基于验证元的三方口令认证密钥交换协议

合集下载

一个前向安全的基于口令认证的三方密钥交换协议

Ａｂｔａｔｓｒｃ
Ｍｏｓｓｗｏｄａｈｅｉａｅｋｙｅｈａｔｐａｓｒ — ｕｔｎｔｃｔｄｅｘｃｎｇｅｃｍｅｎｔｉｅａｕｒｏｄｅａｕｓｈｅｓｉｈｅｌｔｒｔｅｐｒｖｉｎａ —
ＷＵＳｈｕＨｕａＺＨＵｕ－ｉ — ＹｅＦｅ
（ｐｒｍｅｔｆＮｅｒｓｇｎｅｉｇ，ＩｆｒａｉｎＥｇｎｅｉｇＩｓｉｔ，ＤｅａｔｎｔｋｏｗｏＥｎｉｅｒｎｎｏｍｔｎｉｅｒｎｎｔｕｅｏｔＺｅｇｈｕＩｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎｉｅｓｔｈｎｚｏｎｏｍａｉｇｎｅｉｇＵｎｖｒｉｏｙ，Ｚｅｇｈｕ４００）ｈｎｚｏ５０２
一
个可证前向安全的基于口认证的三方密钥交换协议，令使通信双声在认证服务器的帮助下能相互进行认证并建
立一个会话密钥．前人提出的基于口令认证的三方密钥交换协议相比，协议在计算代价和通信代价上都较有与该效，而更适用于资源受限的环境．协议的安全性是在口令型的选择基ＧａｆｅＨｅｌｎ问题难解的假设前提因此ｐＤｉｉｆ— ｌｍａ
下在随机谕示模型下证明的．
关键词口令；前向安全；三方；认证的密钥交换；随机谕示带
中图法分类号ＴＰ０３９
ＴｈｒｅＰａｔｓｗｏｄ－ｓｄＡｕｈｅｔｃｔｄＫｅｃｎｇｔｒｒ・ｅｕｉｙｅ－ｒｙＰａｓｒ・ＢａｅｔｎｉａｅｙＥｘｈａｅｗｉｈＦｏｗａｄ－ｃｒｔＳ

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。

对两个三方口令认证密钥交换协议的分析

口令认证密钥交换（ａｓｏｄＡｔｎｉｔｄＫｙＥｃａｇ，ＡＥ协议使得共享低熵口令的用户可以ＰｓｗｒｕｈｔａｅｘｈｎｅＰＫ）ｅｃｅ通过一个不安全的信道安全地生成共享的高熵会话密钥，免了一般密钥交换协议要求存在公钥基础设避施或者用户拥有存储长对称密钥的安全硬件的前提假设，由于实用性较强受到了密码学研究者的广泛关注… 。不过，自从ＢｌｖｅｌｉＭｅｒｔ１９ｏｎ和ｒｔ于９２年提出第１真正意义上的ＰＫｉ个ＡＥ协议以来，们关注的人ＰＫＡＥ协议多是两方的情形，即用户和服务器利用口令协商出一个共享密钥。当网络规模较大时，仅仅采用两方ＰＫＡＥ协议要求每一对用户都共享一个口令很不现实，将给密钥管理带来很大的问题。为了解
第１１卷第１期２１
ＪｕｎｌｏｎｏｍａｉｎＥｎｉｅｒｎｉｅｓｔｏｒａｆＩｆｒｔｏｇｎｅｉｇＵｎｖｒｉｙ
Ｖｏ．１．１１１Ｎ０Ｆｂ２０ｅ．０１
对两个三方口令认证密钥交换协议的分析
ＨＵＸｕ — ｉｎ，ＬＩｅ —ｅｅｘａＵＷｎｆｎ
（ｎｔｕｅｏＩｆｒａｏｎｉｅｒｇＩｆｒｔｎＥｇｎｅｉｎｖｒｉ，ｈｎｚｏ５０２ＣｉａＩｓｔｔｆｎｏｍｔｎＥｇｎｅｎ，ｎｏｉｎｉｅｒｇＵｉｅｔＺｅｇｈｕ００，ｈ）ｉｉｉｍａｏｎｓｙ４ｎ

diffie-hellman密钥交换协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除diffie-hellman密钥交换协议篇一：diffie-hellman密钥交换协议diffie-hellmanmethoddiffie-hellman:一种确保共享key安全穿越不安全网络的方法，它是oakley的一个组成部分。

whitefield与martinhellman在1976年提出了一个奇妙的密钥交换协议，称为diffie-hellman密钥交换协议/算法(diffie-hellmankeyexchange/agreementalgorithm)。

