Peripheral Authentication for Parked Vehicles over Wireless Radio Communication
外围设备认证是车辆网络中的一个重要方面，用于仅向认证的外围设备提供服务，并向内部车辆模块（例如防抱死制动系统、动力传动系控制模块、发动机控制单元、变速器控制单元和轮胎压力监测）提供安全性。本文提出了一种三次握手方案，用于车辆对钥匙链的认证。钥匙扣是一种带有安全硬件的钥匙，可通过无线信道与车辆进行通信和身份验证。传统上，车辆到密钥卡的认证是通过挑战-响应验证协议来实现的。车辆身份和密钥卡之间的真实耦合避免了对车辆的任何非法访问。然而，这些认证消息可以由主动对手中继，从而可以放大真实车辆和密钥卡之间的实际距离。最终，对手可以通过中继无线信号而无需任何努力来生成或解码秘密凭证来访问车辆。因此，车辆到密钥卡认证方案必须包含附加属性验证，诸如密钥卡持有者的物理移动。我们的解决方案是一个两方和三路握手计划与主动和被动的承诺验证。所提出的解决方案还使用时间间隔验证，使得车辆和密钥卡两者将在类似的观察时间间隔内产生动态密钥卡的类似运动模式。因此，该解决方案不同于需要多次迭代以进行往返延迟测量的距离边界协议。所提出的方案是适应现有的承诺计划，如Schnorr识别计划和Pedersen承诺计划。
2018-07-31 cs.CR
Zero-Knowledge Authentication
在这篇论文中，我们致力于设计一个认证系统，通过一个用户名和一个密码来认证网络上的用户。系统采用零知识证明（ZKP）系统作为密码验证机制。所使用的ZKP协议是基于二次残差问题。认证系统被定义为可扩展认证协议（EAP）中的一种方法。使用ZKP系统产生有趣的安全特性，使系统有利于在不安全的网络上使用。
2022-05-12 cs.CR
A Lightweight QR-assisted Zero-knowledge Identification Protocol For Secure Authentication
Düzce University（杜兹切大学）
本文提出了一种基于QR码的轻量级零知识认证模型，采用Schnorr认证协议并利用nonce和时间戳机制增强对重放攻击的防护，通过将证明数据嵌入QR码中实现无需暴露秘密密钥的知识验证，实验结果表明在256位安全级别下证明生成和验证时间在毫秒级，证明大小恒定约为0.5KB，适用于实际应用
2026-05-16 cs.CR
BioZero: Privacy-Preserving and Publicly Verifiable On-Chain Biometric Authentication via Homomorphic Commitments and Zero-Knowledge Proofs
Shenzhen University（深圳大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）
BioZero通过同态承诺和零知识证明实现去中心化身份系统中隐私保护的生物识别认证，支持链上公开验证，降低网络调整总认证延迟并提升证明效率。
2026-11-03 cs.CR
Formal Verification of Permission Voucher
本文使用 Tamarin Prover 对分布式环境下的 Permission Voucher Protocol 进行形式化验证，确认其在认证、机密性等方面的鲁棒性，并提出应对内部威胁及系统扩展性的改进策略。
2024-12-18 cs.CR
Aggregated Zero-knowledge Proof and Blockchain-Empowered Authentication for Autonomous Truck Platooning
本文提出聚合零知识证明与区块链赋能的身份认证方案，用于自动驾驶卡车编队的隐私保护身份验证，在毫秒级完成认证并提升安全性与系统韧性。
2023-05-31 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
AgentDID: Trustless Identity Authentication for AI Agents
Quancheng Laboratory（泉城实验室）；Shandong University（山东大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Huawei Technologies Co., Ltd.（华为技术有限公司）
