Towards Verifiable Remote Voting with Paper Assurance
我们提出了一个协议,可验证的远程投票与纸张的保证。它的目的是扩大现有的邮政投票程序,允许选票以电子方式构建,打印在纸上,然后在邮件中返回。它允许每个选民核实他们的选票是否被选举委员会正确投票、记录和统计。该系统不是端到端可验证的,但确实允许选民检测控制投票设备或(邮政服务和选举委员会)但不是两者的对手的操纵。协议不是没有收据的,但是如果客户诚实地遵循协议(包括可能记住所有内容),他们随后就无法证明他们是如何投票的。我们的建议是第一个将普通纸张保证与加密验证(被动)收据自由的方式相结合。
2021-11-09 cs.CR
Survey on Remote Electronic Voting
电子和远程投票已成为一个庞大的研究领域,并提出了多种方案、系统、加密原语以及电子选举的正式定义和要求。在这份调查中,我们试图对目前的情况作一个简短而准确的概述和总结。
2017-02-09 cs.CR cs.CY
Recommendations to OSCE/ODIHR (on how to give better recommendations for Internet voting)
本文批判性分析OSCE/ODIHR对爱沙尼亚20年互联网投票的建议,指出部分建议无法实现或需权衡,建议其明确权衡立场与端到端可验证性的具体定义及判断标准,以提升建议质量。
2025-02-11 cs.CR
Breaking the encryption scheme of the Moscow Internet voting system
2019年9月,莫斯科市议会选举的选民被允许使用互联网投票系统。其源代码已公开测试。在本文中,我们展示了两个成功的攻击在投票系统中实现的加密方案。这两个攻击都被发送给了系统的开发人员,之后这两个问题都得到了修复。该系统中使用的加密是有限域上ElGamal的变体。在第一次攻击中,我们证明了所使用的密钥大小太小。我们解释了如何在几分钟内利用容易获得的资源从公钥中检索私钥。当这个问题得到解决并且新系统可以进行测试时,我们发现新的实现在语义上并不安全。我们演示了如何使用这个新发现的安全漏洞来计算候选人的投票数。
2019-11-15 cs.CR
MERGE: Matching Electronic Results with Genuine Evidence for verifiable voting in person at remote locations
MERGE协议结合电子投票速度与纸质选票验证,通过风险限制审计确保远程投票的完整性与准确性,延长选票到达时间窗口。
2025-03-26 cs.CR
Pakistan's Internet Voting Experiment
巴基斯坦最近对海外公民远程互联网投票系统进行了小规模试验。在这方面的贡献,我们报告的经验:我们记录的独特组合的社会政治,法律和制度因素,激励这项工作。我们描述了系统及其报告的漏洞,我们还强调了与重要性有关的新问题。如果在下次大选中采用这一制度-这似乎是可能的-这一事态发展将构成世界上最大的享有选举权的散居国外者。因此,我们在本文中的目标是提供全面的洞察巴基斯坦的实验与互联网投票,强调突出的挑战,并确定未来的研究方向。
2019-07-10 cs.CR cs.CY
Key Expansion Based on Internet X.509 Public Key Infrastructure for Anonymous Voting
本文提出一种结合 X.509 公钥基础设施与椭圆曲线密码学的密钥扩展方法,在保证证书可验证性的同时实现终端实体对各方匿名,以支撑匿名投票服务。
2024-10-07 cs.CR cs.NI
Phrase-Verified Voting: Verifiable Low-Tech Remote Boardroom Voting
我们提出短语验证投票,选民可验证的远程投票系统组装从商业现成的软件,用于小型私人选举。该系统是透明的,使每个选民能够验证计票包括他们的选票选择,而不需要任何密码学的理解。本文介绍了该系统及其在2020年秋季的使用,在一所大学的晋升委员会中进行远程投票。每个投票者在云中填写一张表格,上面有他们的投票V(是、否、弃权)和一个密码短语P--投票者输入的两个单词。系统生成(P,V)对的验证提示和投票计数,组织起来以帮助可视化投票是如何加起来的。投票结束后,每个投票人都要验证这个表是否列出了他们的(P,V)对,以及计票是否正确。该系统特别适合任何做出敏感决策的小团体。由于该系统不会阻止胁迫者要求受害者使用指定的密码,因此它不是为可能发生这种不法行为或无法检测到这种不法行为的应用程序而设计的。43名选民的投票结果表明,该系统得到广泛接受,有效地实现了预期目的,并向用户介绍了选民核实选举的概念。与常用的纸质选票或电子邮件投票相比,选民发现该系统更容易使用,而且它提供了更大的隐私和结果完整性。