这个机制的巧妙在于需要安全通信的双方可以用这个方法确定对称密钥。

然后可以用这个密钥进行加密和解密。

但是注意，这个密钥交换协议/算法只能用于密钥的交换，而不能进行消息的加密和解密。

双方确定要用的密钥后，要使用其他对称密钥操作加密算法实际加密和解密消息。

缺点然而，该技术也存在许多不足：没有提供双方身份的任何信息。

它是计算密集性的，因此容易遭受阻塞性攻击，即对手请求大量的密钥。

受攻击者花费了相对多的计算资源来求解无用的幂系数而不是在做真正的工作。

没办法防止重演攻击。

容易遭受中间人的攻击。

第三方c在和a通信时扮演b；和b通信时扮演a。

a和b都与c协商了一个密钥，然后c就可以监听和传递通信量。

中间人的攻击按如下进行：b在给a的报文中发送他的公开密钥。

c截获并解析该报文。

c 将b的公开密钥保存下来并给a发送报文，该报文具有b的用户id但使用c的公开密钥yc，仍按照好像是来自b的样子被发送出去。

a收到c的报文后，将yc和b的用户id存储在一块。

类似地，c使用yc向b发送好像来自a的报文。

b基于私有密钥xb和yc计算秘密密钥k1。

a基于私有密钥xa和yc计算秘密密钥k2。

c使用私有密钥xc和yb计算k1，并使用xc和ya计算k2。

从现在开始，c就可以转发a发给b的报文或转发b发给a的报文，在途中根据需要修改它们的密文。

使得a和b都不知道他们在和c共享通信。

基于口令的三方认证密钥交换协议

２ＳｈｏｏＩｆｒｔｎＥｇｎｅｉｇＹｎｈｎｎｔｕｅｏＴｃｎｌｇ，ａｃｅｇ２４５，ｈｎ）．ｃｏｌｆｎｏｍａｉｏｎｉｅｒ，ａｃｅｇＩｓｉｔｆｅｈｏｏｙＹｎｈｎ２０１Ｃｉａｎｔ
ａｓｍｐｉｎｓｕｔｏ
ＤｏＩ１．９９．ｓ．００３２．１．．７：０３６／ｉｎ１０．４８０２００ｊｓ２２４
１概述
在通信加密领域中，一个基本问题就是如何在一个不安全的网络环境（攻击者控制的环境）下如何安全地进行通信。通信双方在这样的环境下通信一般采取２种方式：（）１采用公
第３８卷第２期
、－８ｂｌ３
・
计
算
机
工
程
２１０２年１月
Ｊｎｒ２２ａｕａｎｅｉｇｕｅｉｅｒｎ
安全技术・
文章编号：００＿４８０２２＿１６０文１ｏ＿２（１）—０４— ２＿３２ｏ献标识码：Ａ
［ｓｒｃ］Ｍｏｔｈｅ—ａｔａｔｅｔａｉｎｋｙｅｃａｇｒｔｃｌａｅｎｔｅｕｉｎｕｈａｄｃｎｎｔｅｉｔｈｎｅｅｔｂｅｏｌｅｄｃｏａｙＡｂｔａｔｓｔｒｅｐｒｕｈｎｉｔｅｘｈｎｅｏｏｏｓｒｏｃｒｙｅｏｇ，ｎａｏｓｅｕｄｔａｌｎｉｉｉｎｒｙｃｏｐｓｔｒｓｔｃｎｔ
分析其存在的安全漏洞并加以改进，出一种基于１令的三方认证密钥交换协议。分析结果表明，提２１与其他协议相比，该协议的执行效率和

