Comments on "Improved Efficient Remote User Authentication Schemes"
最近,Tian等人发表了一篇文章,其中他们讨论了Yoon等人方案的一些安全弱点,并随后提出了两个“改进”方案。本文证明了Tian等人的方案比Yoon等人的方案是不安全和脆弱的。
2007-12-18 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
The Saeed-Liu-Tian-Gao-Li authenticated key agreement protocol is insecure
最近提出的认证密钥协商协议被证明是不安全的。特别是,双方中的一方没有经过身份验证,允许中间对手的活跃人员重放旧消息。该协议本质上是一个经过身份验证的Diffie-Hellman密钥协商方案,缺乏身份验证允许攻击者重放旧消息并接受它们。此外,如果用于计算协议消息的临时密钥曾经被泄露,则使用重放的消息建立的密钥也将被泄露。解决这个问题很简单-有许多可证明安全和标准化的协议与有缺陷的方案一样有效。
2019-06-21 cs.CR
Comment on A dynamic ID-based Remote User Authentication Scheme
自1981年Lamport提出利用表的远程用户认证方案以来,人们提出了大量的利用表或不利用表的远程用户认证方案。最近Das等人提出了一种基于动态身份的远程用户认证方案。Das等人提出的方案是完全不安全的,使用该方案就像一个开放的服务器访问,不需要口令。
2004-10-05 cs.CR
$\mathrm{P}^{3}$CDA: Privacy-Preserving and Provably Secure Cross Domain Authentication Scheme for Internet of Drones
School of Cyber Science and Engineering, Sichuan University(四川大学网络空间安全学院);Tianfu Jiangxi Laboratory(天府江西实验室);NSFOCUS Technologies Group Co., Ltd.(绿盟科技集团股份有限公司);School of Cyberspace Science and Technology, Beijing Institute of Technology(北京理工大学网络空间安全学院)
针对无人机物联网跨域认证难题,提出P³CDA方案,设计高效假名管理机制,采用结构增强的Merkle哈希树,开发基于密码累加器的跨域认证协议,经安全分析与证明及实验验证,该方案安全且开销低于现有方案。
2026-07-15 cs.CR
A Robust Biometric-Based Three-factor Remote User Authentication Scheme
物联网(IoT)技术的快速发展是通过不安全的公共信道(即互联网)的网络互连,其要求对试图访问安全网络资源的远程用户进行认证。2013年,Ankita等人提出了一种改进的三因素远程用户身份验证方案。在这张海报中,我们将证明Ankita等人的方案容易受到已知会话特定临时信息攻击,在成功执行攻击时,对手可以执行所有其他主要的密码攻击。作为我们的贡献的一部分,我们将提出一个改进的方案,它是抵抗所有主要的密码攻击,并克服了Ankita等人的缺陷。
2014-01-07 cs.CR
Cryptanalysis of Yang-Wang-Chang's Password Authentication Scheme with Smart Cards
2005年,Yang,Wang,和Chang提出了一种改进的基于时间戳的口令认证方案,试图克服Yang-Shieh的基于时间戳的灵巧卡远程认证方案的缺陷。通过对Yang-Wang-Chang提出的改进方案的分析,我们发现他们的方案仍然是不安全的,并且容易受到四种伪造攻击。因此,在本文中,我们证明,他们声称他们的计划是棘手的是不正确的。此外,我们表明,即使是基于Sun等人的攻击。他们声称他们的建议可以解决他们的计划。
2008-04-08 cs.CR
Cryptanalysis of Cryptanalysis and Improvement of Yan et al Biometric-Based Authentication Scheme for TMIS
远程用户认证是医疗信息系统(TMIS)中的一个关键要求,它可以保护病人的个人信息、病人重要医疗记录的安全性和完整性。2013年,Yan提出了一个基于生物特征的远程用户认证方案,并声称他的方案是安全的。最近,Dheerendra等人证明了Yan等人方案的一些缺点,并提出了一种改进方案来消除Yan等人方案的缺点。我们分析了Dheerendra等人的方案,发现他们的方案容易受到离线身份猜测攻击,并且成功安装它,攻击者可以执行所有主要的密码攻击。
2014-06-16 cs.CR
