A Novel Multifactor Authentication System Ensuring Usability and Security
用户认证是信息安全的重要组成部分。计算机安全通常依赖于密码来验证人类用户。密码认证系统要么是可用但不安全，要么是安全但不可用。虽然有不同类型的身份验证系统，但字母数字密码是最常用的身份验证机制。但这种方法有明显的缺点。基于文本的认证的替代解决方案是基于人类倾向于比文本更好地记住图像的事实的图形用户认证。图形密码认证系统提供了易于创建和记住的密码。然而，简单的图形密码技术的主要问题是肩膀冲浪攻击和图像画廊攻击。研究表明，大多数图形密码要么是安全的，但不能使用，要么是可用的，但不安全。本文提出了一种使用提示点击点图形密码方法和一次性会话密钥的新技术。目标是提出一种新的认证机制，使用图形密码，以实现更高的安全性和更好的可用性水平。系统测试结果表明，该系统在很大程度上保证了系统的安全性和可用性。
2013-11-16 cs.CR
Security Analysis of a Remote User Authentication Scheme with Smart Cards
Yoon等人提出了一种新的利用灵巧卡的有效的远程用户认证方案来解决W. C. Ku和S. M.陈方案。本文对Yoon等人的方案进行了评述，证明了Yoon等人的方案的口令修改阶段仍然是不安全的。本文还证明了Yoon等人的算法仍然容易受到并行会话攻击。
2007-11-01 cs.CR
Costs and benefits of authentication advice
身份验证安全建议旨在指导用户和组织采取安全的行动和实践。在本文中，我们证明了安全建议可能是模糊的，矛盾的，有时甚至可能没有任何明确的好处。我们通过定义一种正式的方法来确定安全建议的成本，并发起用户研究来确定适用于大范围身份验证建议的成本，从而扩展了当前的工作。我们还采用了一个简单的框架来分析认证相关的安全建议的好处。这使我们能够确定所有类别的安全建议的成本和收益。
2023-02-16 cs.CR
Frictionless Authentication System: Security & Privacy Analysis and Potential Solutions
本文提出了一个无摩擦认证系统，提供了一个全面的安全性分析，并提出了潜在的解决方案，该系统。它首先提出了一个系统，允许用户以无摩擦的方式认证服务，即，而不需要执行任何特定的认证相关动作。在此系统模型的基础上，本文分析了用户面临的安全问题和潜在的隐私威胁，从而规范了一组安全和隐私的要求。这些要求可以作为设计安全和隐私友好的无摩擦认证系统的指导。本文还概述了这类系统的三种可能的解决方案，并强调了它们的优点和缺点。
2018-02-20 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
On the Security of ``an efficient and complete remote user authentication scheme''
最近，Liaw等人提出了一种使用灵巧卡的远程用户认证方案。他们的计划声称了一些功能，例如相互认证，没有时钟同步，没有验证表，灵活的用户密码更改等，我们表明，Liaw等人。的方案是完全不安全的。通过拦截Liaw等人的有效登录消息，的方案，任何未注册的用户或对手可以很容易地登录到远程系统，并建立一个会话密钥。
2008-02-14 cs.CR
Design and Analysis of a Secure Three Factor User Authentication Scheme Using Biometric and Smart Card
密码安全性不再能够在远程用户身份验证领域提供足够的安全性。考虑到这一安全缺陷，研究人员正试图通过多因素远程用户认证系统来解决这一问题。近年来，利用生物特征和灵巧卡的三因素远程用户认证引起了研究者的极大关注。然而，目前提出的大多数方案都存在安全缺陷。它们容易受到攻击，如用户冒充攻击，服务器伪装攻击，密码猜测攻击，内部攻击，拒绝服务攻击，伪造攻击等，而且，他们中的大多数无法提供相互认证，会话密钥协商和密码，或灵巧卡恢复系统。针对这些缺点，我们提出了一个利用生物特征和灵巧卡的安全三因素用户认证方案。通过安全性分析，我们表明我们提出的方案可以克服现有系统的缺点，确保远程用户认证的高安全性。
2017-11-03 cs.CR
A Cryptographic Mutual Authentication Scheme for Web Applications
当前大多数Web身份验证都是基于用户名/密码的。不幸的是，密码替换提供了更多的安全性，但它很难使用，部署成本也很高。在本文中，我们提出了一个新的相互认证方案称为StrongAuth，保留了大多数密码认证的优点，同时提高了安全性，使用密码原语。我们的方案不仅为网站管理员提供了一个清晰的框架来建立安全的用户认证，但它也提供了几乎相同的传统用户体验。安全性分析表明，该方案满足用户认证的安全性要求，能够抵抗各种可能的攻击。
2014-12-09 cs.CR
Fast Authentication and Progressive Authorization in Large-Scale IoT: How to Leverage AI for Security Enhancement?
安全配置已成为大规模物联网（IoT）系统最重要的设计考虑因素，因为它们在通过连接异构设备、机器和行业流程来支持各种垂直应用方面发挥着关键作用。传统的认证和授权方案由于依赖于静态数字机制和计算复杂性来提高安全级别，因此不足以应对新兴的物联网安全挑战。此外，针对不同层和链路段的隔离安全设计，而忽略了整体保护，导致级联的安全风险以及不断增长的通信延迟和开销。在本文中，我们设想了新的人工智能（AI）安全配置方法来克服这些问题，同时实现快速身份验证和渐进式授权。更具体地说，通过在网关处探索机器学习来识别资源受限设备的接入时隙或频率，开发了轻量级智能认证方法。在此基础上，提出了一种基于在线机器学习和信任管理的整体认证授权方法，用于分析复杂的动态环境，实现自适应的访问控制。这些新的人工智能支持的方法可以快速建立收发器之间的连接，并逐步增强安全性，从而减少通信延迟，并在大规模物联网中很好地控制安全风险。最后，我们概述了AI支持的安全配置的几个领域，以供未来研究。
2019-07-28 cs.CR
Take a Bite of the Reality Sandwich: Revisiting the Security of Progressive Message Authentication Codes
消息身份验证可保证在不受信任的通道上交换的消息的完整性。然而，为了实现这一目标，消息认证大大扩展了数据包的大小，这在受限的无线环境中尤其成问题。为了解决这个问题，渐进式消息身份验证提供了最初减少的完整性保护，通常足以在接收时处理消息。这种降低的安全性随后会随着后续消息的出现而不断提高，以维护传统完整性保护的强有力保证。然而，与以前的说法相反，我们在本文中表明，现有的渐进式消息认证方案是非常容易受到分组丢失引起的不良信道条件或干扰攻击。因此，我们认为有必要重新思考如何认证标签取决于周围的数据包的成功接收。为此，我们提出了R2-D2，它使用具有参数化安全保证的随机依赖关系来增加渐进式身份验证对数据包丢失的弹性。为了将我们的方法部署到资源受限的设备，我们引入了SP-MAC，它使用高效的XOR操作实现R2-D2。我们的评估表明，SP-MAC是弹性复杂的网络级攻击，并作为现有的，但不安全的，渐进式的消息认证方案的资源意识和快速。
2022-05-19 cs.CR
"We've Disabled MFA for You": An Evaluation of the Security and Usability of Multi-Factor Authentication Recovery Deployments
本文评估了1,303个网站的多因素认证恢复机制，并对71个网站进行实测，发现许多恢复程序不安全、可被绕过且与官方文档不一致，据此提出最佳实践建议。
2023-09-19 cs.CR
Security Enhancement of Biometric Authentication Scheme for Telecare Medicine Information Systems with Nonce
医疗信息系统（TMIS）提供了一个上门提供临床服务的平台。移动计算的技术进步正在提高医疗保健的质量，并且用户可以使用其移动终端来访问这些服务。现有的TMIS认证方案要么容易受到攻击，要么有较高的计算成本。我们提出了一个基于生物特征的有效认证方案TMIS，只需要计算的哈希和XOR函数。
2014-05-02 cs.CR
New security notions and feasibility results for authentication of quantum data
我们给出了一类新的安全定义的认证在量子设置。这些定义捕获并加强了经典消息认证码（MAC）和完整量子状态认证方案的量子对手安全性的现有定义。我们的定义的主要特点是，它们精确地描述了任何对手的有效行为时，认证协议接受，包括与密钥的相关性。我们的定义很容易产生一系列理想的属性和有趣的结果;例如，我们的安全定义的完整的量子态认证意味着整个秘密密钥可以重复使用，如果认证协议成功。接下来，我们提出了几个协议满足我们的安全定义。我们证明了经典的Wegman-Carter认证方案与3-泛散列是安全的叠加攻击，以及对手与量子边信息。然后，我们提出了概念上简单的结构的完整的量子态认证。最后，我们证明了一个提升定理，该定理表明，只要一个协议可以安全地认证最大纠缠态，它可以安全地认证任何状态，即使是那些纠缠与对手。因此，这表明满足相当弱的认证安全形式的协议自动满足更强的安全概念（特别是Dupuis等人（2012）的定义）。
2016-09-14 cs.CR quant-ph
Comprehensive Survey towards Security Authentication Methods for Satellite Communication Systems
本文全面综述卫星通信系统的安全认证方法，将其分为密码学、区块链、轨道信息、AKA协议和物理硬件五类，并从安全、成本、场景和实时性四维度比较，展望未来研究方向。
2025-03-30 cs.CR
Security of Virtual Reality Authentication Methods in Metaverse: An Overview
Metaverse被认为是未来的互联网，它将由几个被称为Verses的世界组成。这个概念最近被讨论了很多，然而，这些虚拟世界的安全问题还没有得到足够的讨论。本研究首先讨论了虚拟实境的隐私和安全问题。虚拟现实头戴式耳机是用于访问Metaverse的主要设备。用户需要验证他们的身份才能登录到Metaverse平台，这个阶段的安全性变得至关重要。本文旨在比较虚拟现实环境中使用的主要认证方法的安全性。从安全性方面对基于信息、生物特征和多模型的方法进行了比较和分析。这些方法旨在验证具有不同数据类型（诸如3D图案、PIN系统或生物特征数据）的用户。利弊进行了讨论。最后，本文还总结了可以做些什么工作来提高这些认证方法的安全性和未来的工作。
2022-09-14 cs.CR
A Multi-Factor Security Protocol for Wireless Payment - Secure Web Authentication using Mobile Devices
以前的Web访问认证系统通常单独使用Web或移动信道来确认远程用户的声明身份。本文提出了一种新的协议，使用多因素认证系统，是安全的和高度可用的。它采用了一种基于交易识别码和SMS的新方法，与传统的登录/密码系统相比，增强了额外的安全级别。该系统提供了一个高度安全的环境，易于使用和部署，不需要对无线网络的基础设施或协议进行任何更改。该无线支付协议被扩展以提供双向认证。
2011-11-13 cs.CR
Analyzing Multi-Factor Authentication Through Cryptographic Security Properties
Montclair State University（蒙克莱尔州立大学）
本文通过密码学安全属性分析多因素认证，探讨其作为防未授权访问的防御手段，并重点研究防止重放攻击的策略。
2026-09-18 cs.CR
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
A Security Enhanced Authentication Protocol
本文分析两种最新认证协议，指出其易受重放和修改攻击且存在技术正确性问题，并提出保持性能的改进方案。
2023-12-23 cs.CR
Evaluating the Influence of Multi-Factor Authentication and Recovery Settings on the Security and Accessibility of User Accounts
本文研究了Google和Apple用户的多因素认证与恢复设置，分析了账户安全性和锁定风险，揭示了两者间的显著安全差异及用户丢失单一设备即丧失访问权限的问题。
2024-03-22 cs.CR
Security Strength Indicator in Fallback Authentication: Nudging Users for Better Answers in Secret Questions
在本文中，我们描述了正在进行的工作，重点是提高安全问题的答案的强度。拟议研究的最终目标是评估推动用户对无处不在的安全问题的强有力的答案的可能性。在这项研究中，我们提出了一个用户界面设计的回退身份验证，以鼓励用户设计更强大的答案。所提出的设计涉及基于助记符的对用户的视觉反馈，其试图根据所提供的答案的强度向用户提供视觉反馈，并引导用户创造性地设计更强的答案。
2017-01-12 cs.CR
NIMSA: Non-Interactive Multihoming Security Authentication Scheme for vehicular communications in Mobile Heterogeneous Networks
在车载通信中，车载设备的移动性和多宿主性给设备安全认证带来了新的要求。现有的网络层认证方法一方面依赖于PKI体系，另一方面密钥协商需要交互。这两点决定了传统的安全认证方法需要消耗带宽和额外的延迟。它不适用于具有高分组丢失率和有限带宽资源的异构无线场景。此外，安全关联状态的建立与网络层仅提供转发功能的原始设计相反。提出了一种非交互式多宿主安全认证方案（NIMSA），它是一种由数据转发触发的无状态网络层安全认证方案。该方案采用基于身份的非交互式密钥协商策略，避免了信令信息的交互，具有轻量级的特点，对移动和多径并行传输场景有很好的支持。与IKEv2及其移动性和多宿主扩展方案（MOBIKE）的比较表明，该方案具有更短的认证切换时延和数据传输时延，在多径并行传输的场景下能带来更好的带宽聚合效果。
2022-02-08 cs.CR cs.NI
JASF: Jasta Security Framework
JASM是一种旨在提高身份验证系统中的安全级别的模型。它在认证过程中使用用户的IP地址来增强安全性。
2012-08-06 cs.CR
IoT Security and Authentication schemes Based on Machine Learning: Review
随着技术的最新发展，越来越多的人依靠他们的私人设备来保存他们的敏感信息。与此同时，这些小工具所连接的环境变得更加动态和复杂。这就开启了一个对话，即这些小工具中使用的现代身份验证策略是否可靠，足以保护这些用户的记录安全。本文研究了不同的消费者身份验证方案，提出了更大的保护特殊设备。本文将分为两种讨论同时使用行为生物识别技术和物理层身份验证的身份验证方案。本调查将讨论计算设备的准确性、可用性和标准保护所带来的好处和挑战，以了解这些身份验证系统中的策略。本文的目标是通过展示当今的几个认证模型、它们的原理图和它们的结果来增强这个主题中的附加查找。
2021-09-06 cs.CR
A Survey on Biometrics Authentication
如今，传统的身份验证方法容易受到通常基于固有安全问题的人脸攻击。专业攻击者利用安全漏洞进行对抗性攻击。生物特征识别技术在安全性、成功率、效率和可访问性等方面具有传统认证方法无法比拟的优势。生物特征识别技术具有广阔的应用前景。无论是在身份认证安全还是临床医学领域，生物特征识别技术都是主流研究方向之一。本文对生物特征识别技术的相关研究进行了综述，这些研究对推动生物特征识别技术的发展和普及具有重要意义。尽管生物特征识别技术仍存在一些固有的缺陷，限制了其普及，但这些障碍并不能掩盖生物特征识别技术的美好前景。多因素连续生物特征认证已成为主流发展趋势。我们在调查文件中反映了调查结果以及研究的挑战。
2022-12-16 cs.CR
Adversary Models for Mobile Device Authentication
移动终端认证已经成为一个高度活跃的研究课题超过10年，已经提出和分析了大量的方法。在安全信道协议、远程身份验证或桌面用户身份验证等相关领域，已经建立了强大的、系统的和日益正式的威胁模型，并用于定性和定量地比较不同的方法。不幸的是，移动终端认证的分析往往是基于弱对手模型，这表明对各自的安全性过于乐观的结果。在本文中，我们首先介绍了一种新的攻击者分类，以便更好地分析和比较移动终端身份验证方法。然后，我们应用这种分类系统的文献调查。调查显示，安全性仍然是事后的想法，大多数提议的协议缺乏全面的安全分析。我们提出的分类对手提供了一个强大的统一的对手模型，可以提供一个可比的和透明的分类安全属性的移动终端认证方法。
2020-09-21 cs.CR
On the Security of Privacy-Preserving Vehicular Communication Authentication with Hierarchical Aggregation and Fast Response
在[3]中，作者提出了一种用于安全车辆通信的高效安全和隐私保护方案。该方案由四个协议组成：系统设置，STP和STK分发协议，公共字符串同步协议，以及车载通信协议。在这里，我们定义了安全模型的协议，STP和STK分布，以及协议的车辆通信，分别。然后，我们证明了这两个协议是安全的，在我们的模型。
2015-08-07 cs.CR
Multi-factor Physical Layer Security Authentication in Short Blocklength Communication
最近吸引了大量关注的物理层处的轻量且低延迟的安全方案包括：（i）物理不可克隆功能（PUF），（ii）基于本地化的认证，以及（iii）根据无线衰落系数的秘密密钥生成（SKG）。在本文中，我们专注于短块长度，并提出了一个快速，隐私保护，多因素认证协议，独特地结合了PUF，邻近估计和SKG。我们专注于延迟受限的应用程序，并证明了SKG计划在短块长度的性能，通过提供一个数值比较的三个家庭的信道码，包括半速率低密度奇偶检验码（LDPC），Bose Chaudhuri Hocquenghem（BCH），和，极性Slepian狼码n=512，1024。SKG密钥被合并到零往返时间恢复协议中，用于快速重新认证。通过Burrows，Abadi and Needham（BAN）和Mao and Boyd（MB）逻辑以及Tamarin-prover的形式化证明，证明了所提出的相互认证协议的所有方案都是安全的.
2021-02-24 cs.CR
Behavioral Authentication for Security and Safety
本文从行为适当性视角统合系统安全与安保问题，提出将行为认证划分为身份、合规与良性三个等级，全面综述其背景、现有研究、挑战及未来发展方向。
2024-03-24 cs.CR
More Than Just Good Passwords? A Study on Usability and Security Perceptions of Risk-based Authentication
基于风险的身份验证（RBA）是一种自适应的安全措施，用于加强基于密码的身份验证。RBA会在登录期间监控其他功能，当观察到的功能值与之前看到的功能值存在显著差异时，用户必须提供其他身份验证因素，例如验证码。RBA有潜力提供更多可用的身份验证，但RBA的可用性和安全性还没有得到很好的研究。我们提出了组间实验室研究（n=65）的结果，以评估两个RBA变体，一个2FA变体和仅密码身份验证的可用性和安全性感知。我们的研究结果表明，RBA被认为比所研究的2FA变体更有用，同时它被认为比一般的仅密码身份验证更安全，并且在各种应用程序类型中比2FA更安全。我们还观察到RBA可用性问题并提供缓解建议。我们的贡献提供了第一个更深入的了解用户的RBA的看法，并有助于改善RBA实现更广泛的用户接受。
2020-10-01 cs.CR cs.HC
SoK: Cryptocurrency Wallets -- A Security Review and Classification based on Authentication Factors
本文从认证因素视角系统综述加密货币钱包安全，提出面向区块链和本地认证的 k 因素认证概念及分类框架，并扩展覆盖门限签名与中心化签名，最终对现有钱包方案进行安全与密钥管理比较。