2021-03-12 cs.CR cs.HC
A Trust-Centric Approach To Quantifying Maturity and Security in Internet Voting Protocols
Gdansk University of Technology(格但斯克理工大学);University of Malta(马耳他大学)
本文提出一个以信任为中心的成熟度评分框架,用于量化17种互联网投票系统的安全性和成熟度,帮助决策者选择适合特定需求的系统。
2025-08-30 cs.CR cs.CY cs.DC
UC Modelling and Security Analysis of the Estonian IVXV Internet Voting System
自2005年以来,爱沙尼亚在全国范围的选举中使用互联网投票。然而,该系统最初是以启发式方式设计的,几乎没有经过验证的安全保证。爱沙尼亚互联网投票系统多年来一直在不断发展,最新版本(代号IVXV)于2018年实施。然而,迄今为止,尚未对该系统进行正式的安全分析。在这项工作中,第一次,我们提供了一个严格的安全建模爱沙尼亚IVXV系统作为一个仪式,试图捕捉到的效果,实际的人类行为对选举可验证性的通用可组合性(UC)框架。基于从爱沙尼亚的三个实际选举事件收集的选民行为统计数据,我们表明,IVXV实现端到端的可验证性在实践中,尽管只有$4\%$(平均)的爱沙尼亚选民审计他们的选票。
2021-09-05 cs.CR cs.DC cs.FL
An Internet Voting System Fatally Flawed in Creative New Ways
本文分析了MERGE互联网投票协议的理论与实践差距,指出其在现有法律和技术条件下无法实现可信选举,呼吁DARPA承认其缺陷并停止过度宣传。
2024-11-18 cs.CR cs.CY
D-DEMOS: A distributed, end-to-end verifiable, internet voting system
电子投票系统已经成为一种强大的技术,通过降低选举成本,提高选民参与度,甚至允许选民直接验证整个选举程序来改善民主。先前的互联网投票系统具有单点故障,这可能导致可用性、选民保密性或选举结果的完整性的妥协。在本文中,我们提出的设计,实现,安全性分析和评估的D-DEMOS,一个完整的电子投票系统,是分布式的,隐私保护和端到端的可验证的。我们的系统包括一个完全异步的投票收集子系统,它可以立即向选民保证她的投票被记录为投票,而不需要代表选民进行加密操作。我们还包括一个分布式、可复制和容错的公告板组件,该组件存储所有必要的选举相关信息,并允许任何一方阅读和验证完整的选举过程。最后,我们还成立了受托人,即,控制选举结果产生的个人,同时保证隐私和端到端的可验证性,只要他们的绝大多数是诚实的。我们的系统是第一个电子投票系统,其投票操作是人类可验证的,即,即使当投票者的web客户端堆栈潜在地不安全时,投票者也可以在web上投票,而不牺牲其隐私,并且仍然可以确保她的投票被记录为已投。此外,选民可以将选举审计外包给第三方,而不会牺牲隐私。最后,随着审计人员数量的增加,选举舞弊未被发现的可能性呈指数级下降。我们提供了一个模型和系统的安全性分析。我们实现了一个完整的系统的原型,我们测量其性能实验,我们证明了它的能力,以处理大规模的选举。
2015-12-19 cs.CR cs.DC
VoteMate: A Decentralized Application for Scalable Electronic Voting on EVM-Based Blockchain
针对在线投票易被操纵、中心化系统缺透明度与保密性的问题,本文提出基于EVM区块链的去中心化投票应用VoteMate,依托区块链透明防篡改、端到端可验证的特性,结合密码学层保障选民保密性与投票安全。
2025-05-21 cs.CR
Distributed, End-to-end Verifiable, and Privacy-Preserving Internet Voting Systems
