身份认证讲义共48页文档
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第3章身份认证技术ppt课件
CA的数字签名提供了三个重要的保证:
▪ 第一，认证中有效的数字签名保证了认证信息的真 实性、完整性;
▪ 第二，因为CA是唯一有权使用它私钥的实体，任何 验证数字证书的用户都可以信任CA的签名，从而保 证了证书的权威性;
▪ 第三，由于CA签名的唯一性，CA不能否认自己所签 发的证书，并承担相口令的产生和验证过程
① 用户输入登录名和相关身份信息ID。
② 如果系统接受用户的访问，则给用户传送建立一次性口令所使用 的单向函数f及一次性密钥k，这种传送通常采用加密方式。
③ 用户选择“种子”密钥x，并计算第一次访问系统的口令z=fn（x ）。第一次正式访问系统所传送的数据为（k，z）。
最新课件
24
❖ 数字证书的内容
❖ 为了保证CA所签发证书的通用性，目前数字证书格 式一般采用X.509国际标准。X.509的核心是建立存 放每个用户的公钥证书的目录(仓库)。用户公钥证 书由可信赖的CA创建，并由CA或用户存放于目录中 。
❖ 一个标准的X.509数字证书包含以下一些内容:(1)证 书的版本信息；(2)证书的序列号；(3)证书所使用 的签名算法；(4)证书的发行机构；(5)证书的有效 期；(6)证书所有人的名称；(7)证书所有人的公开 密钥；(8)证书发行者对证书的签名。
CRL分发点（CRLDistributionP最o新in课t件s）
27
服务器证书的结构实例
版本号（version）
证书序列号（serialNumber）
签名算法标识符（signature）
颁发者名称（issuer）
有效期 （validity）
起始有效期 终止有效期
国家（countryName）
省份（stateOrProvinceName）
▪ 第一，认证中有效的数字签名保证了认证信息的真 实性、完整性;
▪ 第二，因为CA是唯一有权使用它私钥的实体，任何 验证数字证书的用户都可以信任CA的签名，从而保 证了证书的权威性;
▪ 第三，由于CA签名的唯一性，CA不能否认自己所签 发的证书，并承担相口令的产生和验证过程
① 用户输入登录名和相关身份信息ID。
② 如果系统接受用户的访问，则给用户传送建立一次性口令所使用 的单向函数f及一次性密钥k，这种传送通常采用加密方式。
③ 用户选择“种子”密钥x，并计算第一次访问系统的口令z=fn（x ）。第一次正式访问系统所传送的数据为（k，z）。
最新课件
24
❖ 数字证书的内容
❖ 为了保证CA所签发证书的通用性，目前数字证书格 式一般采用X.509国际标准。X.509的核心是建立存 放每个用户的公钥证书的目录(仓库)。用户公钥证 书由可信赖的CA创建，并由CA或用户存放于目录中 。
❖ 一个标准的X.509数字证书包含以下一些内容:(1)证 书的版本信息；(2)证书的序列号；(3)证书所使用 的签名算法；(4)证书的发行机构；(5)证书的有效 期；(6)证书所有人的名称；(7)证书所有人的公开 密钥；(8)证书发行者对证书的签名。
CRL分发点（CRLDistributionP最o新in课t件s）
27
服务器证书的结构实例
版本号（version）
证书序列号（serialNumber）
签名算法标识符（signature）
颁发者名称（issuer）
有效期 （validity）
起始有效期 终止有效期
国家（countryName）
省份（stateOrProvinceName）
第四章_身份认证.
口令机制
用户名 / 口令认证技术：最简单、最普遍的身份识别 技术，如：各类系统的登录等。 口令具有共享秘密的属性，是相互约定的代码，只有 用户和系统知道。例如，用户把他的用户名和口令送 服务器，服务器操作系统鉴别该用户。
口令有时由用户选择，有时由系统分配。通常情况下， 用户先输入某种标志信息，比如用户名和ID号，然后 系统询问用户口令，若口令与用户文件中的相匹配， 用户即可进入访问。 口令有多种，如一次性口令；还有基于时间的口令
认证系统用户端软件(Authentication Client Software)
认证系统用户端通常都是需要进行登陆(login)的设备或 系统，在这些设备及系统中必须具备可以与认证服务器 协同运作的认证协定。 认证设备(Authenticator)
认证设备是使用者用来产生或计算密码的软硬件设备。
1.