2024-02-27 cs.CR cs.DC
Implementing New-age Authentication Techniques using OpenID for Security Automation
如果使用多个因素进行授权和身份验证，任何软件的安全性都可以得到增强。这项工作的主要目的是为IPS Academy设计和实现一个Academy Automation Software，该软件使用OpenID和Windows CardSpace作为身份验证技术以及基于角色的身份验证（RBA）系统，以确保只有经过认证的用户才能访问根据其授权级别预定义的角色。自动化涵盖不同的计算硬件和软件，可用于数字化创建，操作，收集，存储和中继完成基本操作所需的学院信息，如招生和注册，学生和教师互动，在线图书馆，医疗和业务发展。原始数据存储、电子传输和电子商务信息管理构成了Academy自动化系统的基本活动。进一步的传输层安全（TLS）协议已经被实现以提供用于通过网络的通信的安全性和数据完整性。TLS在传输端加密网络连接的段
2010-03-07 cs.CR
Dynamic Multiparty Authentication of Data Analytics Services within Cloud Environments
业务分析流程通常由经过编排的协作服务组成，这些服务由来自多个云系统（在不同的安全领域）的用户使用，需要在运行时动态参与。如果位于不同安全领域的异构云系统没有直接的身份验证关系，那么实现安全协作是一个相当大的技术挑战。为了解决这一安全挑战，需要一个新的身份验证框架，通过向会话的所有参与者分发公共会话密钥，在业务分析服务实例和用户之间建立信任。我们通过设计和实现一个安全的多方身份验证框架的动态交互，为不同的安全领域的成员表示需要访问编排的服务的情况下，这一挑战。这种新颖的框架利用了不同安全领域中的会话成员之间的信任关系，使用户能够获得访问远程领域中的云资源的安全凭证。该机制帮助云会话用户验证其会话成员身份，从而提高多方会话中验证过程的性能。我们看到这个框架的适用性超越了多个云基础设施，适用于任何可能存在多个安全领域的场景，例如新兴的物联网（IoT）。
2019-01-10 cs.CR
A Novel Trigon based Dual Authentication Protocol for Enhancing Security in Grid Environment
最近，为了经常跨网格分布计算应用，已经提出了必要性。这些应用程序依赖于数据传输或数据门户服务以及作业提交等服务。由于网格资源的异构性、动态性和多域性，安全性在网格计算应用中显得尤为重要。身份认证是网格环境中的重要安全挑战。在传统的认证协议中，单个服务器存储敏感的用户凭证，如用户名和密码。当这样的服务器被攻破时，大量的用户密码就会暴露。我们提出的方法使用双重认证协议，以提高在网格环境中的认证服务。该协议利用了三角形的基本概念，并根据三角形的参数进行用户认证。在所提出的协议中，密码被解释和异化成一个以上的单元，这些单元被存储在两个不同的服务器，即，认证服务器和后端服务器。只有当来自两个服务器的组合身份验证方案对用户进行身份验证时，用户才获得访问所请求资源的权限。在网格计算中使用双重认证协议的主要优点是，由于分裂的密码存储在不同的服务器中，对手用户不能通过危及单个统一服务器来获得访问权限。
2010-01-12 cs.CR
Secure Authentication of Cloud Data Mining API
云计算是一个革命性的概念，它带来了IT世界的范式转变。这使得管理和运营企业成为可能，甚至无需建立IT基础设施。它为迁移到云的用户提供了多重好处，同时也带来了未知的安全和隐私问题。用户认证是这样一个日益增长的关注点，并且为了确保云计算环境中的隐私和安全性，非常需要用户认证。本文讨论了云计算环境中网络、应用和虚拟化等不同层次的安全问题。提出了一种基于一次性密钥传递机制的安全框架。所提出的安全协议的独特性在于，它在高度冲突的云环境中为服务提供商和用户提供安全性。
2013-08-04 cs.CR
APRAP: Another Privacy Preserving RFID Authentication Protocol
隐私保护RFID（Radio Frequency Identification）认证是近年来的一个研究热点。前向安全性和后向安全性都需要保持标签的隐私，即，标签的秘密密钥的暴露不应暴露标签的过去或未来的秘密密钥。我们设想需要一个正式的模型，为RFID协议设计的后向安全共享密钥设置，因为RFID标签的资源过于有限，以支持公钥设置。然而，自从Serge Vaudenay在他的Asiacrypt 2007论文中指出，如果没有公钥设置，就不可能实现完美的后向安全性以来，对共享密钥环境的后向安全性的研究并不多。我们提出了一个用于共享密钥环境的隐私保护RFID认证协议APRAP，该协议使用绝缘密钥，最大限度地减少了秘密密钥暴露所造成的损害。即使标签的秘密密钥在认证会话期间暴露，在我们的假设下，标签的前向安全性和“受限”后向安全性也被保留。“受限”后向安全性的概念是对手错过了更新受损秘密密钥所需的协议副本。虽然我们的定义并没有捕捉到完美的后向安全性，但它仍然适合于有效的实现，因为标签在实践中是高度移动的。我们还提供了一个正式的安全模型的APRAP。从计算要求的角度来看，我们的方案比以前的建议更有效。