电子投票系统是改善民主的强大技术。不幸的是,现有的投票系统具有单点故障,这可能损害选举结果的可用性、隐私性或完整性。我们提出的设计,实现,安全分析和评估的D-DEMOS套件的分布式,隐私保护,端到端的可验证的电子投票系统。我们提出了两个系统:一个异步和一个最小的时间假设,但更好的性能。我们的系统包括一个分布式的投票收集子系统,不需要代表选民的加密操作。我们还包括一个分布式、可复制和容错的公告板组件,该组件存储所有必要的选举相关信息,并允许任何一方阅读和验证完整的选举过程。最后,我们加入了受托人,他们控制结果的产生,同时保证隐私和端到端的可验证性,只要他们的绝大多数是诚实的。我们的电子投票系统套件是第一个其投票操作是人类可验证的,即,即使当投票者的web客户端堆栈潜在地不安全时,投票者也可以在web上投票,而不牺牲其隐私,并且仍然可以确保她的投票被记录为已投。此外,选民可以将选举审计外包给第三方,而不会牺牲隐私。我们提供了一个模型和系统的安全分析,实现完整的原型,实验测量其性能,并证明其处理大规模选举的能力。最后,我们展示了两个版本的系统之间的性能权衡。我们的系统的初步版本被用于在两次国家级选举的三个投票站进行退出民意调查,并正在被希腊最大的工人工会采用,该工会由50多万成员组成。
2016-08-02 cs.CR cs.DC
ElectAnon: A Blockchain-Based, Anonymous, Robust and Scalable Ranked-Choice Voting Protocol
近年来,远程投票变得越来越重要,尤其是在新冠肺炎疫情爆发之后。区块链技术及其去中心化、安全性和透明度等好处鼓励远程投票系统使用区块链。对现有解决方案的分析表明,匿名性、鲁棒性和可扩展性是基于区块链的选举系统中的常见问题。在这项工作中,我们提出了ElectAnon,一个基于区块链的排名选择选举协议,专注于匿名性,鲁棒性和可扩展性。ElectAnon通过使选民能够匿名地通过零知识证明投票来实现匿名性。鲁棒性是通过使用定时状态机消除当局在投票过程中的直接控制来实现的。结果表明,ElectAnon在现有工程中具有可扩展性,因为与以前的工程相比,它将天然气消耗量减少了89%。建议的协议包括一个候选人的建议系统和可交换理货库。扩展也提出了最小化的信任假设的选举当局。我们的代码可以在https://github.com/ceyonur/electanon上找到。
2022-11-08 cs.CR cs.DC
$Laoco\ddot{o}n$: Scalable and Portable Receipt-free E-voting Protocol without Untappable Channels
在大规模选举中部署远程在线投票时,选票购买和选民胁迫是迫在眉睫的威胁。胡萝卜加大棒的政策,会鼓励选民偏离诚实的投票策略,破坏民主选举。为了解决这个问题,许多投票协议提出了他们的解决方案与receipt-free的概念。然而,现有的无收据投票协议要么依赖于一些不切实际的假设,不可分割的通信信道,或者是沉重的选民端计算和二次计票复杂度的负担。本文提出了一种新的加密投票协议$Laoco\ddot{o}n$,该协议具有实用性强、重量轻的特点,适合于大规模在线选举。通过利用代理重新加密,我们的协议可以抵御投票购买攻击。在此基础上,本文引入了一个新的性质--候选人自适应性,即每个候选人都知道自己的实时票数,而不知道其他候选人的实时票数,也不购买选票。我们证明了我们的协议的正确性和评估的性能与实验结果。最后提出了一些有待进一步研究的问题。
2019-05-14 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
Design of Distributed Voting Systems
爱沙尼亚、挪威和澳大利亚等国开发了电子投票系统,可在个人电脑和互联网的帮助下实现议会选举。这些系统在设计和解决同一问题的方式上完全不同。在这篇论文中,我们分析了一些最大的现实世界中的系统,描述了他们的构建模块和他们的一般设计,专注于这些电子投票系统中可能存在的问题。此外,我们提出了一个电子投票系统的模板,我们设计的尝试,以满足一个安全的电子投票系统的特点和要求。我们使用现有系统的经验和构建块将它们组合到另一个更安全的系统中。之后,我们将我们的概念与现实世界的系统进行比较,以评估需求的满足情况。最后,我们讨论了在设计一个安全的系统时出现的问题。对等网络提供了许多优点,如分散化,这可能适用于电子投票系统。因此,我们来看看称为区块链的分布式数据库以及在点对点投票系统中的使用。我们对这个主题的贡献是修改了权益证明,它允许使用常见的设备,如智能手机或平板电脑,用于区块链验证和将新选票纳入链中。这种证明不需要太多的计算能力,并且比比特币协议中的工作量证明具有更低的碳足迹。
2017-02-08 cs.CR