通用可组合的三方口令认证密钥交换协议

ｉｅｕｅＡｎｉｅｌｕｃｉｎｌｙｏＰｎｓｃｒ．ａｎｔｏａｉｆＡＫＥｅｎｄｉｈｎｖｒａｏｐｓｂｌｙｍｏｅ，ａｄａ３ＡＫＥｒｔｃｌｄｆｔ３ｉｄｆｅｎｔｅｕｉｅｓｌｍｏａｉｔｄｌｎＰｓｉｃｉｐｏｏｏｉｃｎｔｕｔｄｏｅｌｅｈｅＰｓｏｓｒｃｅｔｒａｉｔ３ＡＫＥｄａｆｎｔｏａｉｙｎｈｈｂｉｍｏｅｗｈｃａｄｄｙｗｏａｔｚｉｅｌｕｃｉｎｌｉｔｅｙｒｄｔｄｌｉｈｉｅｂｔｐｒｙｐｓｗｏｄａｔｅｔｃｔｄｋｙｅｃａｇｄａｕｃｉｎｌｙＴｈｅｐｏｏｏｏｒｓｓｏｈｅｈｅ：ｎｅｍｅｉｔａｓｒ — ｕｈｎｉａｅｅｘｈｎｅｉｅｌｎｔｏａｉ．ｅｎｗｒｔｃｌｍｐｉｅｆｒｅｐａｓｉｔｒｄａｅｆｔｃｔｓｋｙｇｎｒｔｏｍｅｓｇｕｈｎｉａｉｎｔａｓｓｉｎａｄｓｓｉｎｋｙｇｎｒｔｏ．ＴｈｒｔｃｌｓＵＣ— ｅｕｅａｄｅｅｅａｉｎ，ｓａｅａｔｅｔｃｔｏｒｎｍｉｓｏｎｅｓｏｅｅｅａｉｎｅｐｏｏｏｉｓｃｒ，ｎｈｉｌｒｓｒｃｕｅｓａｓｍｐｅｔｕｔｒ．
邓淼磊王玉磊周利华
４３０）７０４
（西安电子科技大学计算机学院西安７０７）１０１