2012-09-23 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
Authentication and authorization in microservice-based systems: survey of architecture patterns
上下文面向服务的架构及其基于微服务的方法增加了应用程序的攻击面。暴露的微服务成为高级持久性威胁的支点，并彻底改变威胁格局。正确实现的认证和授权架构模式是任何软件成熟度计划的基础。Objective.本研究的目的是为应用程序安全架构师和开发人员提供一个有用的资源，以现有的架构模式在基于微服务的系统中实现身份验证和授权。法在本文中，我们对主要的电子数据库和图书馆以及安全标准和主要安全会议上的演示文稿进行了回顾。结果在这项工作中，基于研究论文和主要的安全会议，演示文稿分析，我们确定了身份验证和授权模式及其适用性取决于环境特征的行业最佳实践。对于每一个描述的模式，我们回顾了它的优点和缺点，可以用来作为决策的标准，应用程序安全架构师在架构设计阶段。
2020-09-04 cs.CR
A Survey of RFID Authentication Protocols Based on Hash-Chain Method
安全和隐私是RFID通信中固有的问题。已经提出了几种协议来克服这些问题。散列链通常被用于协议中，以提高RFID认证的安全性和隐私性。虽然这些协议能够为RFID安全和隐私问题提供特定的解决方案，但它们未能提供集成的解决方案。本文是一个调查，密切观察这些协议的重点和局限性。
2010-08-14 cs.CR
Privacy-Preserving Mutual Authentication and Key Agreement Scheme for Multi-Server Healthcare System
不同技术和智能设备的使用有助于人们远程获得医疗服务，从而获得多种好处。因此，关键和敏感数据在用户和医生之间交换。当健康数据通过公共信道传输时，保护系统中的各种隐私和安全属性变得至关重要。此外，远程服务的用户数量每天呈指数级增长，因此，由于验证开销、服务器故障和可扩展性问题，使用一个服务器来处理所有用户是不够的。因此，研究者们提出了各种多服务器架构的认证协议，但大多数协议都容易受到不同的安全攻击，并且在实现过程中需要很高的计算资源。为了解决隐私和安全问题，使用较少的计算资源，我们提出了一个隐私保护的相互认证和密钥协商协议的多服务器医疗保健系统。我们讨论了所提出的方案的安全性分析和性能结果，以了解其安全优势和计算资源的要求，分别。此外，我们做的安全性和性能的结果与最近的相关认证协议的比较。
2021-10-13 cs.CR
PSAA: Provable Secure and Anti-Quantum Authentication Based on Randomized RLWE for Space Information Network
目前，由于空间信息网络（SIN）的高度可扩展性和全球覆盖性，更多的服务提供商和用户愿意通过卫星网络提供或订购个人服务。然而，这些信息是通过公共卫星-地面链路传输的，这使得接入用户容易受到各种形式的攻击。现有的认证协议不能满足预期的安全性和短时延的要求，以确保用户实时访问的安全性和通信内容的机密性。不仅如此，随着量子计算机的发展，ECDLP、DLP等难题也被证明在多项式时间内可解，导致新的威胁出现。因此，在本文中，我们提出了一个可证明安全和反量子认证协议的基础上随机RLWE。该协议不仅满足预定义的安全要求，而且基于预协商和较少的认证传输，降低了认证阶段的总延迟。此外，针对卫星动态拓扑引起的信号切换场景，设计了简洁的切换方案。进一步的形式和非形式安全性证明及性能分析表明，该协议在保证较高安全性的同时，能以较低的认证延迟抵抗各种攻击，更适用于SIN.
2022-08-01 cs.CR
Base Station Certificate and Multi-Factor Authentication for Cellular Radio Control Communication Security
针对蜂窝网络易受伪基站攻击的问题，提出基于区块链离线分发X.509基站证书并结合位置感知与SIB1密码验证的多因素认证方案，有效防御安全威胁且计算能效提升三倍以上。
2025-04-02 cs.CR
FIDO2 With Two Displays-Or How to Protect Security-Critical Web Transactions Against Malware Attacks
随着过去几年对在线帐户的攻击的增加，越来越多的服务为其用户提供双重认证。从三个类别中的两个类别中选择一个因素，即你知道的东西，你拥有的东西和你是什么，应该确保攻击者不能同时破坏其中两个。因此，对手不应该能够恶意地与某人的帐户进行交互。然而，只有当一个人认为对手很弱时，这才是正确的。特别是，由于大多数当前的解决方案只认证会话而不是单个交易，如果设备感染了恶意软件，它们就无效了。对于网上银行，银行业早就认识到需要对交易进行身份验证。然而，这种身份验证方案的规范并不公开，并且实施细节因银行而异，大多数银行仍然无法抵御恶意软件。在这项工作中，我们提出了一个通用的方法来解决恶意帐户接管的问题，即使在存在恶意软件。为此，我们定义了一个新的范例，以改善双因素身份验证，涉及的概念，二选一的安全和交易身份验证。遵循这种范式的Web身份验证方案可以保护安全关键事务免受操纵，即使其中一个因素完全受损。分析现有的认证方案，我们发现他们没有实现二选一的安全性。我们给出了一个蓝图，如何设计安全的Web认证方案一般。基于这一蓝图，我们提出了FIDO 2与两个显示器（FIDO 2D），一个新的Web认证方案的基础上FIDO 2标准，并证明其安全性使用Tamarin。我们希望我们的工作能够激发新一波更安全的Web身份验证方案，即使是恶意软件的攻击也能保护安全关键交易。
