Разработка и реализация группового протокола генерации ключа на базе IKE

Разработка и реализация группового протокола генерации ключа на базе IKE

Автор: Волохов Александр Александрович, Косолапов Юрий Владимирович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика @vestnik-susu-cmi

Статья в выпуске: 1 т.9, 2020 года.

Бесплатный доступ

В качестве основы информационного взаимодействия участников в недоверенной среде часто выступает протокол выработки общего секретного ключа. С помощью такого ключа в дальнейшем может быть построен защищенный канал или защищенная сеть связи. В настоящее время актуальна задача разработки протоколов генерации общего ключа для группы участников. Одним из способов построения таких протоколов является обобщение протокола для двух участников на случай нескольких участников. В работе строится протокол генерации общего секретного ключа для группы участников (для конференции). В основе разработанного протокола лежит протокол IKE (Internet Key Exchange) из семейства протоколов IPSec для двух участников, обеспечивающий выполнение таких свойств безопасности, как аутентификация субъекта и сообщения, генерация новых ключей, защита от чтения назад, защита от повтора и ряда других. Стойкость разработанного протокола генерации ключа основана на сложности задачи дискретного логарифмирования в циклической группе. В работе исследуются свойства безопасности, обеспечиваемые построенным протоколом, в частности, исследуется стойкость к коалиционным атакам, актуальным для групповых протоколов. Также отмечаются некоторые особенности практического применения построенного протокола.

Еще

Генерация секретного ключа, конференция

Короткий адрес: https://sciup.org/147233213

IDR: 147233213   |   DOI: 10.14529/cmse200101

Список литературы Разработка и реализация группового протокола генерации ключа на базе IKE

  • Bilal M., Kang S.-G. A Secure Key Agreement Protocol for Dynamic Group // Journal Cluster Computing. 2017. Vol. 20, no. 3. P. 2779-2792. DOI: 10.1007/s10586-017-0853-0
  • Черемушкин А.В. Криптографические протоколы: основные свойства и уязвимости // Прикладная дискретная математика. 2009. Приложение 2. С. 115-150.
  • Dolev D., Yao A.C. On the Security of Public Key Protocol // IEEE Transactions on Information Theory. 1983. Vol. 29, no. 2. P. 198-208. DOI: 10.1109/tit.1983.1056650
  • Liu H., Yang J., Wang Y., Chen Y.J., Koksal C.E. Group Secret Key Generation via Received Signal Strength: Protocols, Achievable Rates, and Implementation // IEEE Transactions on Mobile Computing. 2014. Vol. 13, no. 12. P. 2820-2835. DOI: 10.1109/TMC.2014.2310747
  • Xu P., Cumanan K., Ding Z., Dai X., Leung K.K. Group Secret Key Generation in Wireless Networks: Algorithms and Rate Optimization // IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 2016. Vol. 11, no. 8. P. 1831-1846. DOI: 10.1109/TIFS.2016.2553643
  • Wyner A.D. The wire-tap channel // The Bell System Technical Journal. 1975. Vol. 54, no. 8. P. 1355-1387.
  • DOI: 10.1002/j.1538-7305.1975.tb02040.x
  • Bresson E., Chevassut O., Pointcheval D. Group Diffie-Hellman Key Exchange Secure against Dictionary Attacks // 8th International Conference on the Theory and Application of Cryptology and Information Security (Queenstown, New Zealand, December, 1-5, 2002). Lecture Notes in Computer Science. 2002. P. 497-514.
  • DOI: 10.1007/3-540-36178-2_31
  • Bresson E., Manulis M. Securing Group Key Exchange against Strong Corruptions and Key Registration Attacks // International Journal of Applied Cryptography. 2008. Vol. 1, no. 2. P. 91-107.
  • DOI: 10.1504/IJACT.2008.021083
  • Baiju B.V. Secret Key Sharing Scheme Based On Key Generation Centre For Authenticated Exchange Of Messages // International Journal of Engineering Science Invention. 2013. Vol. 2, no. 11. P. 15-21.
  • Kim Y., Perrig A., Tsudik G. Tree-based Group Key Agreement // ACM Transactions on Information and System Security. 2004. Vol. 7, no. 1. P. 60-96.
  • DOI: 10.1145/984334.984337
  • Lin T.-H., Tsung C.-K., Lee T.-F., Wang Z.-B. A Round-Efficient Authenticated Key Agreement Scheme Based on Extended Chaotic Maps for Group Cloud Meeting // Sensors. 2017. Vol. 17, no. 12. P. 1-14.
  • DOI: 10.3390/s17122793
  • Деундяк В.М., Таран А.А. Система распределения ключей на дизайнах. // Моделирование и анализ информационных систем. 2019. Т. 26, № 2. C. 229-243. 10.18255/1818- 1015-2019-2-229-243.
  • DOI: 10.18255/1818-1015-2019-2-229-243
  • Diffie W., Hellman M.E. New Directions in Cryptography // IEEE Transactions on Information Theory. 1976. Vol. 22, no. 6. P. 644-654.
  • DOI: 10.1109/TIT.1976.1055638
  • ElGamal T. A Public Key Cryptosystem and a Signature Scheme Based on Discrete Logarithms // IEEE Transactions on Information Theory. 1985. Vol. 31, no. 4. P. 469-472.
  • DOI: 10.1109/TIT.1985.1057074
  • Boneh D. The Decision Diffie-Hellman Problem // Third International Symposiun, ANTS- III (Portland, Oregon, USA, June, 21-25, 1998). Lecture Notes in Computer Science. 1998. Vol. 1423. P. 48-63.
  • DOI: 10.1007/BFb0054851
  • Steiner M., Tsudik G., Waidner M. Diffie-Hellman Key Distribution Extended to Group Communication // 3rd ACM conference on Computer and communications security (New Delhi, India, March, 14-15, 1996). New York, ACM. 1996. P. 31-37.
  • DOI: 10.1145/238168.238182
  • Sendrier N. Code-Based Cryptography: State of the Art and Perspectives // IEEE Security & Privacy. 2017. Vol. 15, no. 4. P. 44-50.
  • DOI: 10.1109/MSP.2017.3151345
  • Deundyak V.M., Kosolapov Yu.V. On the Berger-Loidreau Cryptosystem on the Tensor Product of Codes // Journal of Computational and Engineering Mathematics. 2018. Vol. 5, no. 2. P. 16-33.
  • DOI: 10.14529/jcem180202
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp