案还在从广泛接受的Bellare-Pointcheval-Rogaway（2000）模型扩展的形式化模型中享有可证明的安全性，以捕获用户匿名属性和各种SCA-WSN特定攻击（例如，被盗灵巧卡攻击、节点捕获攻击、特权内部攻击和被盗验证器攻击）。
2015-09-23 cs.CR
Designing a Visual Cryptography Curriculum for K-12 Education
我们设计并开发了一个简单，直观和叙事的K-12网络安全课程，利用Scratch编程平台来演示和教授基本的网络安全概念，如机密性，完整性保护和身份验证。我们设计了六个可视化场景，首先向学生介绍三个可视化场景，演示当系统没有集成机密性、完整性保护和身份验证等概念时存在的攻击。然后，它向他们介绍了三个基于攻击的视觉场景，以演示和教授如何使用这些基本概念来防御它们。我们通过对18名初中和高中学生的研究对我们的课程进行了评估。为了评估学生对这些概念的理解，我们进行了一项技术调查，学生回答这些问题的总体平均水平为9.28分（满分10分）。此外，调查结果显示，66.7%的受访者认为该系统非常简单，其余27.8%的受访者认为该系统易于使用和理解。
2023-02-22 cs.CR
Security for 4G and 5G Cellular Networks: A Survey of Existing Authentication and Privacy-preserving Schemes
本文对4G和5G蜂窝网络的现有认证和隐私保护方案进行了全面调查。我们首先概述了现有的关于4G和5G通信、应用、标准化和安全性的调查。然后，我们将4G和5G蜂窝网络中的威胁模型分为四类，包括针对隐私的攻击，针对完整性的攻击，针对可用性的攻击和针对身份验证的攻击。我们还提供了一个分类的对策分为三类，包括密码学方法，人为因素和入侵检测方法。以表格的形式总结了认证和隐私保护方案所使用的对策以及非正式和正式的安全分析技术。在对认证和隐私模型进行分类的基础上，将这些方案分为七类：带隐私的切换认证、带隐私的相互认证、带隐私的RFID认证、带隐私的可否认认证、带隐私的相互匿名认证、带隐私的认证和密钥协商以及带隐私的三因素认证。此外，我们以表格的形式提供了4G和5G蜂窝网络的认证和隐私保护方案的分类和比较。最后，本文根据调查结果提出了进一步研究的建议。
2017-08-14 cs.CR
Using identity-based cryptography in mobile applications
这项工作包括两个案例研究的移动应用程序，使用基于身份的密码（IBC），以保护通信的审查。它还描述了一个新的移动应用程序的建议，结合使用IBC的Wi-Fi或智能手机之间的蓝牙通信，与有前途的近场通信（NFC）技术的安全认证。所提出的方案涉及NFC配对以建立链接到设备的一条信息（诸如电话号码）作为公钥，使得该信息然后在IBC方案中用于对等通信。这是一项正在进行的工作，因此基于智能手机的原型的实现仍在改进中。
2022-08-13 cs.CR
A New IRIS Normalization Process For Recognition System With Cryptographic Techniques
PRIST University（普里斯特大学）
生物识别技术是个人身份识别系统的基础。它根据个人拥有的独特特征提供身份识别。本文以人眼虹膜成像为例，详细介绍了图像采集、分割、归一化、特征提取和匹配的过程。利用Canny边缘检测算法和圆形Hough变换检测人眼图像中的虹膜边界。利用图像配准技术对提取的虹膜区域进行归一化处理。一个相位相关的基础上的方法用于此虹膜图像配准的目的。虹膜区域的特征通过归一化虹膜区域与2D Gabor滤波器的卷积进行编码。汉明距离测量用于比较量化向量和认证用户。为了提高数据的安全性，直接采用Reed-Solomon技术对数据进行加解密。实验结果表明，我们的系统是相当有效的，并提供了令人鼓舞的性能。关键词：生物特征，虹膜识别，相位相关，密码学，Reed-Solomon
2011-11-22 cs.CR cs.CV
Quantum-Secure Certificate-Less Conditional Privacy-Preserving Authentication for VANET