本文提出AgentDID框架，解决AI代理身份认证与状态验证问题，支持自管理身份、大规模并发交互验证及动态执行状态确认。
2026-04-28 cs.CR
Formal Analysis of an Authentication Protocol Against External Cloud-Based Denial-of-Service (DoS) Attack
拒绝服务（DoS）攻击被认为是云计算服务可用性的最大威胁之一。由于云计算系统独特的架构，其检测和防范拒绝服务攻击的方法与传统网络系统有很大的不同。DoS攻击者的主要目标是身份验证协议，因为它被认为是访问云资源的网关。在这项工作中，我们提出了一个基于云的身份验证协议-一个安全地验证云用户，并有效地防止拒绝服务攻击的云计算系统-通过涉及用户在一个高的计算过程。然后，我们分析了协议通过Syverson和Van Oorschot（SVO）逻辑验证协议的认证过程中的云计算系统。
2017-11-22 cs.CR
Authentication Protocols for Internet of Things: A Comprehensive Survey
在本文中，我们对物联网（IoT）的认证协议进行了全面的调查。具体来说，我们选择并详细研究了在四种环境下为物联网开发或应用的四十多种认证协议，包括：（1）机器对机器通信（M2M），（2）车联网（IoV），（3）能源互联网（IoE）和（4）传感器互联网（IoS）。我们首先回顾了近年来发表的所有调查文章，这些文章侧重于物联网理念的不同方面。然后，我们回顾了物联网认证协议中使用的威胁模型、对策和正式的安全验证技术。此外，我们还以表格的形式提供了物联网认证协议的分类和比较，分为五个方面，即网络模型，目标，主要流程，计算复杂度和通信开销。根据目前的调查，我们确定了开放的问题，并为未来的研究提出了建议。
2016-12-21 cs.CR
Prove You Owned Me: One Step beyond RFID Tag/Mutual Authentication
射频识别（RFID）是一种在许多应用中使用的关键技术。在过去的几十年里，大量的安全和隐私保护的RFID标签/相互认证协议，以及评估他们的正式框架已经提出。然而，我们注意到，一个属性，即持有证明（PoP），迄今为止还没有得到严格的研究，尽管它在许多RFID应用中具有重要的价值。例如，在支持RFID的供应链中，PoP有助于防止不诚实的各方发布有关他们实际上从未处理过的产品/标签的信息。我们提出了第一个正式的框架，RFID标签/相互认证与PoP后，纠正现有的一些RFID形式框架的不足。我们提供了一个通用的结构转换的RFID标签/相互认证协议，支持PoP使用加密哈希函数，伪随机函数（PRF）和签名方案。我们证明了所构造的协议是安全的和隐私保护的框架下，如果所有的积木具有所需的安全属性。最后，我们展示了一个RFID相互认证协议与PoP。武装标签/相互认证协议与PoP是一个重要的步骤，以加强RFID启用系统，因为它弥合了物理层和数据层之间的安全差距，并减少RFID相关数据的误用。
2022-10-19 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
THRIVE: Threshold Homomorphic encryption based secure and privacy preserving bIometric VErification system
在本文中，我们提出了一个新的生物特征验证和模板保护系统，我们称之为THRIVE系统。该系统包括新的注册和认证协议的基础上的阈值同态密码系统的私钥之间的用户和验证者共享。在THRIVE系统中，只有加密的二进制生物特征模板存储在数据库中，并且通过同态随机化模板进行验证，因此，在认证阶段不会泄露原始模板。THRIVE系统是针对恶意模型而设计的，其中作弊方可以任意偏离协议规范。由于使用了门限同态加密方案，恶意数据库所有者无法对数据库中用户的加密模板执行解密。因此，使用涉及用户的私钥和生物特征数据的双因素认证方案来增强THRIVE系统的安全性。我们证明了该系统的安全性和隐私保护能力，在基于模拟的模型，没有任何假设。该系统适用于用户不想以简单的形式向验证者透露她的生物特征，但她需要通过使用生物特征来证明她的物理存在的应用。该系统可以与任何生物计量模态和生物计量特征提取方案一起使用，其输出模板可以被二进制化。对于在10 Mbit/s上行/下行链路连接速度下运行四核3.2 GHz CPU的台式PC上的256位biohash向量，所提出的THRIVE系统的总体连接时间估计为平均336 ms。因此，所提出的系统可以有效地用于现实生活中的应用。
