A Secure and Improved Multi Server Authentication Protocol Using Fuzzy Commitment
最近，Barman等人提出了一种使用模糊承诺的多服务器认证协议。作者声称，他们的协议提供匿名性，同时抵抗所有已知的攻击。在本文中，我们分析了Barman等人。的协议仍然容易受到匿名违规攻击和基于窃取智能攻击的冒充，并且存在可扩展性问题。然后，我们提出了一个改进和增强的协议，以克服Barman等人的安全弱点。的方案。使用BAN逻辑和广泛接受的自动AVISPA工具验证了所提出的协议的安全性。BAN逻辑和自动AVISPA以及非正式分析确保了该方案对所有已知攻击的鲁棒性
2020-04-16 cs.CR
An Anonymous Authentication and Communication Protocol for Wireless Mesh Networks
无线网状网络（WMN）已经成为下一代无线宽带网络的关键技术，显示出快速的发展并激发了许多引人注目的应用。WMN包括一组网状路由器（MR）和网状客户端（MC），其中MR通过因特网网关（IGW）连接到因特网骨干。MC是无线设备，它们之间可能通过多跳路径进行通信，有或没有MR的参与。由于它们的对等网络拓扑结构、共享无线介质、严格的资源约束和高度动态的环境，用户隐私和安全性一直是WMN中的主要问题。此外，为了支持实时应用，WMN还必须配备健壮、可靠和高效的通信协议，以最小化端到端延迟和丢包。因此，设计一个安全有效的无线网状网通信协议是至关重要的。在本文中，我们提出了一个安全和隐私协议，提供安全和用户匿名，同时保持通信效率的WMN。安全协议确保接入网和骨干网的安全认证和加密。该协议基于Rivest的环签名方案，实现了用户的匿名性、认证性和数据保密性。仿真结果表明，虽然协议具有最小的存储和通信开销，他们是强大的，并提供高水平的安全性和隐私的网络服务的用户。
2011-07-27 cs.CR cs.NI
A secure and effective anonymous authentication scheme for roaming service in global mobility networks
最近，Mun等人分析了Wu等人。的认证方案，并提出了一种增强的匿名认证方案在全球移动网络漫游服务。然而，通过仔细分析，我们发现，Mun et al.的方案容易受到模仿攻击、离线密码猜测攻击和内部攻击，并且不能提供用户友好性、用户匿名性、适当的相互认证和本地验证。为了弥补这些弱点，本文提出了一种新的匿名认证方案，在全球移动网络中的漫游服务。安全性和性能分析表明，该方案更适合于低功耗和资源有限的移动设备，并对各种攻击是安全的，有许多优秀的功能。
2013-06-20 cs.CR
Sensor Networks in Healthcare: Ensuring Confidentiality and User Anonymity in WBAN
无线体域网（WBAN）是近年来越来越流行。该网络的安全性和隐私性是研究人员关注的主要问题。目前市场上的大多数WBAN传感器都使用蓝牙低功耗（BLE）协议进行连接。但是BLE协议由于其弱配对协议而具有固有的安全缺陷，很容易被攻击者利用。在轻量级匿名认证协议（LWAA）的基础上，提出了一种不同的配对协议。所提出的协议比传统BLE具有3.8%的功率开销。但如果我们考虑到它给系统带来的所有好处，这是一个非常小的代价。
2019-10-02 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
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 Use of Key Assignment Schemes in Authentication Protocols
密钥分配方案（KAS）已在加密强制访问控制的背景下得到广泛研究，其中派生密钥用于解密受保护的资源。在本文中，我们将探讨KAS在实体认证协议中的使用，其中我们使用派生密钥来加密挑战。通过将实体与表示特定服务的安全标签相关联，KAS的这种新颖使用允许根据认证策略对实体进行有效认证。加密密钥与每个安全标签相关联，并且证明对适当密钥的了解用作身份验证的基础。因此，通过控制这样的密钥的分发，可以有效地对实体可以被认证的环境以及它们可以获得访问的服务进行限制。在这项工作中，我们将探讨如何开发标准化的协议和新颖的结构，以验证实体作为与特定安全标签相关联的组的成员，同时保护系统中的长期秘密。我们还看到，这样的结构可以允许认证，同时保持匿名性，并且通过包括可信的第三方，我们可以实现个人身份的认证和基于时间戳的认证，而不需要同步时钟。
2013-03-18 cs.CR
ReHand: Secure Region-based Fast Handover with User Anonymity for Small Cell Networks in 5G