存储容量大 、体积小而轻、保密性强、网络要 求低
数据可靠性高 IC卡防磁、防静电、防潮、耐温、 抗干扰能力强，一张IC卡片可重复读写十万次， 卡中数据可保存几十年。 IC卡读写操作通过电信号传输来完成，因而对计 算机的实时性、敏感性要求降低。内部数据保密 性、可靠性好，读写稳定可脱机工作，易于安装 维护，而磁卡系统离不开网络；
通常有三种方法验证主体身份。 1 ）是只有该主体了解的秘密，如口令、密 钥； 2 ）是主体携带的物品，如智能卡和令牌卡； 3 ）是只有该主体具有的独一无二的特征或 能力，如指纹、声音、视网膜图或签字等。
单独用一种方法进行认证不充分
身份认证系统架构包含三项主要组成元件：
认证服务器(Authentication Server) 负责进行使用者身份认证的工作，服务器上存放使用者 的私有密钥、认证方式及其他使用者认证的信息。
身份认证方法ppt课件
(2) 根据你所拥有的东西来证明你的身份 (what you have ，你有什么 ) ；
(3) 直接根据独一无二的身体特征来证明你的 身份 (who you are ，你是谁 ) ，比如指纹、面貌等。
在网络世界中手段与真实世界中一致，为了 达到更高的身份认证安全性，某些场景会将上面3 种挑选2中混合使用，即所谓的双因素认证。
.
动态口令牌（2Biblioteka 2）.USB KEY（1/2）
基于USB Key的身份认证方式是近几年发展起 来的一种方便、安全的身份认证技术。它采用软 硬件相结合、一次一密的强双因子认证模式，很 好地解决了安全性与易用性之间的矛盾。USB Key 是一种USB接口的硬件设备，它内置单片机或智 能卡芯片，可以存储用户的密钥或数字证书，利 用USBKey内置的密码算法实现对用户身份的认证。 基于USB Key身份认证系统主要有两种应用模式： 一是基于冲击/响应(挑战/应答)的认证模式，二是 基于PKI体系的认证模式，目前运用在电子政务、 网上银行。
.
短信密码（1/3）
短信密码以手机短信形式请求包含 6位随机数的动态密码，身份认证系统 以短信形式发送随机的6位密码到客户 的手机上。客户在登录或者交易认证时 候输入此动态密码，从而确保系统身份 认证的安全性。它利用what you have方 法。
.
短信密码（2/3）
优点（ 1）安全性 由于手机与客户绑定比较紧密，短信密码生成与使用场景是
动态口令牌是客户手持用来生成动态密码的终端，主流的是 基于时间同步方式的，每60秒变换一次动态口令，口令一次有效， 它产生6位动态数字进行一次一密的方式认证。
由于它使用起来非常便捷，85%以上的世界500强企业运用它 保护登录安全，广泛应用在VPN、网上银行、电子政务、电子商务 等领域。
(3) 直接根据独一无二的身体特征来证明你的 身份 (who you are ，你是谁 ) ，比如指纹、面貌等。
在网络世界中手段与真实世界中一致，为了 达到更高的身份认证安全性，某些场景会将上面3 种挑选2中混合使用，即所谓的双因素认证。
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动态口令牌（2Biblioteka 2）.USB KEY（1/2）
基于USB Key的身份认证方式是近几年发展起 来的一种方便、安全的身份认证技术。它采用软 硬件相结合、一次一密的强双因子认证模式，很 好地解决了安全性与易用性之间的矛盾。USB Key 是一种USB接口的硬件设备，它内置单片机或智 能卡芯片，可以存储用户的密钥或数字证书，利 用USBKey内置的密码算法实现对用户身份的认证。 基于USB Key身份认证系统主要有两种应用模式： 一是基于冲击/响应(挑战/应答)的认证模式，二是 基于PKI体系的认证模式，目前运用在电子政务、 网上银行。
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短信密码（1/3）