2014-09-29 cs.CR
FAARM: Firmware Attestation and Authentication Framework for Mali GPUs
针对MOLE攻击利用Mali GPU固件验证缺失的问题，提出FAARM框架，在EL3安全监视器集成数字签名验证，实现固件认证与鉴权，平均验证延迟仅1.34毫秒，有效防御固件注入攻击。
2025-10-26 cs.CR
SOAP: A Social Authentication Protocol
本文提出SOAP协议，通过身份提供商管理的数字身份实现社交认证自动化，提升消息账户安全性，并基于OpenID Connect构建，已在两个原型中验证。
2024-02-05 cs.CR
The Birthmark Standard: Privacy-Preserving Photo Authentication via Hardware Roots of Trust and Consortium Blockchain
The Birthmark Standard Foundation
本研究提出一种基于硬件根信任和联盟区块链的图像认证方法，通过传感器熵生成认证密钥，确保隐私安全并提高验证效率。
2026-02-04 cs.CR cs.CY
A Multi-Factor Homomorphic Encryption based Method for Authenticated Access to IoT Devices
本文扩展M2I认证框架，提出HGAKA和HGA两种多对一群组认证协议，结合对称与非对称密码原语实现多因子群组认证，并通过分析验证其安全性和抗攻击能力。
2023-07-06 cs.CR
Experimental Study of DIGIPASS GO3 and the Security of Authentication
通过对DIGIPASS GO 3生成的$6$位一次性口令（OTP）的分析，我们能够重构出令牌的同步系统、OTP生成算法和验证协议，这些都是攻击所必需的细节。OTP比预期的更可预测。描述了伪造攻击。我们认为攻击成功的概率是$8^{-5}$。这比$10^{-6}$高得多，如果所有的数字都是独立的和均匀分布的，则可以预期$10^{-6}$。在自然假设下，即使在一家拥有$10^4$客户的相对较小的银行或公司中，一年中受损账户的数量也可能超过$100$。
2015-06-21 cs.CR
Beyond the Voice: Inertial Sensing of Mouth Motion for High Security Speech Verification
Texas Tech University（德克萨斯理工大学）
本文提出了一种结合声音证据和下面部运动模式的第二认证因素，通过惯性传感器捕捉口腔运动数据，实现高安全性的语音验证。
2026-08-18 cs.CR
Secure voice based authentication for mobile devices: Vaulted Voice Verification
Securics Inc（Securics公司）；University of Colorado Colorado Springs（科罗拉多大学科罗拉多斯普林斯分校）；Harvard University（哈佛大学）
随着生物识别技术的使用变得越来越广泛，由生物识别技术的使用引起的隐私问题变得越来越明显。随着移动设备的使用增长，将生物特征识别实现到这样的设备中的期望也增长。绝大多数正在使用的移动设备是移动电话。虽然正在努力将不同类型的生物识别技术应用到移动电话中，例如基于照片的生物识别技术，但语音是更自然的选择。语音作为生物识别的想法已经存在很长时间了。使用语音作为标识符的主要问题之一是语音的不稳定性。我们已经开发了一个解决这些不稳定性并保护隐私的协议。本文描述了一种新的协议，允许用户使用语音在移动/远程设备上进行身份验证，而不会损害他们的隐私。我们首先讨论\vv协议，这是最近在研究文献中介绍，然后描述其局限性。然后，我们介绍了一种新的适应和扩展的拱形验证协议的语音，被称为$V^3$。接下来，我们展示了一个性能评估，然后结束与安全性和未来工作的讨论。
2012-11-30 cs.CR cs.CV
Beyond the Hype: On Using Blockchains in Trust Management for Authentication
