改进的双方密钥协商协议

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一种改进的抗攻击密钥协商协议研究

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ＢｂＢｂＣｍｐｔ（）ｏ：ｏ－ｏｕｅ；
Ｂｂ— Ａｉ：ｏ－ｅｄｌＩ）ｏｌｅＢｂＳｎ（ＩＩ；ｃＡｉ：ｉｅＣｍｕｅＫ）ｌｅＡｃ—ｏｐｔ（；ｃｌ
第２卷６
第３期
郑州轻工业学院学报（自然科学版）
ＪＵＮＬＦＨＮＺＯＮＶＲＩＹＯＨＤＳＲ（ａｒｃｎｅＯＲＡＥＧＨＵＵＩＥＳＦＯＺＴＵＧＴＮＵＴＹＮｔａＳｉｃ）Ｉｕｌｅ
ｔｅｔａｉｎｈｎｉｔｏｃ
０引言
２１００年７月由中国互联网络信息中心公布的
《国互联网络发展状况统计报告》中指出：至中截２１００年６月，国的网民数已增至４２亿人，模中．规
问题，对企事业单位也同样重要．息安全与隐私信的保护程度已逐渐成为衡量互联网技术的关键指
标．相关民意调查表明，用户使用互联网时最大的担心就是自己的隐私被发现．保证信息在发送方
与接收方之间传送时不被窃密者窃取并破译，网是
络技术人员以及密码学家们所应负的责任．要想使信息可靠传输，发信者必须将所发的数据（即明文）通过加密系统变成密文，收信者收到密文后再用相
图２ＡＤ协议模型ＡＨ
是简单地窃听Ａｉｌｅ与Ｂｂ间的通信，ｃｏ而对通信内
容不做修改．２种情况，ａｈ修改了Ａｉ发往第ＤｒｔｌｅｃＢｂ的信息．ｏ

IKE协议的密钥交换协商

IKE协议的密钥交换协商密钥交换是网络通信中的重要环节，用于确保通信双方能够安全地传输数据。

而IKE（Internet Key Exchange）协议作为实现安全通信的关键协议之一，其密钥交换协商过程更是不可或缺的一部分。

一、背景介绍在网络通信中，为了实现数据的机密性、完整性和可用性，需要使用加密技术进行保护。

而加密技术的核心就是密钥，密钥交换就是双方协商生成共享密钥的过程。

二、IKE协议的作用为了简化密钥交换的过程，提高通信的效率，IKE协议应运而生。

IKE协议是一种重要的密钥协商和管理协议，它可以自动地建立安全通信的密钥，并确保密钥的机密性和完整性。

三、IKE协议的核心机制1. 安全关联的建立在IKE协议中，首先需要建立安全关联（Security Association，SA），即通信双方之间共享的安全参数。

通过SA，双方可以达成一致，确定密钥交换算法、认证算法、加密算法等参数。

2. 密钥交换的初始化一旦完成SA的建立，双方就可以进行密钥交换的初始化。

在此过程中，首先需要双方协商选择一种密钥交换协议，常见的有Diffie-Hellman密钥交换协议和基于证书的密钥交换协议。

3. 密钥的生成与分发通过密钥交换协议，通信双方可以生成一个共享密钥。

而为了确保密钥的机密性，双方需要对生成的密钥进行加密，然后通过安全通道进行分发。

4. 密钥的更新与刷新在安全通信中，由于密钥的使用时间有限，为了保证通信的安全性，双方需要定期更新密钥。

通常情况下，双方可以约定一个密钥更新策略，定期重复密钥交换的过程。

四、IKE协议的优势1. 自动化：通过IKE协议，密钥交换的过程可以自动化，无需人工干预，从而提高了通信的效率。

2. 安全性：IKE协议采用了一系列的安全机制，如身份认证、密钥加密等，确保了密钥交换的安全性。

3. 灵活性：IKE协议支持多种密钥交换协议，且可以根据实际需求选择合适的协议，提供了更大的灵活性。

五、总结在网络通信中，密钥交换是实现数据加密与解密的核心环节。

简述diffie-hellman密钥协商协议

简述diffie-hellman密钥协商协议摘要：1.Diffie-Hellman密钥协商协议背景2.Diffie-Hellman密钥协商协议原理3.Diffie-Hellman密钥协商协议的优势4.Diffie-Hellman密钥协商协议的局限性5.应用场景正文：diffie-hellman密钥协商协议是一种在网络通信中用于安全交换密钥的算法。