短信密码以手机短信形式请求包含 6位随机数的动态密码，身份认证系统 以短信形式发送随机的6位密码到客户 的手机上。客户在登录或者交易认证时 候输入此动态密码，从而确保系统身份 认证的安全性。它利用what you have方 法。
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短信密码（2/3）
优点（ 1）安全性 由于手机与客户绑定比较紧密，短信密码生成与使用场景是
动态口令牌是客户手持用来生成动态密码的终端，主流的是 基于时间同步方式的，每60秒变换一次动态口令，口令一次有效， 它产生6位动态数字进行一次一密的方式认证。
由于它使用起来非常便捷，85%以上的世界500强企业运用它 保护登录安全，广泛应用在VPN、网上银行、电子政务、电子商务 等领域。
第5章-身份认证-电子课件
2020/6/16
5
图5.1 身份认证的过程
2020/6/16
6
5.1.1身份认证技术的基本概念
3. 认证技术的类型 认证技术是用户身份鉴别确认的重要手段，也是网络系 统安全中的一项重要内容。从鉴别对象上可以分为两种：消 息认证和用户身份认证。
消息认证：用于保证信息的完整性和不可否认性。通常 用来检测主机收到的信息是否完整，以及检测信息在传递过 程中是否被修改或伪造。
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8
5.1.2基于信息秘密的身份认证
基于信息秘密的身份认证是根据双方共同所知道的秘密 信息来证明用户的身份（what you know），并通过对秘密 信息进行鉴别来验证身份。例如，基于口令、密钥、IP地址 、MAC地址等身份因素的身份认证。主要包括：
1.网络身份证 网络身份证即虚拟身份电子标识VIEID（Virtual identity electronic identification）技术。就是在网络上可以证明一 个人身份及存在的虚拟证件。VIEID是网络身份证的工具或 服务协议，也是未来互联网络基础设施的基本构成之一。
身份认证：鉴别用户身份。包括识别和验证两部分内容 。其中，识别是鉴别访问者的身份，验证是对访问者身份的 合法性进行确认。
2020/6/16
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5.1.1身份认证技术的基本概念
4.常见的身份认证技术 在现实世界中，对用户的身份认证基本方法可以分为三种：
（1）基于信息秘密的身份认证：就是根据你所知道的信息 来证明你的身份（what you know你知道什么）；
2020/6/16
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5.1.4基于生物特征的身份认证
认证系统测量的生物特征是指唯一的可以测量或可自动 识别和验证的生理特征或行为方式。使用传感器或者扫描仪 来读取生物的特征信息，将读取的信息和用户在数据库中的 特征信息比对，如果一致则通过认证。
第7章身份认证-PPT文档资料
报文鉴别是为了确保数据的完整性和 真实性，对报文的来源、时间性及目 的地进行验证。
身份验证是验证进入网络系统者是否 是合法用户，以防非法用户访问系统
报文鉴别和身份验证可采用数字签名技 术及其他技术来实现。
鉴别过程通常涉及到加密和密钥交换。
加密可使用对称密钥加密、非对称密钥
加密或两种加密方式的混合。 鉴别的方式一般有用户帐户名/口令验证、 摘要算法验证、基于PKI(公钥基础设施) 验证等。
具体方法是：每当用户A要给B发送报文时，A先
通知B，B就给A发送一个随机数T，A在发送给B
的报文中加入 T ，那么 B 就可以通过验证在报文 中返回的T值来确认法中，由于T是在需要时产生的一
个变量，并且包含在报文正文中，所以只有在接 收方同时对报文内容进行鉴别时，这种方法才起 作用。
的一样，也要能经受住攻击。
报文鉴别的常用方法是使用信息摘要或
散列函数进行。
信息摘要是在任意大的信息中产生固定
长度的摘要，而其特性是无法找到两个
摘要相同的信息。因此，可以将比信息
小得多的摘要看作与完整信息是等同的。
报文的时间性验证