用于身份验证的信任管理（TM）系统对于在线交互的安全性至关重要，在线交互在我们的日常生活中无处不在。各种系统，如Web PKI（X.509）和PGP的Web of Trust用于管理此设置中的信任。近年来，区块链技术已被引入作为我们的安全问题的灵丹妙药，包括身份验证，没有足够的理由，至于其优点。在这项工作中，我们调查使用开放分布式账本（ODL）的优点，如区块链技术实现的，用于保护TM系统的身份验证。我们正式建模这样的系统，并探索区块链如何帮助减轻对它们的攻击。经过正式的论证，我们得出结论，在身份验证的信任管理背景下，区块链技术和一般的ODL与以前的方法相比可以提供相当大的优势。据我们所知，我们的分析是第一个基于区块链技术正式建模和讨论TM认证系统安全性的分析。为了实现这一结果，我们首先提供了一个抽象的模型TM系统的身份验证。然后，我们展示了如何将这个模型在概念上编码到区块链中，将其表达为一系列状态转换。作为下一步，我们研究了对TM系统的五种常见攻击，并提供证据证明基于区块链的解决方案可以通过减轻或完全否定此类攻击来有益于此类系统的安全性。
2017-11-13 cs.CR
A Privacy-Preserving Information-Sharing Protocol for Federated Authentication
University Mediterranea of Reggio Calabria（雷焦卡拉布里亚地中海大学）
本文提出了一种基于OPRFs的隐私保护协议，用于联邦认证中身份注册和信息共享，通过伪匿名标识符实现隐私保护和欺诈检测。
2025-12-01 cs.CR
Automated Symbolic Verification of Telegram's MTProto 2.0
MTProto 2.0是一套用于即时消息的加密协议，是流行的Telegram信使应用程序的核心。在本文中，我们分析MTProto 2.0使用符号验证ProVerif。我们提供了MTProto 2.0的认证，正常的聊天，端到端的加密聊天，和密钥更新机制的几个安全属性，包括认证，完整性，保密性和完美的前向保密性的健全性的全自动证明;在同一时间，我们发现，密钥更新协议是脆弱的未知密钥共享（UKS）攻击。我们继续在一个增量的方式：每个协议是孤立地检查，只依赖于以前的和基本的密码原语的鲁棒性提供的保证。我们的研究证明了MTProto 2.0 w.r.t.最相关的安全属性，可以作为客户端和服务器端实现和分析的参考。
2021-04-30 cs.CR
On the Security of Trustee-based Social Authentications
最近，在朋友的帮助下对用户进行认证（即，基于信任的社会认证）已被证明是一种有前途的备份认证机制。该系统中的用户与从用户的朋友中选择的几个受托人相关联。当用户想要重新访问帐户时，服务提供商向用户的受托人发送不同的验证码。用户必须获得至少k（即，恢复阈值）验证码，然后被指示重置他或她的密码。在本文中，我们提供了第一个系统的研究基于信任的社会认证的安全性。具体来说，我们首先介绍一种新的攻击框架，我们称之为森林火灾攻击。在这些攻击中，攻击者首先获得少量受损用户，然后攻击者通过利用基于信任的社交认证迭代地攻击其余用户。然后，我们构建了一个概率模型来形式化森林火灾攻击的威胁和攻击者的成本。此外，我们还介绍了各种防御策略。最后，我们应用我们的框架，广泛评估各种具体的攻击和防御策略，使用三个现实世界的社交网络数据集。我们的研究结果有很强的影响，设计更安全的基于信任的社会认证。
2014-06-08 cs.CR cs.SI
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
Cloud-Based Secure Authentication (CSA) Protocol Suite for Defense against DoS Attacks
基于云的服务已成为我们日常软件解决方案的一部分。身份认证过程被认为是这些服务的主要网关。因此，这些门越来越容易受到攻击者的攻击，他们可能会使用拒绝服务（DoS）攻击来永久关闭这些门。有许多身份验证协议足够强大，可以验证身份并保护传统的网络应用程序。然而，当在基于云的应用中使用时，这些认证协议本身可能引入DoS风险。这种风险的引入是由于使用了繁重的验证过程，这可能会消耗云资源并禁用应用程序服务。在这项工作中，我们提出了一种新的基于云的认证协议套件，不仅知道内部的DoS威胁，但也能够抵御外部的DoS攻击者。所提出的解决方案使用了一个多层次的自适应技术来规定的协议参与者的努力。该技术能够识别合法用户的请求，并将其置于身份验证过程队列的前面。身份验证过程的设计方式使基于云的服务器变得无足迹，并完全意识到任何DoS攻击的风险。