由于移动设备的密度越来越高以及无线电资源的耗尽，第五代（5G）移动网络在无线电接入技术（所谓的小小区网络（SCN））中引入了小小区概念，以提高无线电频谱利用率。然而，由于微基站的覆盖范围较小，这增加了切换的机会，即，5G中的家庭eNodeB（HeNB）。随后，延迟将增加作为认证密钥交换协议，以确保实体认证和通信机密性的安全切换的成本，也整体增加。因此，这项工作提出了一个安全的基于区域的切换方案（ReHand），用户匿名和快速撤销的SCN在5G中。当UE在宏基站的区域内的小小区之间漫游时，即，5G中的eNB，以及由于采用基于密码的加密操作而导致的计算成本。与三个精心设计的相关作品相比，ReHand将成本从82.92%大幅降低到99.99%。然而，这项工作证明了ReHand的安全性，从理论上的形式证明。
2018-06-13 cs.CR
Cyber-Physical Authentication Scheme for Secure V2G Transactions
本文针对区块链 V2G 网络中的即插即充场景，提出一种结合网络-物理认证与智能合约的安全交易方案，以抵御中间人和重放攻击并保护用户隐私。
2024-10-23 cs.CR
RFID authentication protocol based on a novel EPC Gen2 PRNG
信息技术（IT）的持续进步，特别是允许物理世界对象与IT基础设施之间的连接的RFID技术的持续进步，保证了工业技术在过去几十年中的改进和效率。本文提出了两种新的RFID方案。一方面，它描述了一个轻量级的伪随机数发生器（PRNG）的内部结构，适用于低资源设备，如符合EPC Gen2规范的无源RFID。另一方面，提出了一种新的安全的相互认证协议，这样的RFID设备，使用建议的PRNG。提出的PRNG的设计是基于线性反馈移位寄存器（LFSR）的非线性滤波器，认证协议是轻量级的。这两种方案都满足低成本RFID的所有实际要求，例如EPC Gen2标签的资源限制。这是由于仅需要简单的计算模块，例如所提出的基于LFSR的伪随机发生器和逐位操作。这两种方案的结合同时保证了低功耗和安全特性，例如认证、机密性和匿名性。
2022-08-06 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
Securing Iris Templates using Combined User and Soft Biometric based Password Hardened Fuzzy Vault
个人身份识别和认证在当前情况下非常重要。生物识别技术在这一领域发挥着重要作用。与传统的基于密码的身份验证相比，基于生物特征的身份验证已被证明具有优越性。无论如何，生物特征是一个人的永久特征，当作为密码泄露时不能重新发布。为了克服这个问题，代替存储原始生物特征模板，可以存储变换的模板。每当变换函数被改变时，新的可删除/可取消模板被生成。软生物特征是辅助信息，可以与主要生物特征相结合，以更好的方式识别一个人。与指纹等其他生物特征相比，虹膜具有一定的优势。虹膜是一个内部的部分，是不太容易损坏。此外，攻击者很难捕获虹膜。虹膜生物识别的主要优势是其稳定性或模板寿命。生物识别系统容易受到各种攻击。本文通过应用基于用户和软生物特征的密码变换生成可撤销的虹膜模板，并通过生物特征密码学构造模糊保险库来进一步保护模板。
2010-03-07 cs.CR
Adaptive Group-based Zero Knowledge Proof-Authentication Protocol (AGZKP-AP) in Vehicular Ad Hoc Networks
车载自组网是移动自组网的一个特殊子类，它提出了许多安全挑战，特别是用户认证网络的方式。在这种网络中，基于现有安全策略和访问控制规则的认证技术假定对路边单元（RSU）和认证服务器完全信任。认证参数的公开使得用户能够通过网络进行跟踪。温哥华的可信实体（例如RSU）可以利用这些信息来跟踪用户的旅行行为，从而侵犯用户隐私和匿名性。本文提出了一种新的、轻量级的、自适应的、基于组的零知识证明认证协议（AGZKP-AP）。建议的认证协议是能够提供各种级别的用户的隐私设置的基础上，在这样的网络上提供的服务类型。我们的计划是基于零知识证明（ZKP）的加密方法与权衡选项的支持。用户可以选择对隐私级别和他们喜欢的资源使用量做出关键决定，例如短的系统响应时间与私人信息披露的数量。此外，AGZKP-AP与分布式权限控制和撤销机制相结合，在交通违规的情况下将用户的私人信息呈现给执法部门。
2019-08-24 cs.CR
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
Blockchain-based Lightweight Authentication Mechanism for Vehicular Fog Infrastructure