How not to secure wireless sensor networks: A plethora of insecure polynomial-based key pre-distribution schemes
Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院)
本文指出三种多项式基预分配方案存在严重安全漏洞,即使攻击者仅获取两个传感器节点信息即可计算所有可能组的密钥,破坏了基本设计目标。
2020-10-05 cs.CR
Cryptanalysis of a more efficient and secure dynamic id-based remote user authentication scheme
2004年,Das,Saxena和Gulati提出了一种基于动态身份的远程用户认证方案,该方案具有无需验证者表、用户可以自由选择和修改口令等优点,但随后的研究表明该方案是完全不安全的,容易受到多种攻击。从那时起,许多计划与改进Das等人的计划已被提出,但每一个都有其优点和缺点。最近,Yan-yan Wang等人提出了一个计划,以克服安全弱点Das等人。的方案。然而,该方案也容易受到各种安全攻击,如密码猜测攻击,伪装攻击,拒绝服务攻击。
2010-04-06 cs.CR
L2AI: lightweight three-factor authentication and authorization in IOMT blockchain-based environment
针对医疗物联网中不安全信道带来的安全挑战,提出L2AI轻量级三因素认证方案,利用伪身份和动态索引增强匿名性,并通过ROR模型和Proverif工具验证安全性,支持高效注册与可扩展性。
2024-07-16 cs.CR
Faults and Improvements of an Enhanced Remote User Authentication Scheme Using Smart Cards
2000年,Hwang和Li提出了一种利用灵巧卡的远程用户认证方案,以解决Lamport方案存在的问题。后来,陈昌、黄申琳、黄昌对黄丽的阴谋提出了一些攻击。2003年,Shen,Lin和Hwang也提出了一个修改的方案来消除这些攻击。同年,Leung-Cheng-Fong-Chan证明了Shen-Lin-Hwang提出的修改方案仍然是不安全的。2004年,Awasthi和Lal改进了Shen-Lin-Hwang的方案,以克服其安全隐患。本文分析了用户U/灵巧卡不能为Awasthi- Lal方案的登录阶段的执行和正常运行提供完整的信息。此外,本文还对Awasthi-Lal格式作了适当的修正.
2005-01-29 cs.CR
Security Analysis of a Password-Based Authentication Protocol Proposed to IEEE 1363
近年来,人们提出了几种基于口令的认证密钥交换协议。这些协议的目标是安全的,即使样本空间的密码可能是小到足以枚举的离线对手。在2000年的欧洲密码会议上,Bellare、Pointcheval和Rogaway(BPR)提出了一个认证密钥交换的模型和安全定义。他们声称,在理想密码模型(随机预言机)中,加密密钥交换(EKE)核心的双流协议是安全的。Bellare和Rogaway在他们提交给IEEE P1363.2工作组的提案中提出了理想密码的几个实例。从那时起,在理想密码模型中证明基于密码的协议的安全性的兴趣越来越大。例如,Bresson,Chevassut和Pointcheval最近证明了一次加密密钥交换(OEKE)协议在理想密码模型中是安全的。在本文中,我们提出了真实(非理想)密码的例子(包括天真的实现提出的IEEE P1363.2的实例),这将导致破碎的理想化的AuthA协议和OEKE协议的实例。我们的研究结果表明,AuthA协议可以以不安全的方式实例化,并且没有明确定义的(更不用说严格的)方法来区分安全和不安全的实例化。因此,如果没有一个严格的度量标准,理想密码模型的可证明安全性的价值是有限的。
2012-07-23 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
Cryptanalysis of a privacy-preserving behavior-oriented authentication scheme
已经提出了连续认证作为针对由人类直接处理的计算机设备(诸如智能电话)的基于密码的认证的补充安全机制。连续身份验证存在一些隐私问题,因为某些用户特征和操作会暴露给身份验证服务器,而身份验证服务器不被认为是可信的。Wei等人在2021年提出了一种用于行为认证的隐私保护协议,该协议利用了同态加密。加密防止服务器获取采样的用户特征。在本文中,我们表明,魏等。计划是不安全的诚实,但好奇的服务器和一个积极的窃听。我们提出两种攻击:第一种攻击使认证服务器能够从加密数据中获取秘密用户密钥、明文行为模板和明文认证行为数据。第二种攻击使主动窃听者能够从发送的加密数据中恢复明文认证行为数据。
2022-09-14 cs.CR