2022-07-06 cs.CR
A Survey and Comparative Analysis of Security Properties of CAN Authentication Protocols
本文综述比较15种CAN总线认证协议，从安全要求与实施运行特性评估其优劣，指出内部威胁防护不足，并识别哈希链、混合MAC和非对称加密为更有效方案。
2024-01-19 cs.CR
HoneyFaces: Increasing the Security and Privacy of Authentication Using Synthetic Facial Images
University of Haifa（海法大学）；University of Kent（肯特大学）
基于生物特征的认证系统面临的主要挑战之一是需要在保持生物特征数据隐私的同时提供安全认证。以前的解决方案，如安全草图和模糊提取器，依赖于在实践中无法保证的假设，并且经常影响身份验证的准确性。在本文中，我们介绍HoneyFaces：将大量合成面孔（与真实面孔无法区分）添加到生物识别“密码文件”中的概念。这种密码膨胀保护了用户的隐私，提高了系统的安全性，而不会影响身份验证的准确性。特别地，真实用户的隐私是通过将他们“隐藏”在大量的假用户中来提供的（因为合成和真实面部的分布是相等的）。除了保持身份验证的准确性，从而不影响身份验证过程的安全性外，HoneyFaces还提供了几项安全改进：增加了渗透硬度，改进了泄漏检测，以及能够使用HoneyWords中的双服务器设置。最后，HoneyFaces可以与其他生物识别数据的安全和隐私机制相结合。我们实现了HoneyFaces系统，并使用由270个真实用户组成的密码文件对其进行了测试。“密码文件”随后被膨胀以容纳最多$2^{36.5}$用户（产生56.6 TB的“密码文件”）。同时，额外人脸的加入并不影响真接受率和假接受率，真接受率和假接受率分别为93.33%和0.01%。
2016-11-11 cs.CR cs.CV
Direct Proof of Security of Wegman-Carter Authentication with Partially Known Key
量子密钥分发（QKD）需要信息理论安全（ITS）认证。本文研究了Wegman & Carter提出的一个ITS认证方案在部分已知认证密钥的情况下的安全性。该方案在每次认证尝试中使用新的认证密钥，从几乎强通用$_2$哈希函数族中选择哈希函数。攻击者的部分知识被测量为认证密钥分布和均匀分布之间的迹距离;这是QKD中的常用度量。我们提供了直接的安全性证明的计划，当使用部分已知的密钥，首先在信息理论的设置，然后在证人的不可重复性，在通用可组合性（UC）框架中使用。我们发现，如果认证过程有一个失败概率$ε$和认证密钥有一个$ε'$迹距离均匀，然后在ITS下，对手的成功概率条件下的一个真实的消息标签对的唯一界为$ε+|\mT|ε'$，其中$|\mT|$是标签集的大小。此外，在看到真实的消息-标签对之后，认证密钥分布和均匀分布之间的迹线距离增加到$|\mT|ε'$。尽管如此，我们能够直接证明，认证的渠道是无法区分的（理想的）真实的渠道（所需的功能），除非概率小于$ε+ε'$。这证明了该方案是（$ε+ε'$）-UC-安全的，而不需要使用可组合性定理。
2013-03-01 cs.CR quant-ph
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
The usability canary in the security coal mine: A cognitive framework for evaluation and design of usable authentication solutions
在过去的15年里，研究人员发现了越来越多的安全机制，这些机制是如此不可用，以至于目标用户要么绕过它们，要么放弃服务，而不是遭受安全性。事后来看，原因很容易确定：要么安全任务本身太麻烦和/或太耗时，要么它与用户的主要任务产生了很大的摩擦。这里提出的研究的目的是装备设计师谁选择和实现安全机制的方法，用于确定"最适合"的安全机制在设计阶段。由于许多可用性问题已被确定与身份验证，我们专注于“最适合”的身份验证，并提出了一个框架，允许安全设计师不仅建模与特定的身份验证方法相关联的工作负载，但更重要的是，它在用户的主要任务的上下文中建模。我们利用认知心理学的结果来创建一种方法，使设计师能够了解特定身份验证方法对用户生产力和满意度的影响。在一个验证研究中，使用的物理模型的航空公司值机亭，我们证明了该模型可以预测用户的性能和满意度。此外，设计专家提出了个性化的订单建议，这与我们模型的预测相似。我们的模型是第一个支持识别用户身份验证任务与执行该任务的上下文之间的整体匹配的模型。当应用于新系统时，我们相信它将帮助设计师了解其安全选择的可用性影响，从而开发出最大化两者的解决方案。
