在当前网络或通信系统中,密钥协商协议提供了安全的网络通信保证,可以说认证密钥协议就是网络信息安全的第一道防线。它可以提供多种安全服务来与多名当事人参加合同主体之间的信息交换,也可以实现通信对象的秘钥分发、ID认证和信息交换。它将认证技术和密钥协商技术相结合,实现了安全的网络通信,特别是在密码和智能卡的认证高度协商协议的研究开发中,用户可以存储信息,有效地实现网络通信、多用户游戏、共享工具广泛使用的安全通信。认证密钥协商技术不仅可以保证系统能够识别用户的真实身份,防止非法用户的恶意攻击,而且可以为将来双方在公共信道上的通信建立共同的会话密钥。因此众多学者将密钥协商协议在物联网环境、车联网、智能卡等多环境下结合研究,为物联网、智能卡等环境下安全传输信息做出了安全保障。然而对应的,我们依然无法忽视恶意攻击者的各种手段,比如中间人攻击、秘钥泄露伪装攻击、以及攻击者针对身份验证过程进行的追踪和攻击,都有几率会让使用者的秘密信息被窃取。就如在基于智能卡(Smart Card)的匿名认证秘钥协商协议(AKA)协议方案中,Smart Card遗失后便没有办法防御敌手的离线字典攻击。针对这些情况,我们展开了对密钥协商协议的研究与改进,做出了以下的工作:1.本文改进了一种基于口令的认证密钥协商方案。该方案允许用户修改自己的密码,还可以实现双方互相认证,防御离线密码猜测和重放手段。该方案的安全性证明可以规约到椭圆曲线上的Diffie–Hellman(D-H)困难问题中。方案中的验证表将由基点加密的密文存储在椭圆曲线上,以抵抗窃取验证表的攻击。2.本文提出了一种改进的基于智能卡的认证密钥协商方案,该方案不仅可以防止智能卡被盗后安全问题以及离线密码猜测攻击,而且计算量小、效率高、实用性强,用户可以在不与服务器交互的情况下更改密码。3.将智能卡和已改进的基于口令的认证密钥协商协议新方案进行结合后改进,并在改进的模型下进行了安全性证明。通过协议安全性和效率分析比较,改进后协议的安全可靠性有了进一步的提升,效率也更高,在实际生活中应用智能卡时的环境也会更加可靠和方便。