Detection and Prevention of New Attacks for ID-based Authentication Protocols
信息和网络技术的快速发展推动了各种新的计算范式的出现,例如分布式计算和边缘计算。这也使得越来越多的网络企业能够同时提供多种不同的服务。为了保证这些服务只能被授权用户访问,许多基于口令和灵巧卡的多服务器认证方案被提出。在本文中,我们回顾了几个动态的基于身份的口令认证方案的多服务器环境。针对其中四个方案提出了新的攻击,证明对手可以冒充合法或虚构的用户。这些攻击的影响是无法实现主要的安全要求:身份验证。因此,分析方案的安全性被证明是妥协。我们分析了这四个动态的基于ID的方案,并讨论了新的攻击成功的原因。此外,我们提出了一套新的设计准则,以防止这种可利用的弱点,动态基于身份的认证协议。最后,我们将建议的指导方针,分析协议,并证明违反这些准则会导致不安全的协议。
2021-01-29 cs.CR
Towards Public Key Infrastructure less authentication in Session Initiation Protocol
会话发起协议(SIP)已经成为用于互联网协议语音(VoIP)信令的最主要协议。SIP协议的安全性是VoIP通信的一个重要考虑因素,因为流量是在不安全的IP网络上传输的。SIP中的认证过程从基于预共享秘密的解决方案到基于公钥基础设施(PKI)的解决方案。然而,由于基于PKI的解决方案的局限性,一些无PKI认证机制被提出。本文旨在介绍SIP中使用的或与SIP一起使用的不同认证方法的概述。我们首先强调SIP在VoIP通信的背景下的安全问题。然后我们说明了有关SIP认证机制的当前活动,包括研究界的最新发展和互联网工程任务组(IETF)内的标准化工作。最后,我们分析了这些方法的安全方面。
2010-02-05 cs.CR
On the Security of Liaw et al.'s Scheme
最近,Liaw等人提出了一种使用智能卡的远程用户认证方案。他们声称他们的方案的一些特点,例如,不需要验证表字典来认证用户;用户可以自由选择密码;在用户和远程系统之间提供相互认证;通信成本和计算成本非常低;用户可以在注册阶段之后更新密码;一个由用户和远程系统同意的会话密钥在每个会话中产生;和基于nonce的方案,它不需要一个时间戳(解决严重的时间同步问题)等。的方案不符合各种安全要求,是完全不安全的。关键词:身份验证,智能卡,远程系统,攻击。
2008-06-04 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
An attack on MySQL's login protocol
MySQL的挑战和响应认证协议被证明是不安全的。我们将展示如何窃听者模仿一个有效的用户后,见证了只有少数执行此协议。给出了攻击算法。最后,我们评论的实施和统计结果。
2010-06-11 cs.CR
A Provably Secure Ring Signature Scheme in Certificateless Cryptography
环签名是一种面向群的签名。它允许组的成员代表组签名消息,而不会泄露他/她的身份。无证书公钥密码学最早由Al-Riyami和Paterson在2003年的Asiacrypt上提出。在无证书密码学中,它不需要使用证书来保证用户公钥的真实性。同时,无证书密码不存在基于身份密码所固有的密钥托管问题。本文提出了一个具体的无证书环签名方案。形式化了无证书环签名的安全模型。我们的新方案在随机预言模型下是可证明安全的,假设计算Diffie-Hellman问题是困难的。此外,我们还证明了一个通用的无证书环签名的结构是不安全的,对我们的安全模型中定义的密钥替换攻击。
2017-12-25 cs.CR
An Improved Timestamp-Based Password Authentication Scheme Using Smart Cards
随着近年来分布式系统和网络的普及,远程身份验证已成为许多网络应用程序中的一项重要任务。迄今为止,已经提出了各种方案的两方远程认证,然而,其中一些已被证明是不安全的。在本文中,我们提出了一个有效的基于时间戳的密码认证方案,使用灵巧卡。我们展示了各种类型的伪造攻击对以前提出的基于时间戳的密码认证方案,并改进该计划,以确保强大的安全性的远程认证过程中,保持所有的优点,在该计划中。我们的计划成功地抵御了可能对其他相关的以前的计划发起的攻击。我们提出了一个详细的密码分析先前提出的沈等。方案,并对改进后的方案进行了分析,以说明其改进之处和效率。
2007-12-27 cs.CR cs.NI
DERauth: A Battery-based Authentication Scheme for Distributed Energy Resources