它解决了对称密码体制中通信双方如何达成共识的问题。

在对称密码体制中，发送方和接收方需要使用相同的密钥进行加密和解密。

然而，如何在不安全的通信环境中传递密钥成为了一个难题。

Diffie-Hellman密钥协商协议就在这种背景下应运而生。

Diffie-Hellman密钥协商协议的工作原理如下：1.选择一个大素数p作为全局公开参数。

2.选择一个在模p意义下的原根g。

3.通信双方（例如Alice和Bob）分别选择一个随机数a和b作为私有密钥。

4.Alice计算出A=g^a mod p，并将A发送给B。

5.Bob计算出B=g^b mod p，并将B发送给Alice。

6.双方根据接收到的对方密钥，计算出共享密钥K=A^b mod p（Alice）和K=B^a mod p（Bob）。

Diffie-Hellman密钥协商协议的优势在于，即使第三方（如攻击者C）截获了通信过程中的公开信息，也无法获得通信双方的私有密钥。

这是因为计算共享密钥的过程依赖于双方的私有密钥，而公开信息中仅包含了双方计算过程中的中间结果。

然而，Diffie-Hellman密钥协商协议并非完美无缺。

在某些情况下，它可能受到中间人攻击。

例如，攻击者C可以在通信过程中篡改Alice和Bob之间的消息，从而获取他们的私有密钥。

为了解决这一问题，可以在协议中引入身份验证机制，以确保通信双方的真实性。

Diffie-Hellman密钥协商协议在许多场景下具有广泛的应用，如SSL/TLS 协议、VPN等。

它为通信双方提供了一种安全、高效的方法来交换密钥，从而确保了通信过程中的安全性。

两种安全的密钥协商协议

ＬＵＪｅＬｉｎｈａＴｅｕｅｋｙｅｃａｇｒｔｃｌｏｕｅｎｉｅｒｎｎｐｉｔｎ，０８４（４：１－１．Ｉｉ，Ｉａ－ｕ．ｗｏｓｃｒｅｘｈｎｅｐｏｏｏｓＣｍｐｔｒＥｇｎｅｉｇａｄＡｐｌａｉｓ２０，４１）１１１２Ｊｃｏ
维普资讯
ＣｍｕｅＥｇｎｅｉｎｐｌａｉｎ计算机工程与应用ｏｐｔｎｉｒｇａｄＡｐｉｔｓｒｅｎｃｏ
２０，（４０８４１）４
１１１
两种安全的密钥协商协议
刘杰，建华李
ＬＵＪｅＬｉｎｈａＩｉ，ＩＪａ－ｕ
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集成ＤＡ数字签名的ＤｆｅＨｌａＳｉｉ— ｅｌｎ密钥协商协议，ｍ声称能够抵御已知密钥攻击、密钥重放攻击和未知密钥攻击等。最近，Ｐａ证明Ｈｍ所提协议不能满足密钥协商协议另外两个ｈｎ４ａ重要的安全属性：向安全和密钥随机。同时，ｈｎ提出一前Ｐａ
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密钥交换(密钥协商)算法及其原理