信息的时间性验证可使用报文鉴别码和电 子时间戳技术。 验证报文是否以发方传输的顺序被接收， 可采用这样的方法：假定时变量 T 是接收 方和发送方预先约定的，那么，只要在每 份报文中加入 T ，就可以建立起报文传输 顺序。
报文是按已传送的相同顺序收到的。
第一种确定由数字签名来完成，后两种确 定又分为报文内容和报文时间性验证。
报文的内容验证：
同加密一样，鉴别也需要一个好的鉴别
算法，但它的设计比加密算法要容易些。
鉴别算法也需要有一个保密密钥，整个
身份验证是验证进入网络系统者是否 是合法用户，以防非法用户访问系统
报文鉴别和身份验证可采用数字签名技 术及其他技术来实现。
鉴别过程通常涉及到加密和密钥交换。
加密可使用对称密钥加密、非对称密钥
加密或两种加密方式的混合。 鉴别的方式一般有用户帐户名/口令验证、 摘要算法验证、基于PKI(公钥基础设施) 验证等。
具体方法是：每当用户A要给B发送报文时，A先
通知B，B就给A发送一个随机数T，A在发送给B
的报文中加入 T ，那么 B 就可以通过验证在报文 中返回的T值来确认法中，由于T是在需要时产生的一
个变量，并且包含在报文正文中，所以只有在接 收方同时对报文内容进行鉴别时，这种方法才起 作用。
的一样，也要能经受住攻击。
报文鉴别的常用方法是使用信息摘要或
散列函数进行。
信息摘要是在任意大的信息中产生固定
长度的摘要，而其特性是无法找到两个
摘要相同的信息。因此，可以将比信息
小得多的摘要看作与完整信息是等同的。
报文的时间性验证
信息的时间性验证可使用报文鉴别码和电 子时间戳技术。 验证报文是否以发方传输的顺序被接收， 可采用这样的方法：假定时变量 T 是接收 方和发送方预先约定的，那么，只要在每 份报文中加入 T ，就可以建立起报文传输 顺序。
报文是按已传送的相同顺序收到的。
第一种确定由数字签名来完成，后两种确 定又分为报文内容和报文时间性验证。
报文的内容验证：
同加密一样，鉴别也需要一个好的鉴别
算法，但它的设计比加密算法要容易些。
鉴别算法也需要有一个保密密钥，整个
第3讲 身份认证
定时间内是不变的，而且可重复使用。
– 极易被网上嗅探劫持、重放攻击
口令认证
一次性口令技术
– 20世纪 80年代初，美国科学家 Leslie Lamport 首 次提出了一次性口令（ OTP）的思想，即用户 每次登录系统时使用的口令是变化的。 – 实现方法有多种
一次性密码本 发送口令短信 挑战-应答方式 ……
身份认证方式
USB Key认证
– 基于USB Key身份认证系统主要有两种应用
模式：
基于挑战/应答的认证方式
基于PKI体系的认证方式
USB Key认证
USB Key认证-挑战/应答认证
认证请求（用户名）
USB Key认证
USB Key认证-挑战/应答认证
客户端通过USB 接口将随机数 发送给USBKey
口令验证
2、算法输入中包括通信双方共享的 密钥K
口令认证
动态口令实现技术一
– 通信双方事先共享密钥K,以登录时间作为变动因子 1、根据用户名查找 1、获取系统当前时间 T 数据库，得到该用户 2、R=F(T,K) 认证请求（用户名，R=F(T,K)) 的K
用 户
2、获取当前时间T' 基于时间同步的动态口令实现技术 3、R'=F(T',K)
利用生物特征进行身份验证
− 利用你的生物特征进行身份验证
• 指纹，虹膜，头盖图、DNA等
人的指纹
指纹签到机
利用生物特征进行身份验证
− 利用你的生物特征进行身份验证
• 指纹，虹膜，头盖图、DNA等
虹膜识别：用穿 透性很强的激光 束照在视网膜上 ，得到唯一的眼 睛背面的血管模 式
五 %$!*! · · · · · ·
– 极易被网上嗅探劫持、重放攻击
口令认证
一次性口令技术
– 20世纪 80年代初，美国科学家 Leslie Lamport 首 次提出了一次性口令（ OTP）的思想，即用户 每次登录系统时使用的口令是变化的。 – 实现方法有多种
一次性密码本 发送口令短信 挑战-应答方式 ……
身份认证方式
USB Key认证
– 基于USB Key身份认证系统主要有两种应用