在过去的几十年里,电力系统经历了巨大的变革,以应对能源需求的增长,减少碳排放,提高电能质量和能源效率。这种向智能电网概念的转变涉及利用分布式能源(DER),如屋顶太阳能电池板和存储系统,有助于电网分散化,同时改善对发电的控制。为了将DER无缝集成到电力系统中,嵌入式设备被用来支持DER的通信和控制功能。因此,这些组件的漏洞可以移植到工业环境中。不安全的控制网络和协议进一步加剧了这一问题。为了减少攻击面,我们提出了一个身份验证方案DER,DERauth,它利用DER电池储能系统(BESS)的固有熵作为信任根。DER认证使用质询-应答机制来实现,该机制依赖于对应DER的BESS充电状态(SoC)和电压测量。动态更新过程确保BESS状态是最新的。我们在BESS使用锂离子(Li-ion)电池的原型开发中评估了我们的概念验证。我们的设计的鲁棒性进行评估,对建模攻击的神经网络。
2020-07-13 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
"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
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
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
Chi-MERA: Defending Orbit-Based Authentication of LEO Satellites with the Space Oddity of MLAT (Long Version)
RPTU Kaiserslautern-Landau(莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道);armasuisse Switzerland(瑞士国防部)
研究低地球轨道卫星认证方案易受多设备攻击者攻击问题,提出Chi-MERA方案,利用多边定位和新弹性签名方案,经实验和模拟验证,该方案能有效提高认证性能,防御呈线性扩展,降低误报率和误拒率。
2026-07-28 cs.CR
Comment on "Provably secure biometric-based client-server secure communication over unreliable networks"
在密钥协商协议中,用户将向服务器发送请求,服务器将响应该消息。在双向认证之后,将在它们之间创建安全会话密钥。它们使用会话密钥来创建用于通信的安全信道。2021年,Saleem等人提出了一种保护用户和服务器通信的协议,声称他们提出的协议满足各种安全需求,并且还能抵抗已知类型的攻击。在这篇文章中,我们将证明Saleem等人的方案不满足完全前向保密的安全要求。
2022-06-27 cs.CR
"Make Them Change it Every Week!": A Qualitative Exploration of Online Developer Advice on Usable and Secure Authentication
本文定性分析了272条在线身份验证建议,发现其分散、过时且相互矛盾,易导致不可用或不安全的认证,并据此提出了改进建议。
2023-11-26 cs.CR
Securing the Insecure: A First-Line-of-Defense for Nanoscale Communication Systems Operating in THz Band
在太赫兹(THz)波段工作的纳米级通信系统预计将彻底改变未来的卫生保健系统。全球无线数据流量正在快速增长。然而,无线系统,由于其广播性质,容易受到恶意的安全漏洞。此外,量子计算的进步对现有的基于密码的信息安全构成了风险。使THz系统能够抵御可能导致破坏性后果的潜在主动和被动攻击是至关重要的,特别是在处理医疗保健系统中的敏感患者数据时。需要新的策略来分析这些恶意攻击并提出可行的对策。在这篇文章中,我们提出了一种新的认证机制,纳米通信系统工作在太赫兹波段的物理层。我们评估了对太赫兹系统的模拟攻击。我们建议使用路径损耗作为指纹进行认证通过两个stephypothesis测试的传输设备。我们使用隐马尔可夫模型(HMM)的维特比算法来增强假设检验的输出。我们还进行了发射机identifiationusing最大似然和高斯混合模型(GMM)的期望最大化算法。仿真结果表明,错误概率是信噪比的递减函数。在10 dB和0.2虚警时,检测概率几乎为零。我们进一步观察到,HMM在低SNR状态下优于假设测试(在SNR =5 dB时记录到准确度增加10%),而GMM在地面实况有噪声时很有用。我们的工作解决了通信系统面临的主要安全漏洞,无论是通过恶意破坏还是量子计算,使工业4.0的纳米级系统的新应用成为可能。
2020-07-14 cs.CR cs.ET eess.SP
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
On the Optimality of Keyless Authentication in a Noisy Model