密钥交换（密钥协商）算法及其原理密钥交换（密钥协商）算法是指双方在不安全的通信信道中协商出一个共享密钥的过程。

这个共享密钥被用于加密和解密通信中的数据，以确保通信的机密性和完整性。

在密码学中，有许多经典的密钥交换算法，如Diffie-Hellman密钥交换算法、RSA算法和ECC算法等。

Diffie-Hellman是一种最早的密钥交换算法，它利用了离散对数的难题。

该算法的原理如下：1.首先，双方共享一个公开的素数p和一个基数g。

这些参数可以在双方事先约定好，也可以通过其他安全的通信方式传递。

这些参数可以在不同的会话中重复使用。

2.然后，每个参与者选择一个私密的数值作为私钥。

这个私钥只有自己知道。

3.接下来，参与者通过计算公式计算出一个公钥，并将其发送给对方。

公钥的计算公式为：公钥=g的私钥次方对p取模。

4.接收方也进行相同的操作，计算出自己的公钥。

5.双方互相交换公钥信息。

6.然后，双方使用对方的公钥和自己的私钥进行计算，得到一个相同的共享密钥。

计算公式为：共享密钥=公钥的私钥次方对p取模。

7.最后，双方得到的共享密钥可以用于对后续的通信进行加密和解密。

RSA算法是一种公钥密码体制，也可以用于密钥交换。

其原理如下：1.首先，每个参与者生成一对密钥，即一个公钥和一个私钥。

私钥只有自己知道，公钥可以公开。

2.接着，参与者将自己的公钥发送给对方。

3.对方使用收到的公钥对数据进行加密，并将加密后的数据发送给发送方。

4.发送方使用自己的私钥对收到的数据进行解密。

5.最后，双方可以使用解密后的数据进行通信。

ECC（椭圆曲线密码学）算法是基于椭圆曲线离散对数问题的一种密钥协商算法。

其原理如下：1.首先，双方事先约定一个椭圆曲线和一个基点，这些参数可以公开。

2.每个参与者选择一个私密的数值作为私钥。

这个私钥只有自己知道。

3.接下来，每个参与者使用私钥和基点进行一系列的点乘运算，得到一个公钥。

4.然后，双方互相交换公钥信息。

密钥交换协议

密钥交换协议密钥交换协议是指在网络通信中，双方通过安全的方式交换密钥，以确保通信过程中的数据安全性和保密性。

在网络通信中，密钥的安全性是非常重要的，因为一旦密钥泄露，就会导致通信内容被窃取或篡改的风险。

因此，密钥交换协议在网络安全中扮演着至关重要的角色。

在密钥交换协议中，双方通常会通过一些加密算法来生成和交换密钥。

最常见的密钥交换协议包括Diffie-Hellman密钥交换协议、RSA密钥交换协议等。

这些协议通过数学算法来实现安全的密钥交换，确保通信双方能够在不泄露密钥的情况下完成密钥交换过程。

Diffie-Hellman密钥交换协议是一种非对称加密算法，它允许双方在不直接传输密钥的情况下协商出一个共享的密钥。

该协议的基本原理是利用数论中的离散对数问题，通过交换公钥和私钥来生成一个共享的密钥。

这样，即使通信过程中的公钥被窃取，黑客也无法通过公钥推导出私钥，从而保证了密钥交换的安全性。

RSA密钥交换协议则是一种基于公钥加密的协议，它利用了大素数分解的困难性来实现安全的密钥交换。

在RSA协议中，通信双方分别生成公钥和私钥，并通过公钥加密的方式来交换密钥。

由于大素数分解的困难性，黑客无法通过公钥推导出私钥，从而确保了密钥交换的安全性。

除了Diffie-Hellman和RSA协议外，还有许多其他的密钥交换协议，它们都在不同的场景下发挥着重要的作用。

例如，在SSL/TLS协议中，密钥交换是通过服务器的数字证书来实现的；在IPSec协议中，密钥交换则是通过预共享密钥或者IKE协商来实现的。

总的来说，密钥交换协议是网络通信中不可或缺的一部分，它通过各种加密算法和协议来确保通信过程中的数据安全性和保密性。

在实际应用中，我们需要根据具体的场景和需求选择合适的密钥交换协议，并严格遵循协议规范，以确保通信过程中的数据安全。

密钥交换协议的安全性直接关系到整个网络通信系统的安全性，因此我们应该高度重视密钥交换协议的设计和实现，以保障网络通信的安全。

一种两方认证密钥协商方案的分析与改进

舒剑。
（．１江西财经大学电子商务系，南昌３０１；．３０３２电子科技大学计算机科学与工程学院，成都６１３）１７１
摘要：基于签密方案，ｉ－ｕ利用椭圆曲线群构造了一种高效、ＬｕＸ强安全的两方认证密钥协商协议。对ＬｕＸｕｉ—
ｃａｇｍｓｇｓａｄｈｎｒｅｔｐｖｄｒｏｏｉｏｅｔｒｏｅｕｈｒｌｓｈｎｅｅａｅ，ｎｅｅｎｄｎｉｒｅｏｃｒｒｏｅｌｃｏｅ．ｓｔｐｓｅａｍｏｐｔｌｎｄｓｖｓｐｂｍ
第２第ｌ期８卷２
２１年１０１２月
计算机应用研究
ＡｐｌａｉｎＲｅｅｒｈｏｏｕｅｓｐｉｔｓａｃｆＣｍｐｔｒｃｏ
Ｖ０．８Ｎｏ１１２．２
Ｄｅ．２ｌｅ０】
一
种两方认证密钥协商方案的分析与改进术
关键词：签密；椭圆曲线；强安全性；完美前向安全；冗余
中图分类号：Ｔ９８１Ｎ１．
文献标志码：Ａ
文章编号：１０ —６５２１）２４６・３０１３９（０１１ —６００
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ — ６５２１．２０８ｏ：０３６／．ｓ．０１３９．０１１．６ｓ
提出的方案进行安全性分析，出该方案不具有强安全性。该方案不能抵抗临时私钥泄露攻击，指并且方案不具有完美前向安全的特性。分析了方案不安全的原因在于传送的消息存在冗余，在此基础上提出一种改进的方并