模式：
基于挑战/应答的认证方式
基于PKI体系的认证方式
USB Key认证
USB Key认证-挑战/应答认证
认证请求（用户名）
USB Key认证
USB Key认证-挑战/应答认证
客户端通过USB 接口将随机数 发送给USBKey
口令验证
2、算法输入中包括通信双方共享的 密钥K
口令认证
动态口令实现技术一
– 通信双方事先共享密钥K,以登录时间作为变动因子 1、根据用户名查找 1、获取系统当前时间 T 数据库，得到该用户 2、R=F(T,K) 认证请求（用户名，R=F(T,K)) 的K
用 户
2、获取当前时间T' 基于时间同步的动态口令实现技术 3、R'=F(T',K)
利用生物特征进行身份验证
− 利用你的生物特征进行身份验证
• 指纹，虹膜，头盖图、DNA等
人的指纹
指纹签到机
利用生物特征进行身份验证
− 利用你的生物特征进行身份验证
• 指纹，虹膜，头盖图、DNA等
虹膜识别：用穿 透性很强的激光 束照在视网膜上 ，得到唯一的眼 睛背面的血管模 式
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信息安全课件--04身份认证
身份认证的应用场景
1
金融业场景
2
银行、证券等金融机构需要确保客户身
份及交易安全。
3
医疗保健场景
4
电子病历、在线健康咨询等需要确保医 疗信息安全。
电子商务场景
在线购物平台、支付系统等需要准确身 份认证。
保险业场景
理赔、保险购买等需要准确识别用户身 份。
结论
身份认证在信息安全中起着至关重要的作用，保护个人隐私和敏感数据。 通过采用双重认证、多重认证等措施，用户可以进行安全的身份认证。
信息安全课件--04身份认 证
这是一份关于信息安全中身份认证的课件，旨在介绍身份认证的重要性以及 常见的认证方式和安全性问题。
身份认证简介
身份认证是确认用户或实体是否是其声称的真实身份的过程。它可以确保安全性和数据保护。 主要的身份认证分类包括密码认证、证书认证、生物特征认证和网页认证。
常见的身份认证方式最常见的 认证方式。
生物特征认证
根据用户的生物特征，如指纹、面部识别等进 行身份验证。
证书认证
使用数字证书来验证用户的身份，提供更高的 安全性。
网页认证
通过网页上的登录功能进行身份验证，常用于 网站登录。
身份认证的安全性问题
1 密码认证存在的问题
容易被猜测、盗取或者忘记，用户需要采取 额外的安全措施。
2 证书认证存在的问题
证书的私钥可能会被盗取，或者证书的颁发 机构受到攻击。
3 生物特征认证存在的问题
生物特征可能被模拟、伪造或者无法准确识 别。
4 网页认证存在的问题
容易受到网络攻击，如密码破解、跨站脚本 攻击等。
身份认证的加强措施
双重认证
用户需要提供两种或多种不同 的身份验证因素，增强安全性。
3章身份认证
录中的匹配，就允许访问。
10
提高基于口令的身份认证的安全性方法
（1）提高用户口令的质量
– 好的口令应该是用户容易记忆，而其他人难以猜中的 – ① 限制口令的最短长度，使口令长度至少为6～8个可打印字符，这
是在便于记忆和难于猜中之间的一种折衷； – ② 使用口令短语达到加长口令，并且难以猜测的目的； – ③ 使用辅助的计算机程序来生成“随机”的口令； – ④ 使用评价口令安全性的程序来帮助选择口令，这又包括事后的口
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3.4.3 专用的身份认证协议
1．Schnorr身份认证协议 2．Okamoto身份认证协议 3．Guillou-Quisquater身份认证协议 4．Feige-Fiat-Shamir身份认证协议 5．简化的Feige-Fiat-Shamir身份认证协议
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1．Schnorr身份认证协议
基于Zp*中的离散对数问题 由可信第三方(Trusted Authentication, TA)、示证者P