我们进一步研究了噪声模型下的无密钥认证问题,在此模型中,发送方Alice和接收方Bob之间没有秘密设置,而Alice和Bob之间存在DMC $W_1$,并且它们之间存在双向无噪声但不安全的信道.我们提出了一种结构,使得在DMC $W_1$的消息长度不依赖于源空间的大小。如果源空间为${\cal S}$,$W_1$使用的通道数为$n$,则该协议的轮复杂度为$\log^*|{\cal S}|-\log^*n+4.$。此外,我们还证明了该模型中任何安全协议的轮复杂度的下界为$\log^*|{\cal S}|-\log^* n-5$。当DMC $W_1$上的消息长度给定时,我们还得到了成功概率的下界。最后,我们得到了一般DMC下的非交互式认证协议的容量,扩展了我们以前工作中BSC下的结果。
2014-09-05 cs.CR cs.IT math.IT
Measuring the Leakage and Exploitability of Authentication Secrets in Super-apps: The WeChat Case
本文构建分析框架,大规模测量微信与百度小程序中开发者认证密钥的硬编码泄露及其服务器端 API 可利用性,揭示严重攻击风险并提出修复方向。
2023-07-18 cs.CR
Privacy, Discovery, and Authentication for the Internet of Things
自动服务发现对于实现物联网(IoT)的全部潜力至关重要。虽然多播DNS、Apple AirDrop和低功耗蓝牙等发现协议在物联网和移动设备中得到了广泛采用,但这些协议中的大多数都不提供任何形式的服务隐私控制,并且经常会泄露敏感信息,如服务类型、设备主机名、设备所有者的身份等。为了满足物联网和移动领域对更好隐私的需求,我们开发了两种用于私有服务发现和私有相互认证的协议。我们的协议提供了私人和真实的服务广告,零往返(0-RTT)相互认证,并在Canetti-Krawczyk密钥交换模型中可证明是安全的。与替代方案相比,我们的协议是轻量级的,只需要对现有的密钥交换协议进行最小的修改。我们将我们的协议集成到现有的开源分布式应用程序框架中,并在多个硬件平台上提供基准测试:Intel Edisons,Raspberry Pis,智能手机,笔记本电脑和台式机。最后,我们讨论了Apple AirDrop协议(一种点对点文件共享机制)的一些隐私限制,并展示了如何使用我们的私人相互认证协议来提高Apple AirDrop的隐私性。
2017-02-28 cs.CR
Secure Supervised Learning-Based Smart Home Authentication Framework
Vellore Institute of Technology(韦洛尔理工学院);University of Bolton(博尔顿大学)
针对智能家居环境因通信信道不安全易出现安全隐私问题、现有认证协议易受多种攻击的问题,提出基于安全监督学习的双向认证框架SSL-SHAF,经形式化分析其抗攻击能力更强,且计算成本更低、安全性更优。
2024-02-01 cs.CR cs.LG
Is This Really You? An Empirical Study on Risk-Based Authentication Applied in the Wild
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会在密码输入过程中监控其他隐式功能,例如设备或地理位置信息,并在检测到特定风险级别时请求其他身份验证因素。RBA是NIST数字身份指南推荐的,被几个大型在线服务使用,并提供针对安全风险的保护,如密码数据库泄漏,凭据填充,不安全的密码和大规模猜测攻击。尽管具有相关性,但RBA工具化在线服务所使用的程序目前尚未披露。因此,关于RBA的科学研究很少,减缓了进展和更深入的理解,使最终用户更难理解他们使用和信任的服务所提供的安全性,并阻碍了RBA的广泛采用。在本文中,与一系列的研究8个流行的在线服务,我们(一)分析哪些功能和组合/分类器的使用,并在实际情况下是有用的,(二)开发一个框架和方法来衡量RBA在野外,和(三)调查和讨论的差异,用户界面的RBA。在此之后,我们的工作提供了对实际RBA部署的第一个更深入的理解,并有助于促进这一方向的进一步研究。
2020-03-17 cs.CR cs.HC
Theoretical framework for constructing matching algorithms in biometric authentication systems
在本文中,我们提出了一个理论框架来构建匹配算法的任何生物认证系统。传统的匹配算法不一定能抵御强故意模仿攻击,如狼攻击。狼攻击是在不知道真实用户的生物特征样本的情况下,通过向生物特征认证系统呈现“狼”来冒充真实用户的尝试。狼是可以被接受为与多个模板匹配的样本。狼攻击概率(wolf attack probability,WAP)是狼攻击成功的最大概率,是Une,Otsuka,Imai等人提出的一种生物认证系统安全性评价指标。我们提出了一个原则,建设安全的匹配算法,对狼攻击的任何生物认证系统。理想匹配算法根据(汉明)距离的概率分布的熵来确定每个输入值的阈值。然后,我们表明,如果每个输入值的概率分布的信息是完美的,那么我们的匹配算法是安全的狼攻击。我们的广义匹配算法提供了一个理论框架,以构建安全的匹配算法。可实现的更低的WAP取决于熵估计的准确程度。然后在效率和可实现的WAP之间存在权衡。几乎每一个传统的匹配算法采用一个固定的阈值,因此它可以被视为一个有效的,但不安全的实例,我们的理论框架。Daugman的IrisCode识别算法也可以被视为我们的框架的一个非最优的实例。