2017-11-22 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
A Continuous Liveness Detection System for Text-independent Speaker Verification
语音认证正引起越来越多的关注，并成为一个有吸引力的替代密码的移动认证。移动技术的最新进展进一步加速了语音生物识别技术在各种移动应用中的采用。然而，最近的研究表明，语音认证容易受到重放攻击，其中对手可以使用从受害者收集的预先录制的语音样本来欺骗语音认证系统。在本文中，我们提出了VoiceLive，一个活跃度检测系统，用于智能手机上的文本相关和文本无关的语音认证。VoiceLive通过利用用户独特的语音系统和智能手机的立体声录音来检测现场用户。特别是，利用内置的陀螺仪，扬声器和麦克风，VoiceLive首先测量智能手机与用户的距离和角度，然后它捕获到电话的两个麦克风的音素声音序列中的位置特定的到达时间差（TDoA）变化，并使用这种独特的TDoA动态，这在重放攻击下不存在活性检测。VoiceLive是实用的，因为它不需要额外的硬件，但双声道立体声录音，几乎所有的智能手机支持。我们对12名参与者和不同类型的手机进行的实验评估表明，VoiceLive在文本相关系统上以约1%的相等出错率（EER）实现了超过99%的检测准确率，在文本无关系统上实现了约99%的准确率和2%的EER。结果还表明，VoiceLive对不同的手机位置具有鲁棒性，即用户可以自由地以不同的距离和角度握住智能手机。
2021-06-02 cs.CR cs.HC
Continuous Authentication of Smartphones Based on Application Usage
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；University of Oulu（奥卢大学）
本文提出了一种智能手机主动/连续认证的实证研究，通过利用用户独特的应用程序使用数据，即，不同的使用模式，由马尔可夫过程建模。隐马尔可夫模型的变化（障碍）的连续用户验证进行评估，由于会话数据的稀疏性，爆炸的状态，并处理不可预见的事件在测试数据的挑战得到解决。与传统方法不同，所提出的公式不依赖于前N个应用程序，而是使用完整的应用程序使用信息来实现低延迟。通过实验，对不可预见事件的影响进行经验评估，未知的应用和不可预见的观察，对用户的验证是通过一个修改的编辑距离算法进行简单的序列匹配。结果发现，为了提高验证性能，不可预见的事件应纳入模型中采用平滑技术与HALTORY。为了验证，在两个不同的数据集上进行了大量的实验。边际平滑技术在等出错率（EER）方面对于用户验证是最有效的，并且具有1/30 s ^{-1}的采样率和30分钟的历史数据，并且该方法能够在应用程序使用的约2.5分钟内检测到入侵。
2018-07-18 cs.CR cs.LG stat.ML
A Secure Mobile Authentication Alternative to Biometrics
生物识别技术广泛用于消费者设备和商业环境中的身份验证，因为它们为用户提供了足够强的安全性、即时验证和便利性。然而，生物识别技术很难保密，被盗的生物识别技术给用户带来了终身的安全风险，因为它们无法重置和重新发布，并且通过不同系统的生物识别技术认证的交易是可追溯的，可以追溯到个人身份。此外，他们的成本效益分析不包括对用户的个人影响，他们对即将发生的负面结果准备最少，而且往往没有得到同样方便的替代认证选项。我们介绍了ai.lock，一种用于移动设备的基于秘密图像的身份验证方法，它使用成像传感器来可靠地提取类似于生物识别的身份验证凭证。尽管缺乏生物识别图像特征的识别，但我们表明，ai.lock始终从一般用户捕获的图像中提取身份验证尝试的特征，以重建可以匹配并超过生物识别安全性的凭据（EER = 0.71%）。al.lock只存储对象图像的散列。我们测量了ai.lock针对超过35亿个验证实例的蛮干攻击的安全性，这些验证实例是由超过25万张真实物体的图像和10万张使用对象图像训练的生成对抗网络合成生成的图像构建的。我们证明了ai.lock Shannon熵优于内置于流行移动设备中的基于指纹的身份验证。