密钥交换协议标准

密钥交换协议标准密钥交换协议是一种通信协议，旨在使两个或多个参与方在不安全的网络中安全地协商一个共同的加密密钥。

它是保证数据保密性和完整性的一种重要方法，广泛应用于互联网、电子商务和支付等领域。

在密钥交换协议的过程中，参与方需要相互协商一个共同的密钥，以便后续的通信使用。

这个过程需要满足以下要求：1. 安全性：在不安全的网络中，密钥协商过程必须防止黑客攻击和窃听，确保密钥只能被参与方知道。

2. 可验证性：参与方需要确保对方身份的真实性，以及密钥是合法、没有被篡改的。

3. 合理性：密钥交换协议的计算代价应该是合理的，不过度消耗计算资源。

密钥交换协议的标准有很多种，常见的包括Diffie-Hellman密钥交换协议、RSA加密算法和ECC椭圆曲线加密算法等。

下面分别介绍一下这几种协议的基本原理和应用场景。

1. Diffie-Hellman密钥交换协议Diffie-Hellman密钥交换协议是一种非对称密钥协议，也是最早的密钥交换协议之一。

它的基本思想是，两个参与方通过公共通道（不安全的网络）协商一个密钥。

具体来说，协议的过程如下：1. 双方各自选择一个私有数字，并通过公共通道交换这些数字。

2. 双方根据对方发送的数字和自己的私有数字计算出一个共同的密钥。

Diffie-Hellman密钥交换协议的应用场景包括SSL加密通信、IPsec虚拟私有网络和SSH安全终端等。

2. RSA加密算法RSA加密算法也是一种非对称密钥协议，其基本原理是利用数学难题来实现加密和解密。

具体来说，RSA算法的过程如下：1. 双方各自生成一对公钥和私钥，其中私钥仅自己知道，公钥可以公开。

2. 双方通过公共通道交换公钥，然后使用对方的公钥对消息进行加密，并将加密后的消息发送给对方。

3. 对方使用自己的私钥对接收到的消息进行解密。

RSA加密算法的应用场景包括数字证书、数字签名和支付等。

3. ECC椭圆曲线加密算法ECC椭圆曲线加密算法是一种对称密钥协议，与Diffie-Hellman密钥交换协议类似，也是通过公共通道协商一个密钥。

基于口令的认证密钥交换协议

2008年7月July 2008计算机工程Computer Engineering 第34 第14期Vol 卷.34 No.14 ·博士论文·文章编号：1000—3428(2008)14—0004—03文献标识码：A中图分类号：TP309基于口令的认证密钥交换协议王天芹(河南大学数据与知识工程研究所，开封 475001)摘要：提出一种基于(t , n )门限秘密共享技术的分布式口令认证密钥交换方案。

用户口令的验证密钥通过秘密共享方案在服务器组内进行分配，验证任务需要t 个服务器协调来完成，任意t -1个服务器合谋无法获得诚实服务器关于口令验证的任何信息。

动态生成每个服务器的局部密钥，保证了方案的前向安全性。

通过身份认证的各用户之间以对服务器组保密的方式交换会话密钥。

该方案在DDH 假设下被证明是安全的。

关键词：秘密共享方案；密钥交换协议；口令认证；DDH 假设Authenticated Key Exchange Protocol Based on PasswordWANG Tian-qin(Institute of Data and Knowledge Engineering, Henan University, Kaifeng 475001)【Abstract 】This paper presents a distributed password authenticated key exchange protocol based on (t , n )-threshold secret sharing scheme, in which a set of t servers jointly realizes the identification, whereas any conspiracy of fewer servers gains no information about the verification data.The scheme has the property of forward secrecy. The authenticated users possess the secret session key. Under the DDH assumption, the security of the scheme is proved.【Key words 】secret sharing scheme; key exchange protocol; password authentication; DDH assumption1 概述密码学的主要任务就是在不安全的环境中确保安全通信。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