2009-04-08 cs.CR cs.DS
Secure Long-Range Autonomous Valet Parking: A Reservation Scheme With Three-Factor Authentication and Key Agreement
Wuhan University(武汉大学);Guilin University of Electronic Technology(桂林电子科技大学);Beihang University(北京航空航天大学)
针对现有远程自主代客泊车预约方案身份与通信安全不足的问题,提出SecLAVP协议,经形式化证明、仿真及性能评估,该协议安全且可行。
2026-08-05 cs.CR
NLHB : A Non-Linear Hopper Blum Protocol
在本文中,我们提出了一个轻量级的可证明安全的认证协议称为NLHB协议,这是HB协议的变体。HB协议使用解码线性码的复杂性来防止被动攻击。与此相反,NLHB协议的安全性证明减少被动攻击的问题,一类非线性代码的解码是证明困难。我们证明了现有的被动攻击HB协议族,这有助于大大减少其有效的密钥大小,对NLHB协议是无效的。从证据中,我们得出结论,较小的密钥大小是足够的NLHB协议实现相同级别的被动攻击的安全性作为HB协议。此外,对于这种参数的选择,我们提供了一个实施例的NLHB协议的证明者/验证者的复杂性低于HB协议,使认证非常低成本的设备,如RFID标签。最后,在HB $^{+}$协议的精神,我们扩展了NLHB协议的NLHB $^{+}$协议,并证明了对DET模型中定义的主动攻击类的安全性。
2010-02-12 cs.CR
Authentication of Quantum Messages
认证是经典密码学的一个研究领域:共享经典私钥的发送方S和接收方R想要交换经典消息,并保证该消息没有被任何控制通信线路的第三方修改。本文定义并研究了由量子态组成的消息的认证问题。假设S和R可以访问一个不安全的量子信道,并共享一个私有的经典随机密钥,我们提供了一个非交互式方案,使S能够加密和认证(无条件安全)一个m量子比特的消息,通过将其编码成m+s量子比特,其中失败概率在安全参数s中呈指数下降。经典的私钥是2m+O(s)位。为了实现这一点,我们给出了一个高效的协议,用于测试的纯度共享EPR对。我们还表明,任何方案来验证量子消息也必须加密它们。(In相反,可以认证经典消息,同时使其公开可读。)这有两个重要的结果:一方面,它允许我们给出2m个密钥位的下限来认证m个量子位,这使得我们的协议是渐近最优的。另一方面,我们用它来表明,即使只有计算安全性,对量子态进行数字签名也是不可能的。
2002-05-20 cs.CR quant-ph
Quantum authentication with key recycling
我们证明了[Barnum等人,FOCS 2002]可用于构造安全的量子信道,并且如果消息被成功认证,则另外回收所有的秘密密钥,并且如果检测到篡改,则回收部分密钥。我们给出了一个完整的安全性证明,构造的安全信道只给不安全的噪声信道和一个共享的秘密密钥。我们还证明了回收的密钥位的数量对于这类协议是最优的,即,存在一种对抗策略来获得所有非再循环比特。以前的工作回收较少的密钥,只给出了部分的安全性证明,因为他们没有考虑所有可能的干扰(环境),可以用来区分从理想的安全量子信道和秘密密钥资源的真实设置。
2017-03-29 cs.CR cs.IT math.IT
A Formal Analysis of 5G Authentication
移动通信网络连接着世界上大部分人口。用户通话、SMS和移动数据的安全性取决于所使用的认证密钥交换协议提供的保证。对于下一代网络(5G),3GPP组已经为此目的标准化了5G AKA协议。我们提供了AKA系列协议的第一个全面的正式模型:5G AKA。我们还从定义5G的3GPP标准中提取了精确的要求,并确定了缺失的安全目标。使用安全协议验证工具Tamarin,我们针对5G安全目标对模型进行了全面、系统的安全评估。我们的自动分析确定了每个安全目标所需的最低安全假设,我们发现,除了标准中缺少的其他假设之外,一些关键的安全目标没有得到满足。最后,我们针对我们发现的攻击和弱点提出了明确的建议,并提供了可证明安全的修复方案。
2020-01-10 cs.CR
SoK: An Analysis of Protocol Design: Avoiding Traps for Implementation and Deployment