随着先进通信技术的不断发展，汽车变得越来越智能和互联。由于各种车辆应用的巨大增长，通过先进的车载设备产生了大量的数据，这些数据被认为对提高驾驶安全和增强车辆服务至关重要。然而，基于云的模型在延迟和移动性至关重要的应用中往往不足。为了充分发挥车载网络的潜力，需要解决高效通信和计算的挑战。在这个方向上，出现了车辆雾计算（VFC），它将雾计算的概念扩展到传统的车辆网络。它是一种地理上分布式的范例，有可能通过在终端车辆附近推送智能（即计算资源，存储和应用服务）来执行时间关键和数据密集型任务。然而，安全和可靠的传输是非常重要的，在高度移动的车辆网络，以确保最佳的服务质量（QoS）。在这个方向上，已经提出了一些认证机制在文献中，但他们中的大多数被发现不适合由于缺乏分散性，匿名性和信任特性。因此，本文提出了一种有效的跨数据中心认证和密钥交换方案，基于区块链和椭圆曲线密码（ECC）。在这里，区块链的分布式账本用于维护网络信息，而高度安全的ECC用于车辆和路边单元（RSU）之间的相互认证。此外，所提出的方案是轻量级的，可扩展的考虑VFC设置。针对现有技术水平的性能评估结果表明，该方案实现了增强的安全功能。
2019-04-02 cs.CR cs.NI
Cyclic group based mutual authentication protocol for RFID system
RFID系统的广泛部署引发了用户的安全和隐私问题。有几个建议是在文献中，以避免这些问题，但他们中的大多数提供了合理的隐私在服务器端的搜索复杂性为代价。搜索复杂度随着系统中标签的数量线性增加。一些方案使用基于组的方法来解决搜索复杂性问题。本文利用循环群的一些性质，提出了一种基于群的RFID系统认证协议。该方案只使用逐位XOR和模运算的计算工作。此外，该方案在标签侧不使用任何伪数生成器。我们使用两个基于匿名集的基准度量来衡量系统的隐私水平时，一些标签被攻击者泄露。我们提出了一些模拟结果表明，该方案保持了高水平的隐私，并透露非常少量的信息时，一些标签被泄露。此外，它的正式和非正式的分析表明，我们的计划保持了信息的隐私性以及不可追溯性，并抵御各种著名的攻击。
2017-12-31 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
GRAAD: Group Anonymous and Accountable D2D Communication in Mobile Networks
设备到设备（Device to Device，D2 D）通信主要是针对诸如高级长期演进（Long-Term Evolution Advanced，LTE-A）网络中的邻近服务（Proximity Services）之类的特定应用的设备之间的传输需求而发起的，并且每个应用将形成用于网络覆盖和网络缺失的D2 D通信的一组设备。尽管在D2 D通信中存在许多隐私问题，但是在当前的通信标准中它们还没有得到很好的解决。这项工作介绍了网络覆盖和网络缺席认证密钥交换协议的D2 D通信，以保证负责任的组匿名性，端到端的安全性，网络运营商，以及可追溯性和可追溯性的会计和管理要求。我们正式证明了这些协议的安全性，并开发了一个分析模型来评估认证协议的质量认证成功率在D2 D通信。此外，我们在android行动装置上实作所提出的协定，以评估协定的计算成本。我们还评估了所提出的分析模型的认证成功率，并通过仿真证明了分析模型的正确性。这些评估表明，所提出的协议是可行的D2 D通信的性能要求。
2017-04-06 cs.CR cs.IT cs.NI
Achieving Flexible and Secure Authentication with Strong Privacy in Decentralized Networks
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
本文提出IRAC方案，通过灵活的凭证模型和安全的去中心化撤销机制，解决去中心化网络中身份认证的隐私和安全性问题。
2025-12-23 cs.CR
Crypto-Book: Bootstrapping Privacy Preserving Online Identities from Social Networks
支持联合身份的社交网站为跨站点身份验证提供了一种方便且日益流行的机制。不幸的是，它们也加剧了许多隐私和跟踪风险。我们提出了加密书，一个匿名层，使跨站点身份验证，同时降低这些风险。Crypto-Book依赖于一组独立管理的服务器，这些服务器共同为每个社交网络身份分配公钥/私钥对。只有身份的所有者知道所有的私钥份额，因此可以构造私钥，而所有参与者可以获得任何用户的公钥，即使尚未检索到相应的私钥。在获得适当的密钥集之后，用户可以利用匿名身份验证技术（如验证签名）登录第三方网站，同时保护隐私。我们已经实现了一个原型的加密书，并展示了它的使用与三个应用程序：一个维基系统，一个匿名组通信系统，和举报人提交系统。我们的结果表明，对于大小为100的匿名集，Crypto-Book登录需要0.56s的签名生成的客户端，0.38s的签名验证的服务器上，并需要5.6KB的通信带宽。
2014-06-16 cs.CR
Towards Reliable Service Provisioning for Dynamic UAV Clusters in Low-Altitude Economy Networks
针对低空经济网络中动态无人机集群的服务可靠性问题，提出LP2-CASKU方案，通过批量认证、跨集群认证和会话密钥更新，实现延迟降低82.8%-90.8%和能耗降低37.6%-72.6%。
