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网络安全协议
• 攻击NSSK协议的一种新方法 • 即使攻击者P没有得到泄漏的会话密钥,A也不能通过消息3、
4、5推断出B知道会话密钥。攻击如下:
网络安全协议
• 改进:
1. A S : A, B, Na , 2. S A :{Na , B, Kab , {Na , A, Kab , Ts}Kbs }Kas , 3 . A B :{Na , A, Kab , T }s Kbs , 4. B A :{Nb , Na}Kab , 5. A B :{Nb}Kab
网络安全协议
认证协议的分类
1997年,Clark和Jacob对认证协议进行了概括和 总结,并列举了一系列有研究意义和实用 价值的认证协议。他们将认证协议如下进 行分类:
(1)无可信第三方的对称密钥协议。 (2)应用密码校验函数的认证协议。 (3)具有可信第三方的对称密钥协议。 (4)对称密钥重复认证协议。 (5)无可信第三方的公开密钥协议。 (6)具有可信第三方的公开密钥协议。
1.经典认证协议
网络安全协议
本节介绍几个典型的经典认证协议,他们的共
同特点是:都是早期设计的认证协议,反映了 当时的设计和分析水平。它们或多或少都存在 一些安全缺陷,但是它们在认证协议的发展史 中都起过重要的作用,为今天认证协议设计与 分析技术的发展积累了宝贵的经验。其中,许 多认证协议已经成为认证协议设计与分析的 “试验床”,即每当出现一个新的形式化分析方 法,都要先分析这几个认证协议,验证新方法 的有效性。同时,研究人员也经常以它们为例, 说明认证协议的设计原则和各种不同分析方法 的特点。
1 A S : A, B, Na 2 S A :{Na , B, Kab ,{Kab , A} } Kbs Kas 3 A B :{Kab , A}Kbs 4 B A :{Nb}Kab 5 A B :{Nb 1}Kab
• NSSK协议的目的是在通信双方之间分配会话密
钥。其中,前3条消息的作用是主体A在认证服务 器S的帮助下,进行会话密钥的分配。后2条消息 的目的是使B相信A现在在线,但不能使B相信会 话密钥是新鲜的。该协议如图2-1所示。
第2讲 认证协议
主要内容
1 经典认证协议 2 针对经典认证协议的攻击 3 其他重要的认证协议 4 认证协议的设计原则
网络安全协议
网络安全协议
基本概念
认证协议是网络安全的一个重要组成部分,需要 通过认证协议进行实体之间的认证、在实体之间 安全地分配密钥或其他各种秘密、确认发送和接 受的消息的非否认性等。近年来,认证协议越来 越多地用于保护因特网上传送的各种交易,保护 针对计算机系统的访问。但是经验表明,设计和 分析一个正确的认证协议是一项十分困难任务。 迄今所知的许多协议都存在这样或那样的安全缺 陷,其原因是多方面的,例如,缺乏正确设计认 证协议的指导原则;对认证协议进行非形式化的 推理分析;缺乏有力地分析认证协议的形式化工 具;没有考虑到针对认证协议的多种攻击类型等。 因此,目前的状况大体是:设计一个认证协议— —发现其安全缺陷——改进该协议——发现新的 安全缺陷——进一步改进该协议……
网络安全协议
• 注意:在Otway-Rees协议中,M是会话识别
号还;因而为临在时 消值息1N和a 消和息N2中b不受仅到提了供加了密时保序护信,息所,以
B}K
1 s
3 A B :{Na , A}Kb
4 B S : B, A
5
S
B
:{Ka ,
A}K
1 s
6 B A :{B, Na , Nb}Ka
7 A B :{Nb}Kb
网络安全协议
Otway-Rees 协议
Otway-Rees协议是1978年提出的一种早期的认证协议。
S
1 A B : M , A, B,{Na, M , A, B}Kas
网络安全协议
NSPK 协议
1 A
S
2 2
3 6 7
5 4
图2-2 NSPK协议
1 A S : A, B
2
S
A :{Kb ,
B}K
1 s
3 A B :{Na , A}Kb
4 B S : B, A
B
5
S
B
:{Ka ,
A}K
1 s
6 B A :{Na , Nb}Ka
7 A B :{Nb}Kb
以其他大多数公开密钥认证协议不同,NSPK协议的目的是使通信 双方安全地交换两个彼此独立的秘密。
网络安全协议
NSSK 协议
Needham-Schroeder认证协议是 1978年提出的,在认证协议的发展史 中具有历程培的意义。该协议就是一个 最常用的认证协议与分析的“试验床”。 它可以分为对称密码体制和非对称密码 体制下的两种版本,分别简称NSSK协 议和NSPK协议。
网络安全协议
NSSK 协议
5'
P( A)
B
:{Nb
1} K
' ab
网络安全协议
• (2) 针对上述攻击的改进
1 A S : A, B 2 S A :{B, Kab ,T ,{A, Kab ,T}Kbs }Kas 3 A B :{A, Kab ,T}Kbs
解决这一问题的另一个方法是,令B也向S发送一个临时值,然后 S将B的临时值放在发送给B的密钥证书中。
网络安全协议
• 针对NSPK协议的攻击 • 针对NSPK协议的最有名的攻击来自Lowe。
Lowe指出, NSPK协议的主要安全缺陷在于其 中的消息6。由于消息中没有B的标识符,攻击者 可以假冒B的身份发送消息6。
网络安全协议
网络安全协议
改进后的NSPK协议:
1 A S : A, B
2
S
A :{Kb ,
2 2
3 1
2 B S : M , A, B,{Na , M , A, B}Kas ,{Nb, M , A, B}Kbs 3 S B : M ,{Na , K }ab Kas ,{Nb , K }ab Kbs 4 B A : M ,{Na , K }ab Kas
A
B
4
图2-3 Otway-Rees协议
网络安全协议
S
1 2
3
A
4
B
5
图2-1 NSSK协议
网络安全协议
• (1) 针对NSSK协议的“新鲜性”型攻击
1 A S : A, B, Na
2 S A :{Na , B, Kab ,{Kab , A} } Kbs Kas
3'
P(
A)
B
:ຫໍສະໝຸດ Baidu
{K
' ab
,
A}Kbs
4'
B
P(
A)
:
{N
b
} K
' ab