今天的互联网使用多种不同的协议。虽然其中一些协议是首先实施和使用并随后记录的,但其他协议是首先指定然后实施的。无论协议是如何形成的,它们的定义都可能包含导致不安全的实现或部署的陷阱。一个典型的例子是协议规范中的认证要求不够严格。由此产生的错误配置,即,不启用强身份验证是Internet安全事件的常见根本原因。事实上,互联网协议通常在设计时没有考虑到安全性,这导致了大量的错误配置陷阱。虽然这种情况正在慢慢改变,但严格的安全考虑可能会产生类似的不良影响。由于复杂的实施和不充分的文档,安全功能可能仍然未使用,使部署容易受到攻击。在本文中,我们提供了一个系统的安全陷阱中发现的常见的互联网协议。通过将协议分为四类,我们确定了导致常见安全陷阱的主要因素。这些见解以及对以最终用户为中心的可用性和默认安全性的观察,然后用于获得改进现有协议和设计新协议的建议-而不会为运营商,实施者和用户设置此类安全敏感陷阱。
2016-10-18 cs.CR
Cryptanalysis of a Lightweight RFID Authentication Protocol Based on a Variable Matrix Encryption Algorithm
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文分析了基于变量矩阵加密算法的轻量级RFID认证协议的结构弱点,指出其缺乏非线性混淆层和密文链接,且在轻量设置下更新空间极小,导致协议安全性和熵值不足,提出多会话代数攻击路径以实现完整破解。
2026-03-30 cs.CR
"MCP Does Not Stand for Misuse Cryptography Protocol": Uncovering Cryptographic Misuse in Model Context Protocol at Scale
Shandong University(山东大学);Nanjing University(南京大学)
研究提出MICRYSCOPE框架,通过跨语言中间表示、混合依赖分析和基于污点的检测器,揭示MCP中密码学误用问题,并识别出大量存在安全漏洞的服务器实例。
2025-12-03 cs.CR
Examining User Behavior and Cognitive Biases in Personal Password Security
Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
研究个人密码安全中用户行为与认知偏差,整合行为经济学见解,通过调查分析用户密码创建等情况,发现即时便利重于长期安全,识别相关心理偏差,为设计用户友好型认证策略提供实用见解。
2026-07-23 cs.CR cs.CY
Optimal Oblivious Algorithms for Multi-way Joins
针对多路连接中访问模式泄露问题,本文提出基于排序、无需 ORAM 的可证明不经意算法,在时间与缓存复杂度上仅差对数因子即达到不安全最优界限。
2025-01-09 cs.CR cs.DB
LTE security, protocol exploits and location tracking experimentation with low-cost software radio
长期演进(LTE)是全球正在实施的最新移动标准,为个人移动设备提供连接和访问高级服务。此外,LTE网络被认为是部署机器对机器(M2M)通信系统和物联网(IoT)传播的主要支柱之一。作为具有数十亿订阅计数的高级通信服务的使能器,安全性在LTE中是至关重要的。虽然传统GSM(全球移动通信系统)网络因不安全和易受流氓基站攻击而闻名,但LTE被认为可以保证机密性和强认证。然而,LTE网络容易受到篡改可用性、隐私和认证的安全威胁。本文总结并扩展了作者在ShmooCon 2016 \cite{jover2016lte}上展示的结果,基于对生产网络中捕获的真实LTE无线链路的分析,研究了LTE协议漏洞和LTE流氓基站背后的不安全性原理。从LTE流氓基站的实际部署,IMSI捕捉器和利用,可以潜在地阻止一个移动终端的实施结果进行了讨论。还讨论了一种以前未知的技术,当移动设备从一个小区移动到另一个小区时,该技术可能会跟踪移动设备的位置,并提出了缓解措施。
2016-07-18 cs.CR
Fine with "1234"? An Analysis of SMS One-Time Password Randomness in Android Apps
SMS一次性密码(OTP)的基本前提是所使用的伪随机数(PRN)对于每个登录会话是唯一不可预测的。因此,生成PRN的过程是OTP认证中最关键的步骤。伪随机数发生器(PRNG)的不正确实现将导致可预测的甚至静态的OTP值,使它们容易受到潜在的攻击。在本文中,我们提出了一个针对Android应用程序实现的PRNG的漏洞研究。一个关键的挑战是PRNG通常在服务器端实现,因此源代码不可访问。为了解决这个问题,我们建立了一个分析工具,\sysname,以自动化的方式评估的PRNG的实现,而无需源代码的要求。通过逆向工程,\sysname使用SMS OTP识别应用程序,并触发每个应用程序的登录功能以检索OTP值。它进一步评估OTP值的随机性以识别易受攻击的PRNG。通过分析从\tool{Google Play}和\tool{Tencent Myapp}下载的6,431个商用Android应用程序,\sysname确定了399个易受攻击的应用程序,这些应用程序会生成可预测的OTP值。更糟糕的是,194个易受攻击的应用程序仅使用OTP身份验证,而没有任何额外的安全机制,导致针对猜测攻击和重放攻击的不安全身份验证。