2025-09-07 cs.CR
Privacy-aware Secure Region-based Handover for Small Cell Networks in 5G-enabled Mobile Communication
5G移动通信网络提供用户和服务提供商之间的无缝通信，并承诺实现几个严格的要求，例如无缝移动性和大规模连接。虽然5G可以提供许多好处，但安全和隐私问题仍然需要解决。例如，将小小区网络（SCN）纳入5G，使网络更接近连接的用户，提供更好的服务质量（QoS），导致切换过程（HO）的数量显著增加，这将影响网络的安全性、延迟和效率。因此，设计一个方案，通过安全认证，以避免SCN的后果，支持无缝切换是至关重要的。为了解决这个问题，本文提出了一种基于区域的安全切换方案，具有用户匿名性和有效的撤销机制，支持5G中SCN的无缝连接。在这种情况下，我们介绍了三个隐私保护认证协议，即，初始认证协议、区域内切换协议和区域间切换协议，用于处理三种通信场景。据我们所知，这是第一篇考虑5G通信中区域内和区域间切换场景中的隐私和安全性的论文。我们提出的方案的详细的安全性和性能分析表明，它是对许多安全威胁的弹性，是具有成本效益的计算，并为5G移动通信提供了一个有效的解决方案。
2022-06-20 cs.CR
A Security Protocol for the Identification and Data Encrypt Key Management of Secure Mobile Devices
本文提出了一种身份识别和数据加密密钥管理协议，该协议可用于基于安全USB存储器或RFID等安全设备的安全系统中，这些设备目前被广泛用于身份识别或其他物体的识别。通常，使用移动终端的安全系统的默认功能是对设备的所有者的认证和对存储在设备上的数据的安全存储。为了实现这些安全功能，我们提出了一个由服务器和移动设备组成的安全模型。在该模型中，我们定义了安全通信协议，用于在服务器和移动设备之间使用公钥和私钥加密算法对数据加密密钥进行认证和管理。另外，对攻击移动终端与服务器之间的通信协议进行了分析。使用通信协议，系统将尝试认证移动终端。只有在认证过程成功时才发送数据解密密钥。移动终端中的数据可以使用该密钥解密。分析表明，该协议保证了匿名性，防止了重放攻击，实现了安全设备与认证服务器之间的交互式身份认证。
2013-07-02 cs.CR cs.IT math.IT
An Efficient and User Privacy-Preserving Routing Protocol for Wireless Mesh Networks
无线网状网络（WMN）已经成为下一代无线宽带网络的关键技术，显示出快速的发展并激发了许多引人注目的应用。WMN包括一组网状路由器（MR）和网状客户端（MC），其中MR通过因特网网关（IGW）连接到因特网骨干。MC是无线设备，它们之间可能通过多跳路径进行通信，有或没有MR的参与。由于它们的对等网络拓扑结构、共享无线介质、严格的资源约束和高度动态的环境，用户隐私和安全性一直是WMN中的主要问题。此外，为了支持实时应用，WMN还必须配备鲁棒、可靠和高效的路由协议，以最小化端到端延迟。因此，设计一个安全有效的无线网状网路由协议是至关重要的。在本文中，我们提出了一个高效，可靠的路由协议，也提供了用户匿名的无线网状网。该协议基于对无线链路中可用带宽的准确估计和对路由路径中端到端延迟的鲁棒估计，以及控制消息开销的最小化。该协议基于Rivest的环签名方案，实现了用户的匿名性、认证性和数据保密性。仿真结果表明，该协议比现有的一些路由协议更有效。
2011-01-14 cs.CR
Counter Denial of Service for Next-Generation Networks within the Artificial Intelligence and Post-Quantum Era
本文系统梳理了人工智能与后量子时代下一代网络中的DoS攻击对抗方法，指出当前研究的不足，并探讨了AI入侵检测、联邦学习、区块链及主动防御等协同技术。
2024-08-08 cs.CR
UniHand: Privacy-preserving Universal Handover for Small-Cell Networks in 5G-enabled Mobile Communication with KCI Resilience
针对 5G 小基站高频切换中的认证与隐私缺陷，本文提出 UniHand 通用切换方案，实现双向认证、强匿名、前向保密、无密钥托管和 KCI 弹性，并通过形式化分析与实验验证其安全性和成本效益。
2024-04-04 cs.CR
Strong Privacy-Preserving Universally Composable AKA Protocol with Seamless Handover Support for Mobile Virtual Network Operator
针对 MVNO 需向 MNO 暴露用户身份与主密钥导致的隐私泄露问题，提出支持双向认证、无缝切换、匿名与不可链接性的通用可组合 AKA 方案。
2024-09-07 cs.CR
