移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證的隱私保護(hù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，移動(dòng)的無(wú)處不在性逐漸成為現(xiàn)實(shí)，能夠通過(guò)移動(dòng)IP實(shí)現(xiàn)不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫漫游，使人們可以隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)。在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)。接入認(rèn)證為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全提供關(guān)鍵技術(shù)防線，其核心問(wèn)題是確保用戶安全地接入網(wǎng)絡(luò)。然而受到密碼學(xué)、無(wú)線開(kāi)放性、移動(dòng)注冊(cè)等因素的影響，接入認(rèn)證容易遭受各種類(lèi)型的攻擊。其中隱私攻擊尤為突出，攻擊者能從認(rèn)證交互過(guò)程中獲知用戶身份等私密信息，與用戶的隱私保護(hù)愿

2、望相違背。因此，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證的隱私保護(hù)研究對(duì)保障移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的整體安全性具有重要意義。
　　在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證中，簽名有著廣泛應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)的重要技術(shù)之一。在移動(dòng)過(guò)程中，漫游認(rèn)證方法是接入認(rèn)證的主要實(shí)現(xiàn)形式，它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到隱私保護(hù)強(qiáng)度。同時(shí)移動(dòng)IP為下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供全球性移動(dòng)解決方案，其接入認(rèn)證還涉及一個(gè)注船過(guò)程，這使得移動(dòng)注冊(cè)認(rèn)證的隱私保護(hù)問(wèn)題處于特殊地位。因此，本文研究了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證的隱私保護(hù)問(wèn)題，主要包括簽名

3、算法、漫游認(rèn)證及移動(dòng)注冊(cè)認(rèn)證，主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.提出了一種新的高效無(wú)證書(shū)聚合簽名算法。簽名是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接入認(rèn)證隱私保護(hù)的重要技術(shù)之一，而無(wú)證書(shū)聚合簽名解決了證書(shū)開(kāi)銷(xiāo)和密鑰托管問(wèn)題，且能壓縮多個(gè)簽名為一個(gè)，進(jìn)行高效驗(yàn)證，是一種可行的技術(shù)?；诠蚕頎顟B(tài)信息機(jī)制，新算法無(wú)需進(jìn)行信息交互，聚合簽名只需2個(gè)群元素，聚合驗(yàn)證只需4個(gè)雙線性對(duì)，并在普通安全模型下，基于計(jì)算性Diffie-Hellman難題證明了新算法的不可偽造性

4、。對(duì)比分析表明新算法在傳輸效率和簽名驗(yàn)證的計(jì)算性能上有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　2.提出一種新的高安全性無(wú)證書(shū)聚合簽名算法。在支持超級(jí)簽名查詢的強(qiáng)安全模型下，證明了新算法的不可偽造性，也證明了該算法的高安全性。對(duì)比分析表明新算法犧牲一定計(jì)算性能以達(dá)到了更高的安全強(qiáng)度，可以滿足高安全需求的應(yīng)用場(chǎng)景。
　　3.給出了一種統(tǒng)一的隱私保護(hù)漫游認(rèn)證方法，這個(gè)方法是基于無(wú)證書(shū)聚合簽名實(shí)現(xiàn)的。新方法在實(shí)際認(rèn)證過(guò)程中只需要移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和接入服務(wù)器，具有統(tǒng)

5、一性的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的三方認(rèn)證。新方法滿足強(qiáng)隱私安全性，尤其是通過(guò)預(yù)裝載別名保證了用戶隱匿性和不可追蹤性以及通過(guò)頒發(fā)部分私鑰解決了密鑰托管問(wèn)題，并采用協(xié)議組合邏輯對(duì)新方法安全性進(jìn)行了形式化證明，對(duì)比分析表明新方法具有更多的安全屬性，提供更高的安全級(jí)。新方法設(shè)計(jì)了一種聚合驗(yàn)證機(jī)制，使服務(wù)器能夠批驗(yàn)證多個(gè)簽名，提高了認(rèn)證效率，對(duì)比分析表明新方法支持較低的計(jì)算和通信開(kāi)銷(xiāo)。
　　4.提出了一種隱私保護(hù)注冊(cè)認(rèn)證方法，這種方法基于本地驗(yàn)證撤

6、銷(xiāo)群簽名技術(shù)，能夠進(jìn)行撤銷(xiāo)或非撤銷(xiāo)用戶的差別移動(dòng)注冊(cè)認(rèn)證。首先，新方法主要應(yīng)用于移動(dòng)IP，可以同時(shí)滿足認(rèn)證、多種攻擊抵御、用戶隱匿、動(dòng)態(tài)撤銷(xiāo)等隱私保護(hù)需求，并基于協(xié)議組合邏輯進(jìn)行了形式化證明，對(duì)比分析表明新方法支持更強(qiáng)的安全性。新方法設(shè)計(jì)了并發(fā)機(jī)制，使用戶認(rèn)證和移動(dòng)注冊(cè)并發(fā)執(zhí)行，提高了通信效率。其次，除了移動(dòng)IP，新方法也可以應(yīng)用于其它有連接的網(wǎng)絡(luò)，尤其是向量網(wǎng)，能夠在移動(dòng)時(shí)，預(yù)先建立注冊(cè)路徑，提前傳遞認(rèn)證參數(shù)，進(jìn)一步提高注冊(cè)認(rèn)證效率。