基于身份的认证密钥协商协议的安全分析与改进

ＡｂｔａｔＴｅｓｃｒｙｏｃｎｌｒｐｓｄＩｂｓｄａｔｅｔａｅｅｇｅｍｅｔｒｔｃｌｓａａｙｅ．ｔｏｇｓｒｃ：ｈｅｕｉｆａｒｅｔｐｏｏｅｔｅｙＤ— ａｅｕｈｎｃｔｄｋｙａｒｅｎｏｏｏｎｌｚｄＡｌｕｈｉｉｐｗａｈｔ
ｃｏｅｓｍｏｅａｒｗｌｓｄ，ｎｉｒｖｄｖｒｉｎｏｅｐｏｏｏｓｐｓｎｅｎｔｓｐｏｅｅａｓｃｒｕｈｎｃｔｄｋｙｍｐｏｅｅｓｆｔｒｔｃｌｏｈｗａｒｅｔｄａｄｉｗａｒｖｄｔｂｅｕｅａｔｅｔａｅｅｅｏｉ
第２９卷第ｌ２期２０年ｌ０８２月
通
信
学
报
Ｖ１９ｂ．Ｎ０１２．２
Ｄｅｅｂｒ２０ｃｍｅｏ８
ＪａｌｎＣｏｏｍａｏｍｍｕｉａｉｎｎｃｔｏｓ
基于身份的认证密钥协商协议的安全分析与改进
汪小芬，陈原，肖国镇
Ａｎｌｓｓａｄ ‘ ｐｏｅｅｔｆｎＩ－ａｅａｙｉｎｉＤｖｍｎＤ．ｓｄ＂ｍｒｏａｂ
ａｔｎｉａｅｅｇｅｍｅｔｐｏｏｏｕｈｅｔｃｔｄｋｙａｒｅｎｒｔｃｌ
（西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室，陕西西安７０７１１０１
２．电子科技大学计算机学院，四川成都６０５）１０４