针对后量子时代VANET中基于格的认证方案存在的主密钥泄露与密钥托管问题，本文提出首个量子安全无证书条件隐私保护认证方案，在保持系统整体效率的同时实现了可证明安全与高性能。
2024-03-20 cs.CR
Invariant-Based Cryptography
本文提出一种基于离散振荡函数隐藏参数不变量的对称密码方案，通过结构一致性而非代数求逆实现安全认证与轻量级通信。
2025-05-08 cs.CR
Spread Spectrum based Robust Image Watermark Authentication
本文提出了一种新的扩频水印技术。在现代多媒体应用领域，如互联网，当需要对数字图像进行版权保护时，这个问题尤其令人感兴趣。该方法利用两个前趋单吸引子（TPSA）细胞自动机（CA）适合作为有效的认证功能在小波基的SS水印域。该方案的设计从非组CA的状态转移行为的分析研究和基本的密码/加密方案是显着不同的传统的SS数据隐藏方法。实验结果表明，该方案在保密性、认证性、不可否认性和完整性等方面具有较好的鲁棒性。变换域盲水印技术提供了更好的视觉和统计不可感知性和对不同类型的有意和无意的图像退化的弹性。与传统的匹配滤波器检测相比，交织和干扰消除方法显著提高了鲁棒性。
2012-07-11 cs.CR
A short review on quantum identity authentication protocols: How would Bob know that he is talking with Alice?
量子密钥分发（QKD）方案的出现为保密通信提供了一个新的维度，与经典密码学相比，量子密码学可以提供无条件的安全性。然而，QKD方案的成功实现需要身份认证作为先决条件。身份认证方案中的安全漏洞可能导致整个安全通信方案的脆弱性。因此，身份认证是非常重要的，在过去的三十年中，已经提出了几种使用量子资源的身份认证方案。这些协议，现在被称为量子身份认证（QIA）协议的时间顺序的发展，在这里简要回顾，特别注意其发展中所涉及的因果关系。根据所需的量子资源对现有协议进行了分类，并分析了它们的优缺点。此外，在QIA协议的分类过程中，可以观察到，现有的协议也可以根据用于设计协议的固有计算任务分为几组。这些对称性的实现导致了设计一套新的量子身份认证协议的可能性，这些协议是基于现有的安全计算和通信任务的方案。对协议的安全性也进行了分析。
2021-12-08 cs.CR quant-ph
A User-Based Authentication and DoS Mitigation Scheme for Wearable Wireless Body Sensor Networks
无线身体传感器网络（WBSNs）是用于感测和执行各种任务的最大增长技术之一。无线传感器网络中传输的信息容易受到网络攻击，因此安全性非常重要。拒绝服务（DoS）攻击被认为是对无线传感器网络安全的主要威胁之一。在拒绝服务攻击中，攻击者的目标是降低和关闭网络的有效使用，并破坏网络中的服务，使其目标用户无法访问这些服务。如果WBSN中患者的敏感信息，如病史被未经授权的用户访问，患者可能会遭受比疾病本身更多的痛苦，这可能导致生命损失。本文提出了一种基于用户的认证方案，以减轻拒绝服务攻击的WBSN。通过将椭圆曲线密码学（ECC）与Rivest密码4（RC 4）相结合，设计了一种基于用户的五阶段认证拒绝服务缓解方案，以确保强认证过程，只允许授权用户访问WBSN上的节点。
2023-03-25 cs.CR
Secure Lightweight Authentication for Multi User IoT Environment
物联网（IoT）为网络物理系统的稳健和可持续部署提供了大量新机会。任何物联网系统的基石都是传感设备。这些传感设备具有相当大的资源限制，包括电池容量、CPU能力和物理安全性不足。由于这样的资源限制，设计轻量级密码协议是一个机会。远程用户身份验证可确保双方建立安全且持久的会话密钥。该研究提出了一种用于用户网关（U GW）物联网网络模型的轻量级安全认证策略。所提出的系统是利用椭圆曲线密码（ECC）设计的。我们使用互联网安全协议自动验证（AVISPA）和Burrows Abadi Needham（BAN）逻辑工具进行正式的安全分析，并使用Delev Yao通道进行信息安全评估。我们使用基于发布/订阅的消息传输远程传输（MQTT）协议进行通信。此外，性能分析和安全特性的比较表明，所提出的方案是众所周知的密码威胁的弹性。