Evaluation of compliance with democratic and technical standards of i-voting in elections to academic senates in Czech higher education
Czech University of Life Sciences Prague(捷克生命科学大学);Charles University(查理大学)
本文评估捷克公立大学学术委员会选举中 i-voting 平台的民主与技术挑战,通过访谈和调查强调透明度对保障选举安全、隐私及合法性的关键作用。
2025-11-03 cs.CR cs.CY physics.soc-ph
Secure and Verifiable Electronic Voting in Practice: the use of vVote in the Victorian State Election
2014年11月的澳大利亚维多利亚州选举是世界上第一次在州一级的法定政治选举,在投票站部署了端到端可验证的电子投票系统。这是盲人选民第一次能够以可验证的方式进行完全无记名投票,也是第一次在政治选举中使用可验证的投票系统来收集远程选票。代码是开源的,选举的输出是可验证的。该系统从这些特定群体中获得了1121张选票,比2010年有所增加,但投票点较少。
2015-04-27 cs.CR cs.CY
A Unique One-Time Password Table Sequence Pattern Authentication: Application to Bicol University Union of Federated Faculty Association, Inc. (BUUFFAI) eVoting System
电子投票系统(英语:Electronic Voting System,EVS)是一种投票程序,主要处理选择、带有检测错误的嵌入式安全机制的投票,以及通过使用电子系统进行的防篡改选举结果。它可以包括光学扫描,专门的投票亭和互联网投票方法。大多数组织在投票方面都有困难,比科尔大学联合教师协会联合会(BUUFFAI)也不例外。所涉及的一些问题包括便利性、费用、投票区的地理位置和投票率。这项研究扩展了当前BUUFFAI电子投票系统的范围,以解决这些问题,并消除教师选民和主持人的不便。该投票方案使用基于表序列模式调度的算法OTP方案,该方案随机生成对投票者唯一的XY坐标,该XY坐标将被发送到投票者注册的电子邮件地址。这项研究探讨了安全要求,维护了选举程序的保密性、完整性和可用性。
2017-08-02 cs.CR
A Protocol for Cast-as-Intended Verifiability with a Second Device
本文针对互联网选举中第二设备审计选票的按意图投票可验证性问题,提出一种不增加卖票风险、信任假设更弱且可与多种投票协议结合的增强协议。
2023-04-19 cs.CR
Strategic Remote Attestation: Testbed for Internet-of-Things Devices and Stackelberg Security Game for Optimal Strategies
物联网(IoT)设备和应用程序可能存在重大漏洞,这些漏洞可能会被对手利用,造成相当大的伤害。减轻这种威胁的一种重要方法是远程证明,它使防御者能够远程验证设备及其软件的完整性。远程认证有多种方法,每种方法在检测精度和计算成本方面都有其独特的优点和缺点。此外,证明方法可以以多种方式应用,诸如各种级别的软件覆盖。因此,为了最大限度地减少安全风险和计算开销,防御者需要根据设备的特性和潜在的损失,从战略上决定应用哪些证明方法以及如何应用它们。为了回答这些问题,我们首先开发了一个用于物联网设备远程认证的测试平台,这使我们能够测量各种认证方法的检测准确性和性能开销。我们的测试平台集成了两个示例物联网应用程序、基于内存校验和的证明以及各种软件漏洞,这些漏洞允许攻击者将任意代码注入到正在运行的应用程序中。其次,我们模型的问题,找到一个最佳的策略,应用远程认证作为一个Stackelberg安全游戏之间的防御者和对手。我们刻画了防御者在各种特殊情况下的最优证明策略。最后,建立在我们的测试平台的实验结果,我们评估我们的模型,并表明,最佳的战略认证可以导致显着低于天真的基线策略的损失。
2021-09-26 cs.CR cs.GT
Remote Memory-Deduplication Attacks
