基于智能卡的身份認(rèn)證方案的研究
本文關(guān)鍵詞:基于智能卡的身份認(rèn)證方案的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著信息時(shí)代的來臨,網(wǎng)絡(luò)在我們生活中所扮演的角色的重要性不言而喻。我國國防、金融、教育、交通、醫(yī)療、通信等基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行當(dāng)中都流淌著信息化的血液。然而,各種網(wǎng)絡(luò)信息安全問題也日益突出。在線游戲、網(wǎng)絡(luò)購物中的各種金融欺騙和網(wǎng)絡(luò)盜號等問題,讓網(wǎng)絡(luò)使用者們?nèi)缏谋”H绾伪U暇W(wǎng)絡(luò)信息的真實(shí)性和完整性,已經(jīng)成了一個(gè)備受關(guān)注的問題。密碼學(xué)和認(rèn)證技術(shù)的日趨成熟在一定程度上緩解了網(wǎng)絡(luò)信息的安全問題。網(wǎng)絡(luò)的開放性和虛擬性導(dǎo)致對網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)體的身份進(jìn)行核實(shí)和認(rèn)證成為了一個(gè)必要的任務(wù)。傳統(tǒng)的基于口令的身份認(rèn)證技術(shù)因?yàn)槠渌嬖诘陌踩毕菀呀?jīng)逐步被淘汰,取而代之的是高新智能產(chǎn)品和密碼學(xué)相結(jié)合的認(rèn)證技術(shù)。本文總結(jié)了常用的身份認(rèn)證方式,并對基于智能卡的身份認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行了研究,詳細(xì)分析了幾個(gè)具有代表性的基于智能卡的身份認(rèn)證方案。首先回顧了Hwang et al.、Das et al.的方案以及眾多學(xué)者專家對其的研究分析。本文也對Hwang et al.、Das et al.的方案從安全性和實(shí)用性兩個(gè)角度進(jìn)行了分析,并提出本文的攻擊方法,指出它們雖然能實(shí)現(xiàn)用戶身份的認(rèn)證卻不能很好地保護(hù)用戶的隱私,存在隱私泄露問題和信息統(tǒng)計(jì)攻擊。然后,在對Shen et al.、Awasthi et al.等人對Hwang et al.的改進(jìn)方案進(jìn)行了研究后,指出Shen以及Awasthi等人的方案中,攻擊者可以利用自己的身份ID偽造出新的口令PW進(jìn)而成功登錄服務(wù)器。而且這些認(rèn)證方案都只實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器對用戶的單方向認(rèn)證。最后,本文提出一個(gè)新的基于智能卡的身份認(rèn)證方案。新方案采用了公鑰密碼的思想,安全性基于哈希函數(shù)的求逆困難性和求解有限域上的離散對數(shù)問題。新方案實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器和用戶的雙向認(rèn)證,保證了用戶的匿名性,從實(shí)用性角度上增加了用戶口令修改功能,并且能夠抵抗重放攻擊、中間人攻擊、服務(wù)器偽造攻擊、信息統(tǒng)計(jì)攻擊等,并對新方案的效率進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】:網(wǎng)絡(luò)信息安全 智能卡 身份認(rèn)證 密碼學(xué) 匿名
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.08
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-15
- 1.1 引言11-12
- 1.2 研究背景和意義12
- 1.3 本文主要工作和章節(jié)安排12-15
- 第二章 智能卡和密碼學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)15-31
- 2.1 智能卡系統(tǒng)15-21
- 2.1.1 智能卡概述15-16
- 2.1.2 智能卡分類16-18
- 2.1.3 智能卡系統(tǒng)的組成要素18
- 2.1.4 智能卡安全體系18-19
- 2.1.5 智能卡攻擊技術(shù)19-21
- 2.2 密碼學(xué)基礎(chǔ)21-28
- 2.2.1 保密通信系統(tǒng)21-22
- 2.2.2 密碼學(xué)發(fā)展歷程22-24
- 2.2.3 密碼體制分類24-28
- 2.3 現(xiàn)代密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)28-30
- 2.3.1 單向散列函數(shù)28
- 2.3.2 離散對數(shù)28-30
- 2.4 小結(jié)30-31
- 第三章 身份認(rèn)證技術(shù)31-41
- 3.1 Dolev-Yao模型和身份認(rèn)證概述31-33
- 3.1.1 Dolev-Yao模型31
- 3.1.2 身份認(rèn)證基礎(chǔ)31-33
- 3.2 身份認(rèn)證分類33-36
- 3.2.1 基于口令的身份認(rèn)證33-36
- 3.2.2 基于智能卡的身份認(rèn)證36
- 3.2.3 基于生物特征的身份認(rèn)證36
- 3.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下身份認(rèn)證面臨的攻擊36-39
- 3.3.1 注冊表被盜攻擊36-37
- 3.3.2 重放攻擊37
- 3.3.3 中間人攻擊37
- 3.3.4 詞典攻擊37-38
- 3.3.5 內(nèi)部攻擊38
- 3.3.6 智能卡丟失攻擊38
- 3.3.7 線路竊聽38-39
- 3.3.8 異步攻擊39
- 3.3.9 局部信息泄露攻擊39
- 3.4 本章小結(jié)39-41
- 第四章 基于智能卡的身份認(rèn)證協(xié)議的分析研究41-57
- 4.1 Hwang-Li方案概述41-42
- 4.2 Hwang-Li方案的分析42-45
- 4.2.1 Chan et al. 的攻擊42-43
- 4.2.2 Chang et al. 的攻擊43
- 4.2.3 Shen et al. 的攻擊43-44
- 4.2.4 本文對Hwang-Li方案的分析44-45
- 4.3 Shen et al. 對Hwang-Li方案的改進(jìn)45-46
- 4.4 本文對Shen et al. 方案的分析46-48
- 4.4.1 Chan-Cheng攻擊46
- 4.4.2 Chang-Hwang攻擊46-47
- 4.4.3 Shen-Lin-Hwang攻擊47-48
- 4.4.4 間接統(tǒng)計(jì)攻擊48
- 4.4.5 服務(wù)器偽造攻擊48
- 4.4.6 用戶體驗(yàn)友好性48
- 4.5 Awasthi et al. 對Hwang-Li方案的改進(jìn)48-50
- 4.6 本文對Awasthi et al. 方案的分析50-51
- 4.7 Das et al. 方案概述51-53
- 4.8 Das et al. 方案的分析53-55
- 4.8.1 智能卡丟失攻擊53-54
- 4.8.2 信息統(tǒng)計(jì)攻擊54-55
- 4.9 小結(jié)55-57
- 第五章 基于智能卡的身份認(rèn)證協(xié)議的設(shè)計(jì)研究57-67
- 5.1 方案描述57-59
- 5.1.1 初始化階段57-58
- 5.1.2 注冊階段58
- 5.1.3 登錄階段58
- 5.1.4 認(rèn)證階段58-59
- 5.1.5 密碼修改階段59
- 5.2 方案的正確性59-61
- 5.2.1 用戶身份認(rèn)證的正確性59-60
- 5.2.2 服務(wù)器身份認(rèn)證的正確性60
- 5.2.3 密碼修改的正確性60-61
- 5.3 安全性分析61-64
- 5.3.1 服務(wù)器偽造攻擊61
- 5.3.2 中間人攻擊61-62
- 5.3.3 內(nèi)部攻擊62
- 5.3.4 離線詞典攻擊62
- 5.3.5 智能卡丟失攻擊62
- 5.3.6 重放攻擊62-63
- 5.3.7 會(huì)話密鑰的安全性63
- 5.3.8 用戶匿名性63-64
- 5.4 性能分析64
- 5.5 小結(jié)64-67
- 第六章 總結(jié)與展望67-69
- 附錄A 參考文獻(xiàn)69-73
- 附錄B 致謝73-75
- 附錄C 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄75
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本文關(guān)鍵詞:基于智能卡的身份認(rèn)證方案的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:324979
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