适用于移动云计算的抗中间人攻击的SSP方案  

Hash-Based Secure Simple Pairing for Preventing Man-in-the-Middle Attacks in Mobile Cloud Computing

作　　者：陈凯[1,2,3] 许海铭[4,5] 徐震[1,2] 林东岱[1,2] 刘勇 

机构地区：[1]信息安全国家重点实验室,北京100093 [2]中国科学院信息工程研究所,北京100093 [3]中国科学院大学,北京100049 [4]国家能源局安全司,北京100824 [5]华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206 [6]山东省电力公司调度控制中心自动化处,山东济南250000

出　　处：《电子学报》2016年第8期1806-1813,共8页Acta Electronica Sinica

基　　金：中国科学院先导专项子课题(No.XDA06010701);信息安全国家重点实验室科研仪器设备专项(No.Y4D0031302)

摘　　要：低功率蓝牙(BLE)专为资源受限的设备设计,但现有的研究已经指出其安全简单配对方案(SSP)存在中间人攻击(MITM)漏洞.文章指出造成MITM漏洞的根本原因是:配对信息被篡改以及JW模式自身的漏洞.为此文章中提出了两个适用于移动云计算(MCC)中BLE设备的SSP改进方案,所提出的方案基于哈希函数并利用MCC技术提高SSP的安全性.方案1适用于支持PE或者OOB模式的BLE设备,其利用哈希函数确保配对信息的真实性、可靠性.方案2通过哈希序列来解决仅支持JW模式的BLE设备的MITM攻击漏洞.文章分别从安全角度和性能角度对所提出的方案进行分析,以表明方案在不同级别敌手的攻击下可以提供MITM攻击防护能力.Bluetooth low energy （BLE）is designed for the devices with computational and power limitations.But it has been confirmed that Secure Simple Pairing （SSP）is vulnerable to the MITM attack.We identify the root causes of the problem：the pairing messages being tampered,and the vulnerability of the JW model.In this paper,we propose two hash-based SSP schemes for the devices in Mobile Cloud Computing （MCC）.The proposed schemes enhance the SSP security with the help of MCC.Scheme I is applied into the devices which support the PE or OOB model.It uses the hash function to ensure the authenticity and integrity of the pairing messages.Scheme II is suitable for the devices which only support the JW model.It improves the security of the JW model through using the hash array.At the end of this paper,we examine the per-formance for the proposed schemes,and perform the security analysis to show that they can provide the MITM protection a-gainst the adversaries with different levels of power.

关 键 词：蓝牙低功率 安全简单配对方案 中间人攻击 移动云计算 

分 类 号：TP309.1[自动化与计算机技术—计算机系统结构]