生成４个会话密钥等。
关键词：口令认证密钥交换；基于验证元；字典攻击；双线性对
中图分类号：Ｔ３９Ｐ０文献标识码：Ａ文章编号：１０ —３Ｘ（０８１ —１９０００４６２０）００４ —４
Ｖｅｉｅａｅａｓｒｕｍｅｔａｅ’ ｅｖｅｆｒｂｓｄｐｓｗｏｄａ ’ ｎｌｔｏｋｙｉ－ｒｌ－ｉａａ－。ｃＫｅｃａｇｒｔｃｌｏｒｅｐｒｙｘｈｎｅｐｏｏｏｒｔｅ — ａｔｆｈ
要Ｐ系统的存在，成本较高；还有一些协议需要ＫＩ
通信双方共享长的随机密钥，这些密钥通常由一个
ｐｓｄｗｈｃｏｔｎｅｆＵｗｉｇｃａａｔｒｓｃ：ｇｉｓｉｔｎｒｔｃｄｓｒｅｏｒｍｉｅａｔｃ；ｒｖｄｎｅｏｅｉｈｃｎａｓｏｎｈｒｃｅｔｓａａｎｔｄｃｉａｙａｔｋａｅｖｒｍｐｏｓｔｋｐｏｉｇｋｙｉｔｏｈｉｉｏａｎｃａｉｓｃｅｙａｄｆｒｒｄｓｃｅｙｎｕｉｇｎｅｏｔｏ；ａａｎｔｋｏ－ｅｔｃｎｎｎｔｅ－ｄｌｔａｋａｄｒ－ｅｒｃｎｏｗａｅｒｃ；ｅｓｒｏｋｙｃｎｒｌｇｓｎｗｎ－ｙａｔｋａｄｍａｉ－－ｄｅａｔｃｅ－ｎｉｋａｈｍｉｎ
第２第１９卷０期２０年１０８Ｏ月
通
信
学
报
Ｖ１９ｏ．Ｎｏ１２．０Ｏｃｏｅ０８ｔｂｒ０２
ＪｕｎｌｎＣｏｉｌｎｃｔｏｌｏｒａｉｒｕｉａｉｉｏｌｌｓ
基于验证元的三方口令认证密钥交换协议
Ａｂｔａｔｈｕｄｍｅｔｅｕｔｏｌｏｅｆｅ－ａｅａｓｒ — ｕｈｎｃｔｄｋｙｅｃａｇｒｔｃｌｉｓｃｒｔｓｒｃ：Ｔｅｆｎａｎａｓｃｒｙｇａｆｖｒｉｒｂｓｄｐｓｗｏｄａｔｅｔａｅｅｘｈｎｅｐｏｏｏｓｅｕｙｌｉｉｉｉａａｎｔｉｔｎｒｔｃｄｓｒｅｏｐｏｓ￣ｃ．ｆｃｅｔｖｒｆｒｂｓｄｐｏｏｏｏｈｅａｔｓｗａｒ — ｇｉｓｃｉａｙａｔｋａｅｖｒｃｍｒｍｉｅａａｋＡｎｅｉｎｅｉ－ａｅｒｔｃｌｆｒｔｒｅｐｒｅｓｐｏｄｏａｎｉｉｅｉ
李文敏，温巧燕，张华
（Ｉ邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京１０７）－京Ｌ０８６
摘
要：基于验证元的口令认证密钥交换协议的最基本安全目标是抵抗字典攻击和服务器泄露攻击。利用双线性
对的性质给出了一个基于验证元的三方口令认证密钥交换协议，有如下特点：能够抵抗字典攻击和服务器泄露攻击；保持密钥秘密性，提供前向安全性；确保无密钥控制；抵抗已知密钥攻击和中间人攻击；协议执行一次可以
Ｌｎｍｉ，Ｎｉｏｙｎ பைடு நூலகம் ＮＧａＩＷｅ — ｎＷＥＱａ —ａ，ＨＡＨｕ
（ｔｔＫｅａｏａｏｙｏｅｗｒｉｇａｄｗｔｈｇＴｃｎｌｇ，ｅｉｇｉｒｔｆｏｔａｄＴｌｏＳａｙｂｒｔＮｔｏｋｎｉｉｅｈｏｏｙＢｉｎｖｓｙｏｓｅｃｍｍｕｉａｏｓＢｉｇ１０７，ｈｎ）ｅＬｒｆｎＳｃｎｊＵｎｅｉＰｓｎｅｎｔｎ，ｅ＿０８６Ｃｉａｃｉｊｍ
ｃｉｉｇｆｕｅｓｏｅｓｉｅｏｍｉｇｐｏｏｏｎｎ．ｅｖｎｒｓｓｉｎｋｙｐｒｒｎｒｔｃｌｅｔｅｏｎｆｏｈＫｅｒｓｐｓｗｏｄａｔｅｔａｅｅｘｈｇ；ｅｆｅ－ａｅ；ｃｉｎｒｔｃ；ｉｎａａｒｙｗｏｄ：ａｓｒ — ｕｈｎｉｔｄｋｙｅｃａｅｖｒｒｓｄｄｔａｙａｔｋｂｌｅｒｉｓｃｎｉｉｂｉｏａｉｐ
１引言
密钥交换协议的目的是通过各通信方的交互，建立共同的会话密钥，从而能够实现在不安全信道
上的安全通信。一些协议依赖于公钥密码技术，需
构造出较高质量的会话密钥。其中，两方的基于口令的密钥交换协议（ＰＫＥ）常使用的是 “ ２Ａ通用户一服务器 ”模型，用户所需要记忆的口令数会随着与它通信的用户数的增加而增加，这限制了协议在实际中的应用。基于口令的三方密钥交换协议（ＰＫＥ）解决了这个问题：每个用户只需要与一３Ａ个可信的服务器共享一个简单口令，可信服务器认