2021-03-06 cs.CR cs.SE
Message Authentication Code over a Wiretap Channel
消息认证码(MAC)是密钥函数$f_K$,使得当与Bob共享秘密$K$的Alice向后者发送$f_K(M)$时,Bob将确保$M$的完整性和真实性。传统上,假设信道是无噪声的。然而,Maurer表明,在这种情况下,攻击者可以在验证$\ell$消息后以$2^{-\frac{H(K)}{\ell+1}}$的概率成功。在本文中,我们考虑设置的通道是嘈杂的。具体地,Alice和Bob通过离散无记忆信道(DMC)$W_1$和无噪声但不安全的信道连接。此外,攻击者Oscar通过DMC $W_2$与Alice连接,并通过无噪声信道与Bob连接。在这种情况下,我们研究的框架,发送$M$无噪声信道和传统的MAC $f_K(M)$信道$(W_1, W_2)$。我们把有噪声的信道看作是一种昂贵的资源,并将认证率$ρ_{auth}$定义为消息长度与$W_1$使用的信道数$n$的比值。该框架的安全性取决于用于$f_K(M)$的信道编码方案。自然编码方案是使用Csiszár和Körner的保密容量实现码。直觉上,这也是最优策略。然而,我们提出了一个编码方案,实现了更高的$ρ_{auth}.$我们的关键点,这是在保密能力设置,鲍勃需要恢复$f_K(M)$,而在我们的编码方案,这是没有必要的。如何在不恢复$f_K(M)$的情况下检测攻击是本文的主要贡献。我们通过随机编码技术来实现这一点。
2015-05-29 cs.CR cs.IT math.IT
A survey of symbolic methods for establishing equivalence-based properties in cryptographic protocols
加密协议旨在保护不安全网络(如Internet)上的通信,不诚实的用户可能会监听通信并干扰它们。根据底层应用程序的不同,安全通信具有不同的含义。其范围从数据的机密性到例如电子投票系统中的可验证性。安全概念的另一个例子是隐私。形式化符号模型在分析协议的安全性方面已被证明是有效的。直到最近,大多数结果都集中在跟踪属性上,如机密性或身份验证。然而,有几个安全属性,不能被定义(或不能自然定义)为跟踪属性,需要行为等价的概念。典型的例子是匿名性和隐私相关的属性。在过去十年中,开发了若干成果和核查工具,以分析基于等效的安全特性。我们在这里提出了一个综合的可判定性和不可判定性的结果,基于等价的安全属性。此外,我们给出了现有的验证工具,可用于验证基于等效的安全属性的概述。
2016-10-26 cs.CR
HPQ-AKE: A Provably Secure Sign-Less Hybrid Authenticated Key Exchange Protocol for Bandwidth-Constrained IoT and Edge Networks
Ho Chi Minh City Open University(胡志明市开放大学);Faculty of Information Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade (HUIT)(胡志明市工业贸易大学信息技术学院);Faculty of Information Technology, Ho Chi Minh City Open University(胡志明市开放大学信息技术学院);Faculty of Computer Science and Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT)(胡志明市理工大学计算机科学与工程系);Vietnam National University Ho Chi Minh City(越南国家大学胡志明市分校)
HPQ-AKE是面向带宽受限IoT与边缘网络的无签名混合认证密钥交换协议,结合ML-KEM-768与RSA-OAEP,可减少56.4%握手传输量,降低31.4%卫星链路延迟,性能优于混合TLS 1.3。
2026-10-23 cs.CR cs.NI
Secure Group Key Agreement on Cyber-Physical System Buses
Technical University of Munich (TUM)(慕尼黑工业大学);Fraunhofer AISEC(弗劳恩霍夫AISEC研究所)
本文提出了一种适用于物联网总线的认证、完全分布式组密钥协议,以应对资源限制、动态成员变化等约束条件。
2026-01-29 cs.CR