2018-08-21 cs.CR
On the Instability of Sensor Orientation in Gait Verification on Mobile Phone
已经提出了使用令牌或生物特征模态的认证方案来改善移动设备上的安全强度。然而，现有的方法是突兀的，因为用户需要执行明确的手势，以便被认证。虽然由惯性传感器捕获的步态信号被理解为用于有效隐式认证的可靠轮廓，但是最近的研究已经在理想条件下进行，因此可能不适用于真实的移动环境。特别地，获取传感器总是固定到特定位置和取向。本文主要针对现实中传感器姿态不稳定的问题进行研究。提出了一种灵活的解决方案，利用移动设备上的可用传感器，可以帮助处理这个问题。此外，一种新的步态识别方法，利用统计分析和监督学习，以适应在各种情况下的生物步态的不稳定性也提出了。通过采用PCA+SVM的方法构建步态模型，该方法的验证率和识别率分别为2.45%和99.14%，优于其他最先进的研究，同等的出错率。
2016-02-09 cs.CR
A method for unbounded verification of privacy-type properties
在本文中，我们考虑的问题，验证匿名性和unlinkability的符号模型，其中协议表示为进程中的一个变种的应用π演算，特别是使用的ProVerif工具。现有的工具和技术不允许直接验证这些属性，表示为行为等价。我们提出了一种不同的方法：我们设计了两个条件的协议，足以确保匿名性和不可链接性，然后可以有效地检查自动使用ProVerif。我们的两个条件对应于两大类不可链接性攻击，即数据和控制流泄漏。这个理论结果是足够普遍的，它适用于广泛的一类协议的基础上各种密码原语。特别是，使用我们的工具，UKano，我们提供了第一个正式的安全性证明的协议，如BAC和PACE（电子护照），哈希锁（RFID认证）等，我们的工作也导致了新的攻击的发现，包括一个LAK协议（RFID认证），这是以前声称是unconfirmed（在弱意义上）。
2019-04-08 cs.CR
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
Vehicle Authentication via Monolithically Certified Public Key and Attributes
车辆网络用于通过使用无线收发器（发射器和接收器对）来协调交通中的车辆之间的动作。不幸的是，车辆之间的无线通信容易受到安全威胁，这可能导致非常严重的安全隐患。在这项工作中，我们提出了一个可行的解决方案，以应付人在中间攻击。传统上，公钥基础设施（PKI）用于与预认证的公钥的安全通信。然而，安全的车辆到车辆通信需要额外的验证手段，以避免冒充攻击。据我们所知，这是第一个工作，提出了认证的公钥和带外感知的静态属性，使相互认证的通信车辆。车辆所有者必须（周期性地）预处理用于公钥和车辆的固定不可改变属性的列表两者的证书。此外，所提出的方法被证明是适应于现有的认证协议。我们说明了所提出的协议的安全性验证使用详细的证明Spi演算。
2015-07-16 cs.CR cs.NI
PBAG: A Privacy-Preserving Blockchain-based Authentication Protocol with Global-updated Commitment in IoV
车辆互联网（IoV）越来越多地用作通过在诸如车辆和基础设施的实体之间建立连接来传播关键信息的媒介。在消息传输过程中，隐私保护认证被认为是抵御攻击者和恶意信息的第一道防线。为了实现更安全和稳定的通信环境，越来越多的基于区块链的认证方案被提出。乍一看，现有的方法提供了健壮的架构，并实现了透明的身份验证。然而，在这些方案中，验证者必须提前连接到区块链网络，并使用智能合约完成身份验证，这降低了延迟。为了弥补这一限制，我们提出了一种保护隐私的基于区块链的身份验证协议（PBAG），其中根机构（RA）为每个授权车辆生成与颁发的证书相对应的唯一评估证明。同时，RA广播基于所有有效证书的公共全局承诺。代替查询存储在区块链中的证书，车辆将通过利用双线性对的全局承诺来有效地证明是授权用户。此外，我们的方案可以防止车辆配备无效证书完成认证，从而避免了耗时的检查证书吊销列表（CRL）。最后，我们的计划提供了隐私属性，如匿名性和不可链接性。它允许基于评估证明的匿名认证，并在发生争议时实现身份的可追溯性。仿真结果表明，在批处理机制下，验证的平均时间为0.36ms，比现有的方案至少提高63.7%。
2022-08-31 cs.CR