通过将相同的内存块合并到写时复制映射中,可以降低内存利用率。以前的工作表明,这种所谓的内存重复数据删除可以在本地攻击中被利用来破坏ASLR,监视其他程序,并确定数据的存在,即,网站图片所有这些攻击都利用了跨安全域的内存重复数据删除,而这反过来又被禁用。但是,在安全域中或在没有不受信任的本地访问的隔离系统上,内存重复数据消除仍然不被视为安全风险,并且默认情况下最近在Windows上重新启用。在本文中,我们提出了第一个完全远程memorydeduplication攻击。与以前的攻击不同,我们的攻击不需要执行本地代码。因此,我们可以通过发送和计时HTTP/1和HTTP/2网络请求来从远程服务器公开内存内容。我们展示了我们在Windows和Linux上对重复数据删除的攻击,并攻击了广泛使用的服务器软件,如Memcached和InnoDB。我们的侧通道通过互联网泄漏高达34.41 B/h,比类似的远程内存泄漏通道更快。我们在三个案例研究中展示了我们的远程内存重复数据删除攻击:首先,我们展示了攻击者可以在运行Memcached的服务器上泄露内存中数据的存在。我们表明,这种信息披露渠道也可以用于指纹识别,并在166.51秒内通过互联网检测正确的libc版本。其次,结合InnoDB,我们提出了一个信息泄露攻击泄漏MariaDB数据库记录。第三,我们演示了一个完全远程的KASLR中断,在不到4分钟的…
2021-11-16 cs.CR
The Internet of Hackable Things
物联网使得将每个日常物品连接到互联网成为可能,使计算前所未有地普及。从安全和隐私的角度来看,这种连接的海啸代表了一场灾难,这使得每个对象都可以远程黑客攻击。我们主张,为了解决这一问题,我们需要应对安全方面的一个新挑战:教育。
2017-07-26 cs.CR
Towards Secure Blockchain-enabled Internet of Vehicles: Optimizing Consensus Management Using Reputation and Contract Theory
在车联网(IoV)中,车辆之间的数据共享对于提高驾驶安全性和增强车辆服务至关重要。为了保证数据共享的安全性和可追溯性,采用高效的委托权益证明共识方案作为硬安全解决方案,建立基于区块链的物联网(BIoV)。然而,由于矿工是通过基于投票的投票从矿工候选人中选出的,因此很难防范候选人和受损的高风险车辆之间的投票勾结,这给BIoV带来了严重的安全挑战。为了应对这些挑战,我们提出了一个软安全增强解决方案,包括两个阶段:(i)矿工选择和(ii)块验证。在第一阶段,提出了一种基于信誉的区块链投票方案,以确保安全的矿工选择。该方案通过使用历史交互和其他车辆的推荐意见来评估候选人的声誉。具有高声誉的候选人被选为活跃矿工和备用矿工。在第二阶段,为了防止活跃矿工之间的内部勾结,新生成的区块由备用矿工进一步验证和审计。为了激励备用矿工参与区块验证,我们利用合约理论建立了活跃矿工和备用矿工之间的交互关系,并考虑了区块验证的安全性和延迟。基于真实数据集的数值结果表明,该方案对于BIoV中的数据共享是安全有效的.
2018-09-22 cs.CR cs.GT
A Survey on Hardware Approaches for Remote Attestation in Network Infrastructures
远程证明方案已经被用于向远程验证者保证网络节点的完整性。近年来,已经针对诸如云计算、物联网(IoT)和关键网络基础设施的各种上下文提出了许多远程证明方案。这些证明方案在安全目标、可扩展性和效率方面提供了不同的视角。在这份报告中,我们专注于远程认证计划,使用硬件设备和加密原语,以协助认证的网络基础设施中的节点。我们还指出了等待研究界的开放研究挑战,并提出了解决这些挑战的可能途径。
2020-07-17 cs.CR
Inference Attacks on Encrypted Online Voting via Traffic Analysis
本文研究通过加密网络流量元数据对在线投票系统发起推理攻击,结合规则与机器学习方法在两类平台上实现高达99.5%的准确率,揭示投票者隐私漏洞并提出载荷填充与时间戳均衡等缓解对策。
2025-09-19 cs.CR
Securing Remote Procedure Calls over HTTPS
远程过程调用(RPC)在Internet上被广泛使用,因为它们提供了客户端和服务器之间简单而优雅的交互方式。本文提出了一种通过HTTPS(安全套接字层上的超文本传输协议)隧道传输远程过程调用(RPC)的解决方案。RPC over HTTP实际上使用安全套接字层(SSL)协议作为流量的传输。SSL要求服务器使用数字证书(以及相关的私钥)向客户机验证其自身。SSL通常配置为在服务器和客户端之间传输流量之前对其进行加密,反之亦然。
2009-09-18 cs.CR