2016-07-12 cs.CR cs.HC
LEAP: A Lightweight Encryption and Authentication Protocol for In-Vehicle Communications
控制器局域网（CAN）以其实时性和高可靠性被认为是车载通信的事实标准。不幸的是，CAN总线上缺乏安全保护，使攻击者有机会远程危害车辆。针对CAN总线的安全问题，提出了一种低成本、高效率的轻量级加密认证协议（LEAP）。LEAP利用安全增强的流密码原语为CAN消息提供加密和认证。与最先进的基于消息认证码（MAC）的方法相比，LEAP需要更少的内存，速度快8倍，并且可以阻止最近提出的攻击。
2019-09-23 cs.CR
A Requirement-Based Framework for Engineering Adaptive Authentication
University College Dublin（都柏林大学学院）；Lero（勒罗爱尔兰软件研究中心）；Open University（开放大学）
本文提出一种基于需求的自适应认证框架，通过动态选择认证方法以应对环境变化和安全风险，利用上下文目标模型和扩展特征模型，结合模糊因果网络和Z3求解器实现认证方法的自适应选择。
2026-03-13 cs.CR cs.SE
Excavating Vulnerabilities Lurking in Multi-Factor Authentication Protocols: A Systematic Security Analysis
本研究针对多因素认证协议可能存在的设计与实现漏洞问题，构建含新老标准的安全评估体系，分析多领域MFA协议，在10个协议中发现严重漏洞并提出缓解策略，同时给出不同认证因子数量下的性能成本。
2024-07-29 cs.CR
RAMHU: A New Robust Lightweight Scheme for Mutual Users Authentication in Healthcare Applications
提供一种机制来验证医疗保健应用程序中的用户是一项基本的安全要求，以防止外部和内部攻击者渗透患者的身份并泄露他们的健康数据。已经开发了许多方案来提供认证机制以确保只有合法用户被授权连接，但是这些方案仍然存在安全漏洞。各种攻击暴露了患者的数据，用于恶意篡改或破坏。在用户和卫生中心之间传输与卫生有关的数据和信息，使他们容易受到对手的渗透，因为他们可能通过不安全的渠道移动。此外，以前的机制受到用户认证信息保护不力的影响。为了确保患者信息和数据的保护，我们提出了一种基于设备和合法用户的信息来认证用户的方案。在本文中，我们提出了一个健壮的认证模型为医疗保健用户（RAMHU），提供服务器和客户端之间的相互认证。该模型利用椭圆曲线集成加密方案（ECIES）和光子，以实现强大的安全性和良好的整体性能。RAMHU依赖于多个别名、物理地址和一次性密码机制来验证合法用户。此外，广泛的非正式和正式的安全分析与互联网安全协议和应用程序的自动验证（AVISPA）工具表明，我们的模型提供了高水平的安全性，击退各种可能的攻击。
2019-02-22 cs.CR
A Survey on Recognition Based Graphical User Authentication Algorithms
用户认证是当今信息安全研究的重要课题之一。基于强文本的口令方案可以提供一定的安全性。然而，强密码难以记忆的事实往往导致其所有者将其写在纸上，甚至将其保存在计算机文件中。图形认证已被提出作为基于文本的认证的可能的替代解决方案，特别是由于人类可以比文本更好地记住图像的事实。近年来，许多网络、计算机系统和基于Internet的环境尝试使用图形认证技术来对其用户进行认证。所有的图形密码都有两个不同的方面，即可用性和安全性。不幸的是，这些算法都无法同时涵盖这两个方面。本文描述了八种基于识别的认证算法，分析了它们的缺陷和攻击。在下一节中，将讨论ISO的可用性标准和图形用户身份验证可用性的相关属性。并对图形用户认证安全部分的相关攻击模式进行了讨论。最后，根据ISO和攻击模式标准，给出了所有基于识别的算法的比较表。
2009-12-04 cs.CR
A Formal Security Analysis of the pEp Authentication Protocol for Decentralized Key Distribution and End-to-End Encrypted Email
为了发送加密的电子邮件，用户通常需要创建和交换密钥，这些密钥随后应该通过手动验证，例如，通过比较长字符串。这些任务对于普通用户来说是繁琐的。为了更方便地使用加密电子邮件，一个名为pEp的安全电子邮件应用程序自动化了密钥管理操作; pEp仍然需要用户进行验证，但是，认证过程很简单：用户必须比较熟悉的单词而不是随机字符串，然后应用程序通过彩色视觉指示器向用户显示他们已经达到的信任级别。然而，用户可能不会按照预期执行认证仪式，pEp的信任评级可能被错误地分配，或者两者兼而有之。要了解是否pEp的信任评级（和相应的视觉指标）的分配一致，我们提出了一个正式的安全分析pEp的认证仪式。从C语言的软件实现，我们得出的规范的一个抽象的协议，公钥分布，加密和信任的建立，然后，我们模型的协议中的一个变种的应用π演算，后来正式验证和验证特定的隐私和认证属性。我们还讨论了其他研究方向，可以丰富分析。
2020-08-29 cs.CR