2022-07-21 cs.CR
Encryption of Data using Elliptic Curve over Finite fields
密码学是研究确保信息的保密性和认证的技术。只有当公钥的真实性得到保证时，公钥加密方案才是安全的。椭圆曲线算法可用于开发各种椭圆曲线密码（ECC）方案，包括密钥交换、加密和数字签名。与RSA相比，椭圆曲线密码术的主要吸引力在于它为较小的密钥大小提供了同等的安全性，从而减少了处理开销。本文提出了一种利用有限域上的椭圆曲线进行加密的新算法
2012-02-09 cs.CR
Privacy Protection in Distributed Fingerprint-based Authentication
生物特征认证由于使用独特的个人特征（例如指纹、手掌静脉、虹膜）的便利性而变得越来越受欢迎。特别是指纹由于指纹扫描仪的可用性和低成本而被广泛使用。为了避免身份盗窃或冒充，指纹数据通常存储在本地，例如，在可信硬件模块中，在用于用户注册和身份验证的单个设备中。然而，本地存储限制了实现分布式应用程序的能力，在分布式应用程序中，用户可以注册一次指纹，然后使用它访问多个物理位置和移动应用程序。在本文中，我们提出了一个分布式认证系统，该系统以隐私保护的方式将指纹数据存储在服务器或云基础设施中。可以连接多个设备并执行用户注册或验证。为了保护敏感数据的隐私和完整性，我们采用了一种加密结构称为模糊保险库。我们强调在实施模糊保险库为基础的身份验证，我们提出并比较替代解决方案的挑战。我们对我们的生物识别密码系统进行了安全分析，作为概念验证，我们使用连接到指纹扫描仪和Microsoft Azure云环境的资源受限设备（Raspberry Pis）构建了一个用于访问控制的身份验证系统。此外，我们评估的指纹匹配算法对著名的FVC2006数据库，并表明它可以实现可比的准确性，广泛使用的匹配技术，不是专为隐私，同时保持高效的认证时间为几秒钟。
2019-11-01 cs.CR
Information-theoretically secure data origin authentication with quantum and classical resources
在传统密码学中，信息理论上安全的消息认证可以通过通用散列函数来实现，并且需要两个合法用户共享一个随机密钥，该密钥是消息长度的两倍。我们解决的问题，量子资源是否可以提供任何优势，经典的无条件安全的消息认证码。结果表明，被动的验证和测量的量子消息认证方案不能做得比他们的经典同行。随后，我们提出了一个交互式的纠缠辅助计划，理想情况下，允许经典的消息与经典的密钥，这是一样长的消息的认证。
2020-11-13 cs.CR quant-ph
Fusing Keys for Secret Communications: Towards Information-Theoretic Security
现代密码学在通信和信息安全中起着至关重要的作用，它可以执行各种安全操作，如加密、认证和签名。然而，密钥的暴露可能性对几乎所有现代密码学都构成了巨大的威胁。本文提出了一个密钥融合框架，通过融合多个不完美的密钥，实现了对密钥暴露的高弹性。该方案的正确性通过一个玩具模型进行了严格的验证，该模型具有足够的通用性，可以抽象出物理层密钥生成（PLKG）机制。分析和结果表明，该方案可以显著降低秘密中断概率，使得即使暴露概率很高的密钥源也可以用于实际的秘密通信。我们的框架通过集成各种密钥源，如物理层密钥生成，基于格的密码学和量子密码学，为实现信息理论安全铺平了道路。
2020-10-25 cs.CR
Comments on a recently proposed Privacy Preserving Lightweight Biometric Authentication System for IoT Security
在本文中，我们表明，最近发布的轻量级适应指纹匹配算法称为细节特征识别码可能是不安全的入侵者可能能够非法但成功地验证自己的系统正在考虑。我们还表明，轻量级的适应有其他隐私相关的漏洞，使其不适合用于生物识别。我们明确表示，我们既不调查也不评论原始细节编码算法本身的安全性，而是强调轻量级适应的漏洞。在这个过程中，我们提供了一个高层次的概述单向函数在密码学和生物识别中的作用，为上述轻量级算法及其不足之处提供了一个背景。
2019-10-12 cs.CR
AuthentiSense: A Scalable Behavioral Biometrics Authentication Scheme using Few-Shot Learning for Mobile Platforms
移动应用程序广泛用于在线服务，在线共享大量个人数据。一次性认证技术，如密码和生理生物特征（例如，指纹、面部和虹膜）具有它们自己的优点，但也有缺点，因为它们可能被窃取或模仿，并且一旦解锁，就不能阻止对底层设备的访问。为了应对这些挑战，出现了基于行为生物识别的补充认证系统。目标是基于用户与移动终端的交互来持续地分析用户。然而，现有的行为认证方案不是（i）用户不可知的，这意味着它们不能在没有模型重新训练的情况下动态地处理用户群的变化，或者（ii）不能很好地扩展以认证数百万用户。在本文中，我们提出了AuthentiSense，一个用户不可知的，可扩展的，高效的行为生物识别认证系统，能够实现连续认证，并只利用运动模式（即，加速度计、陀螺仪和磁力计数据），同时用户与移动应用程序进行交互。我们的方法既不需要手动设计的功能，也不需要大量的数据来进行模型训练。我们利用一种称为暹罗网络的少样本学习技术来大规模验证用户。我们进行了系统的测量研究，并报告的影响，如认证和n杆验证（与注册样本比较）所需的交互时间的参数在识别阶段。值得注意的是，即使以Few-Shot的方式进行评估，每个用户只需要几个行为样本（3个镜头），AuthentiSense在F1分数方面也达到了高达97%的高准确度。我们的方法仅在用户交互1秒后准确地对用户进行身份验证。对于AuthentiSense，我们报告的FAR和FRR分别为0.0…
2023-02-06 cs.CR
A Novel Secure Authentication Scheme for Heterogeneous Internet of Thing
如今，物联网（IoT）技术越来越受欢迎，应用于医疗保健，交通运输和一些关键基础设施等广泛的行业领域。随着物联网技术的广泛应用，人们的生活发生了巨大变化。由于其敏感数据感知、信息收集、通信和处理的能力，它引起了安全和隐私问题。此外，恶意攻击者可能会冒充合法用户，这可能会造成安全威胁和侵犯隐私。针对上述问题，本文提出了一种新的、轻量级的异构物联网匿名认证和密钥协商方案，该方案在公钥基础设施（PKI）和无证书密码学（CLC）环境之间进行了创新性的设计。该方案不仅实现了合法授权用户之间的安全通信，而且具有用户匿名性、不可否认性和密钥协商公平性等特性。通过安全性分析，证明了该方案能够抵抗重放攻击和拒绝服务攻击。最后，通过性能评估表明，该方案具有较好的轻量性和创新性。
2019-02-10 cs.CR
Improving Privacy-Preserving Techniques for Smart Grid using Lattice-based Cryptography
针对智能电网用户隐私受量子计算威胁的问题，提出基于格的LPM2DA方案与基于区块链的SPDBlock方案，通过分布式解密与秘密共享实现安全数据聚合，在通信和计算效率上优于传统方案。
2024-04-17 cs.CR
KeyAuth: Bringing Public-key Authentication to the Masses
密码是一种脆弱的、不充分的、不安全的用户身份验证工具，在用于保护对网络资源和服务的访问时尤其充满问题。在许多情况下，密码提供了一种虚假的安全感。创建既安全又安全的密码（即，攻击者很难猜到）和人类很容易记住，充其量是一个矛盾的任务，因为这两个标准是截然相反的。幸运的是，有一个更安全和用户友好的替代方案。公钥密码学提供了一种无需密码即可识别和验证用户的方法。KeyAuth是一种通用的公钥认证实现，旨在取代基于密码的认证，并通过增强常用认证机制的可用性来显着提高网络可访问资源的安全性。KeyAuth是一种独立于应用程序、语言、操作系统和协议的公钥身份验证服务。
2012-09-05 cs.CR cs.HC