Activity Detection from Encrypted Remote Desktop Protocol Traffic
越来越多的互联网流量将其内容加密。我们解决的问题,是否有可能预测的活动发生在加密的渠道,特别是微软的远程桌面协议。我们表明,存在的五个典型的活动可以检测到的准确率大于97%,召回率大于94%,在30秒的痕迹。我们还表明,该协议的设计暴露了细粒度的动作,如键盘和鼠标移动,可以利用这些动作来揭示密码长度等属性。
2020-08-06 cs.CR
Guardians of DNS Integrity: A Remote Method for Identifying DNSSEC Validators Across the Internet
本文提出一种两步远程方法,通过扫描31亿终端主机并基于查询模式构建分类器,在全网范围内识别DNSSEC验证解析器,发现仅少数解析器执行验证,并证实了发现的解析器处于活跃运行状态。
2024-05-30 cs.CR cs.NI
REMOTEGATE: Incentive-Compatible Remote Configuration of Security Gateways
想象一下,一个恶意的黑客试图通过互联网攻击一个服务器,而服务器希望尽可能地在靠近攻击数据包的来源地阻止攻击数据包。但是,攻击源前面的安全网关是不可信的。服务器如何阻止通过此网关的攻击数据包?在本文中,我们介绍了REMOTEGATE,一个值得信赖的机制,允许任何一方(服务器)在互联网上配置一个安全网关所拥有的第二方,在一定的商定的报酬,前者支付给后者的服务。我们采取一个互动的激励兼容的方法,当服务器和网关都是合理的情况下,设计一个协议,将允许服务器帮助安全网关生成和部署一个策略规则,过滤攻击数据包之前,他们到达服务器。只有当网关能够成功验证它已经为问题生成并部署了正确的规则时,服务器才会奖励网关。这一机制将使互联网规模的方法能够在数字支付激励的支持下提高安全性和隐私性。
2017-09-14 cs.CR cs.DC cs.GT
Approaches to Quantum Remote Memory Attestation
本文揭示了物联网设备中基于量子的远程内存证明过程的缺陷,指出量子内存证明与经典内存证明存在根本差异,并据此设计了一种通信效率和安全性更高的经典内存量子证明系统。
2025-03-06 cs.CR
On the Pitfalls of End-to-End Encrypted Communications: A Study of Remote Key-Fingerprint Verification
许多广泛使用的互联网消息和通话应用程序,如WhatsApp、Viber、Telegram和Signal,都部署了端对端加密功能。为了击败针对密钥交换协议的潜在MITM攻击者,该方法依赖于用户执行代码验证任务,其中每个用户必须将其应用程序计算的代码(加密密钥的指纹)与另一个用户的应用程序计算的代码进行比较,如果两者不匹配,则拒绝会话。在本文中,我们研究了这种以人为中心的代码验证任务的安全性和可用性的最终用户位于远程设置,并将其作为一个基线,以一个不太频繁的情况下,用户是在附近。我们考虑了代码呈现和验证方法的几种变体,这些变体被纳入代表性的现实世界应用程序中,包括编码为数字或图像的代码,显示在屏幕上,并由用户口头说出。我们在实验室环境中进行人为因素研究,以量化这些不同方法的安全性和可用性。我们的研究结果暴露了应用程序中使用的代码验证方法在安全性和可用性方面的关键弱点。首先,我们发现大多数代码验证方法在远程设置中提供了较差的安全性(高错误接受)和低可用性(高错误拒绝和低用户体验评级)。其次,我们证明,在远程代码验证设置下的安全性和可用性显着低于在接近设置。我们将这一结果归因于与在同一设备上(远程设置)而不是在两个设备上(接近设置)比较两个应用程序的代码相关的认知开销增加。总的来说,我们的工作是为了突出基于互联网的通信应用程序在远程环境中由于人为错误而造成的严重脆弱性。
2017-07-17 cs.CR
ESAU: Expeditious Swarm Remote Attestation for Pub-Sub IoT Networks with Untrusted Cloud-based Proxy Verifier
National Sun Yat-sen University(国立中山大学)
针对不可信云代理验证器的发布-订阅物联网网络,提出云辅助快速集群远程验证方案,解决资源受限设备轻量级验证、云侧未授权访问及RA与认证密钥交换扩展问题,经分析与仿真验证可行性。
2026-10-14 cs.CR
