| 作者简介 | 第1-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-13页 |
| Abbreviations | 第13-16页 |
| Table of Contents | 第16-19页 |
| List of Figures | 第19-21页 |
| List of Tables | 第21-23页 |
| Chapter 1 Introduction | 第23-31页 |
| § 1.1 Motivations | 第24-26页 |
| ·Building Secure Mobile Communication Systems | 第24页 |
| ·Designing Efcient Authentication Protocols for Group-based Scenarios | 第24-25页 |
| ·Providing Multilevel Privacy Preservation for Roaming Service | 第25-26页 |
| § 1.2 Contributions | 第26-28页 |
| § 1.3 Organization | 第28-31页 |
| Chapter 2 Technical Preliminaries | 第31-39页 |
| § 2.1 Basic Cryptographic Primitives | 第31-33页 |
| ·Aggregate Signature | 第31页 |
| ·Elliptic Curve Dife-Hellman (ECDH) | 第31-32页 |
| ·Group Signatures | 第32页 |
| ·Bilinear Maps | 第32-33页 |
| § 2.2 Formal Verifcation Tool | 第33-39页 |
| ·AVISPA Toolkit | 第33-35页 |
| ·ProVerif | 第35-39页 |
| Chapter 3 Group-Based Authentication and Key Agreement Protocol for Machine-Type Communications | 第39-69页 |
| § 3.1 Introduction | 第39-40页 |
| § 3.2 Related Work | 第40-41页 |
| § 3.3 Preliminary | 第41-44页 |
| ·EPS AKA | 第41-43页 |
| ·Network Architecture of MTC | 第43-44页 |
| § 3.4 Proposed Novel Protocol | 第44-51页 |
| ·Group Initialization | 第44页 |
| ·Protocol Execution for the First MTC Device | 第44-48页 |
| ·Protocol Execution for the Remaining MTC Devices in the Same Group | 第48-49页 |
| ·Discussion | 第49-51页 |
| § 3.5 Security Evaluation | 第51-57页 |
| ·Security Analysis | 第51-53页 |
| ·Resistance to Attacks | 第53-54页 |
| ·Formal Verifcation | 第54-57页 |
| § 3.6 Performance Evaluation | 第57-67页 |
| ·Bandwidth Consumption | 第57-62页 |
| ·The Number of Signaling Messages of Several AKA Protocols between the HN and the SN | 第62-63页 |
| ·Computation Cost | 第63-65页 |
| ·Storage Cost in the Serving Network | 第65-67页 |
| § 3.7 Summary | 第67-69页 |
| Chapter 4 Secure and Privacy Preserving Authentication and Key Agreement Protocol for LTE networks | 第69-93页 |
| § 4.1 Network Architecture | 第69-70页 |
| § 4.2 Proposed Authentication Protocol | 第70-76页 |
| ·Preparation and Initialization | 第70-71页 |
| ·Protocol Execution for the First Equipment | 第71-74页 |
| ·Protocol Execution for the Remaining Equipments of the Same Group | 第74-75页 |
| ·Group Member Joining/Leaving the Group | 第75-76页 |
| § 4.3 Security Analysis | 第76-84页 |
| ·Security Analysis | 第76-78页 |
| ·Resistance to Attacks | 第78-80页 |
| ·Formal Verifcation | 第80-82页 |
| ·Comparison | 第82-84页 |
| § 4.4 Performance Evaluation | 第84-92页 |
| ·Communication Overhead | 第84-89页 |
| ·Computational Overhead | 第89-90页 |
| ·Storage Overhead | 第90-92页 |
| § 4.5 Summary | 第92-93页 |
| Chapter 5 Group Roaming Scheme for Machine to Machine Communications between 3GPP and WiMAX Networks | 第93-105页 |
| § 5.1 Introduction | 第93-94页 |
| § 5.2 Network Architecture | 第94-95页 |
| § 5.3 The Proposed SEGR Scheme | 第95-98页 |
| ·Initialization Phase | 第95-96页 |
| ·Roaming Phase | 第96-98页 |
| § 5.4 Security Analysis | 第98-99页 |
| § 5.5 Performance Evaluation | 第99-103页 |
| ·Communication Overhead | 第100-101页 |
| ·Computation Complexity | 第101-103页 |
| § 5.6 Summary | 第103-105页 |
| Chapter 6 Lightweight Group Authentication Protocol for Machine-Type Communications in LTE Networks | 第105-115页 |
| § 6.1 Network Architecture, Security and Design Goals | 第105-106页 |
| ·Network Architecture | 第105-106页 |
| ·Security and Design Goal | 第106页 |
| § 6.2 The Proposed LGTH Protocol | 第106-110页 |
| ·Initialization Phase | 第106-107页 |
| ·Group Authentication and Key Agreement Phase | 第107-110页 |
| § 6.3 Security Analysis | 第110-112页 |
| § 6.4 Performance Evaluation | 第112-114页 |
| ·Signaling overhead | 第112-113页 |
| ·Computation Overhead | 第113-114页 |
| § 6.5 Summary | 第114-115页 |
| Chapter 7 Conditional Privacy-Preserving Authentication with Access Linkability for Roaming Service | 第115-137页 |
| § 7.1 Related Work | 第115-117页 |
| § 7.2 Network Architecture and Design Goals | 第117-118页 |
| ·Network Architecture | 第117页 |
| ·Design Goals | 第117-118页 |
| § 7.3 Preliminaries | 第118-119页 |
| ·Hybrid Linear Combination Encryption (HLCE) | 第118-119页 |
| § 7.4 The Proposed CPAL Scheme | 第119-126页 |
| ·System Initialization | 第119-121页 |
| ·Roaming | 第121-122页 |
| ·User Tracking Algorithm | 第122-123页 |
| ·Anonymous User Linking | 第123-124页 |
| ·User Revocation | 第124-125页 |
| ·Discussion | 第125-126页 |
| § 7.5 Security Analysis | 第126-130页 |
| § 7.6 Performance Evaluation | 第130-134页 |
| ·Computation Cost | 第130-132页 |
| ·Communication Overhead | 第132-134页 |
| § 7.7 Summary | 第134-137页 |
| Chapter 8 Conclusion and Future Work | 第137-141页 |
| § 8.1 Conclusion | 第137-138页 |
| § 8.2 Future Work | 第138-141页 |
| Acknowledgements | 第141-143页 |
| Bibliography | 第143-151页 |
| Appendix A | 第151-155页 |
| Appendix B | 第155-159页 |
| Publications | 第159-160页 |
| Patents | 第160-161页 |
| Projects | 第161-162页 |