PLA for Drone RID Frames via Motion Estimation and Consistency Verification
State Key Laboratory of Integrated Services Network, Xidian University（西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室）；School of Telecommunications Engineering, Xidian University（西安电子科技大学通信工程学院）
本文提出了一种基于运动估计和一致性验证的物理层认证算法，用于提高无人机 RID 框架的认证可靠性与鲁棒性。
2026-02-27 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
Authentication Scheme Based on Hashchain for Space-Air-Ground Integrated Network
随着人工智能和自动驾驶技术的发展，车载自组织网络（VANET）已成为智能交通系统（ITS）中不可替代的重要组成部分。然而，传统的地面网络无法满足车辆之间的传输、处理和存储要求。在这种情况下，将空间和空中节点集成到整个网络中可以提供全面的交通信息，并减少传输延迟。空-地-空一体化网络（SAGIN）的高移动性和低时延对身份认证、隐私保护、数据安全等安全问题提出了更高的要求。本文对区块链进行了简化，提出了一种基于哈希链的SAGIN身份认证和隐私保护方案。该方案利用无线信号的特征对节点进行识别和认证。块上记录的验证和备份使用分布式流媒体平台Kafka算法实现，而不是共识。并对该方案的安全性进行了分析。最后，利用SUMO、OMNeT++和Veins仿真软件对该方案进行了仿真，并给出了实验结果。
2019-02-10 cs.CR
PA-Boot: A Formally Verified Authentication Protocol for Multiprocessor Secure Boot
针对多处理器系统启动过程中因缺乏处理器认证机制而存在的硬件供应链攻击面，提出首个形式化验证的PA-Boot协议，可检测多种敌对行为，经实验验证开销小且能提升系统安全性。
2025-04-21 cs.AR cs.CR
BEPHAP: A Blockchain-Based Efficient Privacy-Preserving Handover Authentication Protocol with Key Agreement for Internet of Vehicles
车联网可以显著提高运输效率，保障交通安全。身份认证被认为是物联网中抵御攻击的基本防线。然而，最先进的方法存在几个缺点，包括单一云服务器模型的瓶颈，操作的高计算开销，对云服务器和路边单元（RSU）的过度信任，以及车辆轨迹隐私的泄露。本文介绍了BEPHAP，一种基于区块链的高效隐私保护车联网切换认证协议，具有密钥协商功能，旨在解决这些问题。BEPHAP在云服务器和RSU可能发起攻击的安全模型下，通过基于防篡改区块链、对称密码学和变色龙哈希函数的密钥协商，实现匿名跨域相互切换认证。BEPHAP特别适合车联网，因为它允许车辆在认证阶段只需要执行轻量级的加密操作。BEPHAP还实现了数据机密性、不可链接性、可跟踪性、不可否认性、不可成帧性和密钥托管自由性。基于ProVerif的形式化验证和基于BAN逻辑的形式化安全性证明表明，BEPHAP能够抵抗各种典型的攻击，如中间人攻击、冒充攻击和重放攻击。性能分析表明，BEPHAP在计算和通信效率方面都超过了现有的工作。每秒5000个请求时，消息丢失率保持为0，符合车联网的要求。
2022-10-29 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
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
What a Mesh: Formal Security Analysis of WPA3 SAE Wireless Authentication
University of York（约克大学）；King’s College London（伦敦国王学院）；University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Milan（米兰大学）
本文对WPA3 SAE协议进行形式化安全分析，结合通信逻辑和状态机模型，发现并修正IEEE 802.11标准中的问题，推动标准修订。
2026-03-24 cs.CR cs.NI
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
Quantifying pervasive authentication: the case of the Hancke-Kuhn protocol
随着移动设备遍布物理空间，熟悉的认证模式变得不足：除了实体认证之外，许多应用需要，例如，位置认证。许多有趣的协议已经被提出和实现，以提供这种加强形式的认证，但很少有证据表明，这样的协议满足所需的安全属性。逻辑形式主义，设计用于推理标准计算机网络上的安全协议，原来是难以适应推理的混合协议，用于普及和异构网络。<p>我们完善的Dolev-Yao式的代数方法的协议分析的概率模型的猜测，需要分析的协议，混合弱密码学与非标准的通信信道的物理特性。应用这个模型，我们提供了一个精确的安全性证明的邻近认证协议，由于Hancke和库恩，使用一种微妙的形式的概率推理，以实现其目标。
2010-07-14 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
PrintListener: Uncovering the Vulnerability of Fingerprint Authentication via the Finger Friction Sound
本研究提出新型侧信道攻击方法PrintListener，通过采集指尖摩擦声提取指纹一级特征并合成更强的定向PatternMasterPrint，可显著提升MasterPrint对AFIS的攻击效力，暴露了指纹认证的安全漏洞。
2024-04-14 cs.CR
The 5G-AKA Authentication Protocol Privacy
我们研究了5G移动通信标准中描述的5G-AKA认证协议。这个版本的AKA试图通过使用非对称随机加密来实现比3G和4G版本更好的隐私。尽管如此，我们表明，除了IMSI捕手攻击，所有已知的针对5G-AKA隐私的攻击仍然适用。接下来，我们修改5G-AKA协议以防止这些攻击，同时满足5G-AKA协议的成本和效率约束。然后，我们正式证明我们的协议是sigma-unexpressed。这是一个新的安全概念，它允许对协议隐私进行细粒度的量化。我们的安全性证明是在Bana-Comon不可否认逻辑中进行的。我们还证明了相互认证作为次要结果。
2019-04-03 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
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
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
Next Generation Authentication for Data Spaces: An Authentication Flow Based On Grant Negotiation And Authorization Protocol For Verifiable Presentations (GNAP4VP)
针对数据空间身份验证的安全隐私需求，本文提出扩展GNAP、整合OIDC4VP与LVP的身份验证协议，支持两种交互流程，兼顾隐私、互操作性与合规性，助力构建可信主权数字基础设施。
2025-05-30 cs.CR cs.ET
A Privacy Preserving Improvement for SRTA in Telecare Systems
射频识别（RFID）是一种通过非物理接触提供身份认证和识别的现代通信技术。最近，这项技术的使用几乎在医疗保健环境中得到了发展。虽然RFID技术可以在系统中准备智能，但隐私和安全问题应该在此之前考虑。最近，在2015年，Li等人提出了SRTA，这是一种基于哈希的RFID认证协议，用于医疗保健的药物验证。在本文中，我们研究了该协议，并表明SRTA协议是脆弱的可追溯性，假冒和Dos攻击。因此，它不提供RFID最终用户的隐私和安全。因此，我们提出了一种改进的安全和高效的RFID认证协议，以提高李等人的方法的性能。分析表明，该协议克服了SRTA协议存在的不足。
2015-10-14 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
