基于混沌映射的远程认证方案的研究

发布时间：2017-09-28 14:07

  本文关键词：基于混沌映射的远程认证方案的研究

  更多相关文章： 远程认证 混沌映射 动态身份 远程医疗信息系统 智能卡

【摘要】：近年来,网络技术的飞速发展加快了信息社会前进的步伐。网络通讯在军事、交通、经济、文化等领域应用普遍。但是,网络通讯给社会带来方便的同时也给人们带来了巨大的挑战。作为保障安全通信的重要机制,基于混沌映射的远程认证方案被广泛应用于网络系统,且已成为海内外学者研究的热点问题。本文主要研究了三种基于混沌映射的远程认证方案。在对现有认证方案进行系统的密码分析的基础上,我们利用切比雪夫混沌映射、哈希函数、随机数等密码学工具设计了一系列安全高效的新方案,并对新方案的性能进行了系统的分析。(1)研究了Giri等人的基于混沌映射的医疗信息系统远程认证方案。指出了Giri等人方案的安全漏洞:不能抵抗伪装用户攻击、离线口令猜测攻击,不能保证前向安全性。为了提高方案的安全性,本文设计了一个新的基于混沌映射的医疗信息系统远程认证方案,并利用BAN-logic对新方案的性能进行了分析。(2)研究了Lin的基于混沌映射的动态身份远程认证方案。分析发现该方案不能抵抗Bergamo攻击和窃取移动设备攻击。除此之外,一旦攻击者获取了用户的智能卡,则可进一步进行伪装用户攻击、离线口令猜测攻击、拒绝服务攻击和前向安全性攻击。为了提高方案的安全性,我们设计了新的基于扩展的混沌映射的动态身份远程认证方案,并对新方案进行了安全性分析。(3)研究了Islam的基于混沌映射的三方远程认证方案。分析表明:攻击者在盗取用户智能卡里的信息后可以进行伪装用户攻击和离线口令猜测攻击。随后,我们设计了不应用智能卡的基于混沌映射的三方远程认证方案,并对新方案的安全性进行了分析。与原方案相比,新方案运算效率和安全性都有所提高。
【关键词】：远程认证 混沌映射 动态身份 远程医疗信息系统 智能卡
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN918
【目录】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.2 研究现状13-16
• 1.3 本文内容安排16-18
• 第二章 基础知识18-26
• 2.1 切比雪夫混沌映射18-20
• 2.1.1 切比雪夫混沌映射的定义18
• 2.1.2 切比雪夫混沌映射的性质18-19
• 2.1.3 Bergamo攻击19
• 2.1.4 扩展的切比雪夫混沌映射的定义19-20
• 2.1.5 扩展的切比雪夫混沌映射的性质20
• 2.1.6 扩展的切比雪夫混沌映射的计算难题20
• 2.2 单向散列函数20-21
• 2.3 BAN-logic21-22
• 2.3.1 基础符号说明21-22
• 2.3.2 BAN-logic逻辑假定22
• 2.4 RSA公钥密码22-26
• 2.4.1 RSA密钥对生成23
• 2.4.2 RSA加解密算法23
• 2.4.3 RSA参数选择23-24
• 2.4.4 RSA的安全性24-26
• 第三章 基于混沌映射的远程医疗信息系统远程认证方案26-42
• 3.1 对Giri等人方案的回顾26-30
• 3.1.1 初始化阶段26
• 3.1.2 注册阶段26-27
• 3.1.3 登录阶段27-28
• 3.1.4 认证阶段28-29
• 3.1.5 口令更新阶段29-30
• 3.2 对Giri等人方案的安全性分析30-32
• 3.2.1 离线口令猜测攻击30-31
• 3.2.2 伪装用户攻击31-32
• 3.2.3 前向安全性攻击32
• 3.3 提出新方案32-35
• 3.3.1 初始化阶段33
• 3.3.2 注册阶段33
• 3.3.3 登录认证阶段33-35
• 3.3.4 更新口令阶段35
• 3.4 对新方案的安全性分析35-42
• 3.4.1 BAN-logic形式化证明35-39
• 3.4.2 相互认证39
• 3.4.3 用户匿名性39-40
• 3.4.4 离线口令猜测攻击40
• 3.4.5 伪装用户攻击40-41
• 3.4.6 前向安全性41
• 3.4.7 特权内幕攻击41-42
• 第四章 基于混沌映射的动态身份远程认证方案42-54
• 4.1 对Lin的认证方案的回顾42-45
• 4.1.1 注册阶段42-43
• 4.1.2 登录阶段43
• 4.1.3 认证阶段43-45
• 4.1.4 更新口令阶段45
• 4.2 对Lin的方案的安全性分析45-48
• 4.2.1 窃取移动设备攻击45-46
• 4.2.2 离线口令猜测攻击46
• 4.2.3 伪装用户攻击46-47
• 4.2.4 拒绝服务攻击47
• 4.2.5 前向安全性攻击47-48
• 4.3 提出新方案48-52
• 4.3.1 注册阶段48-49
• 4.3.2 登录阶段49
• 4.3.3 认证阶段49-50
• 4.3.4 口令更新阶段50-52
• 4.4 对新方案的安全性分析52-54
• 4.4.1 用户匿名性52
• 4.4.2 离线口令猜测攻击52
• 4.4.3 前向安全性52-53
• 4.4.4 伪装用户攻击53
• 4.4.5 相互认证53-54
• 第五章 基于混沌映射的三方远程认证方案54-70
• 5.1 对Islam的认证方案的回顾54-60
• 5.1.1 初始化阶段54
• 5.1.2 注册阶段54-55
• 5.1.3 认证和秘钥交换阶段55-58
• 5.1.4 更新口令阶段58-59
• 5.1.5 丢失智能卡恢复阶段59-60
• 5.2 对Islam的方案的安全性分析60-61
• 5.2.1 离线口令猜测攻击60
• 5.2.2 伪装用户攻击60-61
• 5.3 提出新方案61-66
• 5.3.1 初始化阶段61
• 5.3.2 注册阶段61-62
• 5.3.3 认证和密钥协商阶段62-66
• 5.3.4 口令更新阶段66
• 5.4 对新方案的安全性分析66-70
• 5.4.1 离线口令猜测攻击66-67
• 5.4.2 特权内部攻击67
• 5.4.3 伪装用户攻击67-68
• 5.4.4 前向安全性68
• 5.4.5 修改攻击68-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 总结70
• 6.2 展望70-72
• 参考文献72-78
• 致谢78-80
• 附录80-81

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本文编号：936255