Cast-as-Intended Mechanism with Return Codes Based on PETs
我们提出了一种方法,提供铸造作为预期的验证远程电子投票。该方法是基于明文等价性测试(PET),用于匹配投票对预先生成的加密代码表。我们的解决方案提供了安全性和功能属性的有吸引力的平衡。它基于众所周知的加密构建块,并依赖于标准的加密假设,这允许相对简单的安全分析。我们的方案设计了一个内置的细粒度分布式信任机制的基础上阈值解密。最后,它只对投票平台施加很少的额外计算负担,这在选民使用移动电话等计算能力有限的设备时尤为重要。同时,服务器端的计算成本非常合理,并且随着选票大小的增加而扩展。
2017-07-12 cs.CR
The New South Wales iVote System: Security Failures and Verification Flaws in a Live Online Election
在世界上有史以来规模最大的在线投票部署中,iVote互联网投票系统在2015年澳大利亚新南威尔士州的州选举中获得了28万张选票。在选举期间,我们对实时iVote系统的部分内容进行了独立的安全分析,发现了严重的漏洞,这些漏洞可能被用来操纵选票,侵犯选票隐私,并破坏验证机制。在我们披露这些漏洞之前,选举当局似乎没有发现这些漏洞,尽管选举前进行了安全审查,尽管该系统已经在州选举中运行了五天。其中一个漏洞是来自不安全的外部服务器的分析软件导致的,它使一些投票暴露在隐私和完整性的完全妥协中。至少有一个议会席位是由一个差额决定的,远远小于在制度脆弱时所获得的票数。我们还发现了协议缺陷,包括投票验证本身容易被操纵。这一事件凸显了在网上进行安全选举的困难,并为选民、选举官员和电子投票研究界提供了教训。
2015-06-05 cs.CR
IoMT-Blockchain based Secured Remote Patient Monitoring Framework for Neuro-Stimulation Device
School of Management Science and Engineering, Shandong University of Finance and Economics(山东财经大学管理科学与工程学院);College of Computer Science and Software Engineering, Shenzhen University(深圳大学计算机与软件学院);Bangladesh Atomic Energy Regulatory Authority(孟加拉国原子能监管局);School of Computer Science and Technology, Northumbria University(诺森比亚大学计算机科学与技术学院);American International University, Bangladesh(孟加拉国美国国际大学)
本研究提出一个基于IoMT和区块链的框架,用于神经刺激设备的安全远程监护,通过开发可互联网操作的tDCS原型,解决集中化带来的单点故障和数据篡改问题。
2023-08-31 cs.AI cs.CR
Recent Advances in the Internet of Medical Things (IoMT) Systems Security
微计算、小型硬件制造和机器对机器(M2M)通信的快速发展使新型物联网(IoT)解决方案能够重塑许多网络应用。医疗保健系统是物联网带来革命性变革的应用之一,引入了称为医疗物联网(IoMT)系统的物联网分支。IoMT系统允许远程监控慢性病患者。因此,它可以提供及时的患者诊断,在紧急情况下可以挽救他们的生命。然而,这些关键系统的安全性是其广泛使用所面临的主要挑战。在本文中,我们介绍了在收集、传输和存储过程中保护IoMT系统数据的最新技术。我们全面概述了IoMT系统的潜在攻击,包括物理和网络攻击。我们的研究结果表明,大多数安全技术不考虑各种类型的攻击。因此,我们提出了一个安全框架,结合了几种安全技术。该框架涵盖了IoMT的安全要求,并可以减轻大多数已知的攻击。
2023-02-09 cs.CR
ReDAN: An Empirical Study on Remote DoS Attacks against NAT Networks
本文通过实证研究发现互联网攻击者可利用NAT规范中PMTUD机制的侧信道远程识别NAT设备,并发动远程DoS攻击终止其TCP连接,在实测中超过92%的真实NAT网络存在该漏洞,作者据此提出了相应对策。
2024-11-25 cs.CR cs.NI
HTTPA: HTTPS Attestable Protocol