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ｉｒｖｄｐｏｏｏｓｐｅｅｔｄａｄｉｈｅｓｈｅ，ｔａａｅｅｓｔａａｅｋｔｏｇｔｒｋｙｒｎｒｐｔｄ．ｍｐｏｅｒｔｃｌｗａｒｓｎｅ，ｎｎｔｅｎｗｃｍｅｈｅｐｒｍｔｒｈｔｍｙｌａｈｅｌｎ —ｅｍｅｓｗｅｅｅｃｙｅ
ａｔｒａａｚｄａｎｗｐｏａｌｓｃｒｏｐｒｕｈｎｉｔｄｋｙａｅｍｅｔｒｔｃｌｒｐｓｄｉ０ｂａｊｈｏｔ１ｕｈｓｎｌｅｅｒｂｙｅｕｅｔ —ａｔａｔｅｔａｅｅｇｅｎｏｏｐｏｏｅ２１ｙＪｎｉＺａ．ｏｙｖｗｙｃｒｐｏｎ１ｉｅｅａ
Ｉｐｒｖｄｔｍｏｅｗｏ－ｒｙａｈｅｉａｅｙａｒｅｅｔｐｒｔｃｌｐａｔｕｔｎｔｃｔｄｋｅｇｅｍｎｏｏｏ
ＺＨＡＮＧｏｇｘａＬｎ－ｉｎｇ
（ｃｏｌｆＩｏｍａｉｎｉＵｗ￣ｉ，Ｌｎｉｈｎｏｇ２６０，ｈｎ）Ｓｈｏｎｒｔ，Ｌｏｆｏｎｅｔｉｙａｄｎ７０１ＣｉｙＳａ
安全性的公开参数保护起来，避免了长期私钥的泄露，并对新协议的安全性和计算量进行了讨论。分析结果表明，新
协议在减少计算量的前提下实现了协议双方的安全密钥协商。关键词：密码学；认证；密钥协商；向安全性；前可证明安全
中图分类号：Ｐ３９Ｔ０文献标志码：Ａ
（｝通信作者电子邮箱ｚａｇｎｘｎ＠ｌ．ｄ．ｎｈｎｌｇｉｇｙｅｕｃ）ｏａｕ
摘
要：双方认证密钥协商是生成会话密钥的重要手段。分析了赵建杰等于２１０１年提出的一个可证明安全的双
方认证密钥协商协议，出如果敌手持有原协议的长期私钥，指协议是不安全的。提出一种改进的协议，新协议将影响
Ｔｅａｔｏｓａｓｉｃｓｅｈｅｕｔｎｏｕａｉｎｌｃｓｏｈｅｃｅ．Ｔｅｒｓｌｓｏｈｔｔｅｎｗｐｏｏｏｈｕｈｒｌｏｄｓｕｓｄｔｅｓｃｒｙａｄｃｍｐｔｔａｏｔｆｔｅｎｗｓｈｍｅｉｏｈｅｕｔｈｗｓｔａｈｅｒｔｃｌｒａｉｅｈｅｕｅｋｙａｅｍｅｔｔｏｒｃｍｐｔｔｎｏｔｅｚｓｔｅｓｃｒｅｇｅｎｈｌｗｅｏｕａｉａｃｓ．ｌｒｗｉｏｌ
ＪｕｎｌｏｏｕｅｐｉａｉｎｏｒａｆＣｍｐｔｒＡｐｌｔｓｃｏ
ＩＳ１ｏ．０１ＳＮｏ１９８
２０１２．１ — １０１
计算机应用，０２３（１：１７—３４，１２２１，２１）３４１８３５
文章编号：０１０１２１）１１７— ２１０ —９８（０２１ —３４０
ＣＯＤＥＹＩＤＵＮＪＩ
ｈｐ／ｗｗｊｃ．ａｔ：／ｗ．ｏａｃｔ
ｄｉ１．７４ＰＪ１８．０２０１７ｏ：０３２／Ｓ．．０７２１ Байду номын сангаас ３４
改进的双方密钥协商协议
张龙翔
（临沂大学信息学院，山东临沂２６０）７０１
Ｋｅｒ：ｃｙｔｇａｙａｔｎｉａｉｎ；ｋｅｇｅｍｅｎ；ｆｒｒｅｒｃ；ｐｒｖｂｌｅｕｒｔｙｗｏｄｓｒｐｏｐｈ；ｕｈｅｔｃｔｏｒｙａｅｒｔｏｗａｄｓｃｅｙｏａｅｓｃｉｙ
０引言
密钥建立协议是密码协议的重要组成部分。密钥建立协
ＡｂｔａｔｗｏｐｒｕｈｎｉａｅｅｇｅｍｅｔｉｎｆｔｅｍｅｈｄｏｇｎｒｔｅｓｏｅｓＩｈｓｐｐｒｔｅｓｒｃ：Ｔ・ａｔａｔｅｔｔｄｋｙａｒｅｎｓｏｅｏｈｔｏｓｔｅｅａｅｓｓｉｎｋｙ．ｎｔｉａｅ，ｈｙｃ
击的双向认证的会话密钥。Ｍｅｅｅ等和Ｌｗ等指出了ｎｚｓａＭＴ系列协议的漏洞，Ｉ并证明ＭＴ／Ｏ和ＭＴ／０容易受到小ＩＡＩＣ子群攻击和未知密钥共享攻击。为此，他们提出了一种高效
议是指两个或多个参与者在公开的网络上建立临时的秘密会话密钥的过程。密钥建立是保证后续通信安全的一种重要机制。利用密钥建立协议得到的会话密钥，与者们可以在开参放的网络中建立安全信道，而保证传输信息的安全性。从根据会话密钥生成方式不同，密钥建立协议通常分为两种：密钥传输协议和密钥协商协议。在密钥传输协议中，密钥的分发者（与者或可信的第三方）成一个会话密钥，将参生并
ａｄｐｉｔｄｏｔｔａｈｓｐｏｏｏａｏｅｕｅｉｈｄｅｓｒａｂａｎｔｅｌｎ —ｅｍｅｆａｐｒｉｉａｔＴｅｎｎｏｎｅｕｈｔｔｉｒｔｃｌｗｓｎｔｓｃｒｆｔｅａｖｒａｙｃｎｏｔｉｈｏｇｔｒｋｙｏａｔｐｎ．ｈｎａｃ