基于智能卡口令认证协议地研究.pdf

电占料技女管硕士学位论文 MASTER D『SSERTATloN 论文题目垫!:塑丛壁塑I。I全丛逛监丝自9鲤蕉学科专业信息安全指导教师许春香教授博导作者姓名唐安|;I;l 班学号2Q竖20605022 摘要摘要随着网络技术的发展,各种分布式信息系统得到了广泛的应用,认证技术也日益受到人们的重视。身份认证技术能使安全系统更有效地发挥安全防护作用;而带认证的密钥交换技术则为更安全地提供各种网络服务提供了可能。由于传统的静态口令认证技术存在较多的安全缺陷,人们逐渐开始使用双因素动态口令认证技术。对比静态口令认证技术,双因素动态口令认证技术通过增加一个物理因素, 并在登录过程中增加不确定的变化因素以生成动态变化的验证信息,这样大大地提高了认证系统的安全性。本文从对称密码体制和双线性对两个方面对基于智能卡的口令认证协议做了深入的研究,并在前人的研究基础上提出了自己的方案。本文首先回顾了cllieIl et al方案以及相关改进方案,此类方案是基于杂凑函数构建的,因而效率极高。它们提供了用户终端和远程系统的双向认证,但不提供会话密钥协商功能。本文在分析了JuaIlg etal方案和Shieh etal方案的安全缺陷和不实用性的基础上提出了一种新的有效的基于智能卡的口令认证密钥交换协议。该方案仅仅使用了异或运算和杂凑函数,因而运行效率很高,而且该方案使用随机数作为动态口令的时变参数,因而无需同步客户端和服务器之间的时戳,使用也更为方便。但由于本方案没有使用公钥密码算法,因而不具有完备的前向保密性。然后,本文在分析了Das etal方案以及后续的改进方案的基础上提出了一种基于双线性对的口令认证方案, 其安全性是基于DHP和CDHP的困难性。由于在其登录阶段只是执行群上的加法运算和乘法运算,而没有使用杂凑函数和公钥加解密操作,因而计算代价更低, 使用也更为简单方便。最后,本文在c11i既et a1方案和本文提出的基于双线性对的口令认证方案的基础上提出了一种基于智能卡的远程口令认证密钥协商方案。,在简化一定运算的基础上提供完备的前向安全性。关键词:口令认证,密钥交换,双线性对,智能卡 ABSTR ACT ABSTRACT WiⅡl也edevdopment ofn咖ork tec:hnolo酉es,v撕ouSdistribu斓.‰ation syStems have beeIld印loyed,锄d autll印tication h嬲beell a删hemicationmak韶sea嘣tysyst锄more power砌觚dau也训cated key exchange teclmology mak骼more securc ne咐od【serviceS many secl】 i11me StaticpaSsword aumenticationteC_hnology,t、)lro·fla咖r dynamic paS s_wordauthentication teclmI。log)rh嬲beell p撕ng with tllestarticp嬲sword a删1eIltication techn0109y, dynanlic password aumelltication tec_Illlologygreatly ilrlproVes mese训ty of au廿1e11ticationsyst锄s byadding aphysical鼢and adding d),11aIIlic t0 geIlerate random nlisissuc,de印researc:h of password auⅡlelltic撕on w池sman cards hasbeen takelliIlsyII姗etrical cryptosystem a11dbilinearpairings,a11d newsch锄eS were presented. Firstly,ChieIl etal’s sc:h锄e and relativeilIlproved scheIn销are re、,iewed,wllich proVide m11:tI】ala=∞s arecons讥lctodbyhash如nctio玛mey are verye仃e“ excha芷lge asession keyb咖eell me seⅣice锄1IljIlal and t11e 确:110te serv%Jua