安全超文本传输协议(HTTPS)协议已经成为现代互联网技术的一个组成部分。目前,它是商业化Web应用程序的主要协议。它可以提供一个快速、安全的连接,并具有一定的隐私和完整性,它已经成为互联网上大多数Web服务的基本假设。然而,HTTPS本身无法为计算中的请求数据提供安全保证,因此计算环境仍然存在风险和漏洞。基于硬件的可信执行环境(TEE),如英特尔软件防护扩展(英特尔SGX)或英特尔信任域扩展(英特尔TDX),提供内存加密,以帮助保护运行时计算,从而降低非法泄露或修改私有信息的风险。(Note我们在以下文本中使用SGX作为示例进行说明。SGX的核心概念使计算能够在安全区内进行,这是一种受保护的环境,可以加密与安全敏感计算有关的代码和数据。此外,SGX通过远程认证向Web客户端提供安全保证,以进行验证,包括TCB身份,供应商身份和验证身份。在这里,我们提出了一个HTTP协议扩展,称为HTTPS可证明(HTTPA),通过在HTTPS协议上包括一个远程证明过程,以解决Web上的隐私和安全问题以及通过Internet访问信任。使用HTTPA,我们可以为验证提供安全保证,以建立Web服务的可信度,并确保Web用户请求处理的完整性。我们期望远程证明将成为一个新的趋势,以减少Web服务的安全风险。我们提出的HTTPA协议,统一的Web认证和访问互联网服务的标准和有效的方式。
2022-09-26 cs.CR cs.NI
Overcoming Bottlenecks in Homomorphic Encryption for the 2024 Mexican Federal Election
针对2024年墨西哥联邦选举境外在线投票场景,本文介绍保障其安全的技术与密码工具,实现INE在选举结束后几分钟内生成可验证结果,并阐述方案向全国性选举的扩展方法。
2025-04-14 cs.CR cs.DC math.NT
Cyber Threat Landscape Analysis for Starlink Assessing Risks and Mitigation Strategies in the Global Satellite Internet Infrastructure
本文通过文献梳理、Starlink架构审查和卫星网络威胁分析,识别并排序其网络安全风险,提出缓解策略以增强全球卫星互联网基础设施的韧性。
2024-05-11 cs.CR cs.NI
A survey of security and privacy issues in the Internet of Things from the layered context
物联网(IoT)是一种新颖的范例,其不仅便于大量设备通过互联网无处不在地连接,而且还提供了远程控制这些设备的机制。物联网无处不在,几乎是我们日常生活中不可或缺的一部分。随着设备的连接越来越紧密,隐私和安全问题变得越来越重要,这些问题需要紧急解决。物联网实施和设备非常容易受到威胁,这些威胁可能会危及消费者的安全和隐私,从而影响其实际部署。最近,已经进行了一些研究来保护物联网设备,旨在减轻用户的安全担忧。本文的目的是强调物联网系统中的安全和隐私问题。为此,本文研究了物联网协议栈中每一层的安全问题,确定了潜在的挑战和关键的安全要求,并简要概述了现有的安全解决方案,以保护物联网免受分层环境的影响。
2020-02-25 cs.CR cs.NI
Quantum Internet- Applications, Functionalities, Enabling Technologies, Challenges, and Research Directions
我们使用的先进的笔记本电脑、手机和互联网应用程序都植根于0和1的经典通信比特。经典的互联网是在数学和香农的信息论的融合中建立起来的。但今天的互联网技术是窃听者的游乐场。这对依赖于经典互联网技术的各种应用提出了严峻的挑战。这促使研究人员转向更安全的新技术。通过探索量子效应,研究人员为量子网络铺平了道路,量子网络提供了安全性、隐私性和一系列功能,如量子计算、通信和计量学。量子互联网的实现需要各个远程节点之间通过由量子密码协议保护的量子信道进行量子通信。这种网络依赖于量子比特(qubit),它可以同时取0和1的值。由于量子比特的纠缠、隐形传态和叠加等特殊性质,量子网络在许多方面比传统网络更具优势。但与此同时,量子比特的远距离传输是一项艰巨的任务,人们正在对这种距离上的量子隐形传态进行广泛的研究,这将在不久的将来成为物理实现量子互联网的突破口。本文对量子互联网的功能、技术、应用和开放挑战进行了广泛的调查,以帮助读者对全球量子互联网发展所需的基础设施有一个基本的了解。
2021-06-01 cs.CR cs.NI quant-ph