示证者保存列表(X1、X2、…、Xn)，验证者保存(P, Xn+1)。
② 验证过程：示证者P第一次登录时把用户名P和口令Xn发送给验
证验证者者，用验X证n者代计替算Xnf+(1X，n)而，P并则与在X列n+1表比(较X1，、二X2者、相…同、则Xn通)中过删。去之最后
后则一计项算Xf(Xn。n-1在)，下并一与次X登n比录较时，，二示者证相者等送则用通户过名。P以和此Xn类-1，推验，证直者到 示证者把列表中的所有数字都使用完毕。当列表为空时，示证者 P需要重新初始化。
– 限定口令的使用期限 – 强制要求用户定期改变口令
15
例：UNIX系统下基于口令的身份认证
盐(salt)
10
提高基于口令的身份认证的安全性方法
（1）提高用户口令的质量
– 好的口令应该是用户容易记忆，而其他人难以猜中的 – ① 限制口令的最短长度，使口令长度至少为6～8个可打印字符，这
是在便于记忆和难于猜中之间的一种折衷； – ② 使用口令短语达到加长口令，并且难以猜测的目的； – ③ 使用辅助的计算机程序来生成“随机”的口令； – ④ 使用评价口令安全性的程序来帮助选择口令，这又包括事后的口
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3.4.3 专用的身份认证协议
1．Schnorr身份认证协议 2．Okamoto身份认证协议 3．Guillou-Quisquater身份认证协议 4．Feige-Fiat-Shamir身份认证协议 5．简化的Feige-Fiat-Shamir身份认证协议
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1．Schnorr身份认证协议
基于Zp*中的离散对数问题 由可信第三方(Trusted Authentication, TA)、示证者P
示证者保存列表(X1、X2、…、Xn)，验证者保存(P, Xn+1)。
② 验证过程：示证者P第一次登录时把用户名P和口令Xn发送给验
证验证者者，用验X证n者代计替算Xnf+(1X，n)而，P并则与在X列n+1表比(较X1，、二X2者、相…同、则Xn通)中过删。去之最后
后则一计项算Xf(Xn。n-1在)，下并一与次X登n比录较时，，二示者证相者等送则用通户过名。P以和此Xn类-1，推验，证直者到 示证者把列表中的所有数字都使用完毕。当列表为空时，示证者 P需要重新初始化。
– 限定口令的使用期限 – 强制要求用户定期改变口令
15
例：UNIX系统下基于口令的身份认证
盐(salt)
05身份认证48页文档
认证设备(Authenticator)
认证设备是使用者用来产生或计算密码的软硬件设备。8
1）口令机制
用户名/口令认证技术：最简单、最普遍的身份识别 技术，如：各类系统的登录等。
口令具有共享秘密的属性，是相互约定的代码，只有 用户和系统知道。例如，用户把他的用户名和口令送 服务器，服务器操作系统鉴别该用户。
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身份认证系统架构包含三项主要组成元件：
认证服务器(Authentication Server)
负责进行使用者身份认证的工作，服务器上存放使用者 的私有密钥、认证方式及其他使用者认证的信息。
认 证 系 统 用 户 端 软 件 ( Authentication Client Software)
认证系统用户端通常都是需要进行登陆(login)的设备或 系统，在这些设备及系统中必须具备可以与认证服务器 协同运作的认证协定。
3、口令容易在输入的时候被攻击者偷窥，而且用户 无法及时发现。
简单和安全是互相矛盾的两个因素。
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5）双因素认证
• 身份认证有三个要素， 所知道的内容：需要使用者记忆身份认证内
容，例如密码和身份证号等。 所拥有的物品：使用者拥有的特殊认证加强
机制，例如智能卡，射频卡，磁卡等物理 设备。 所具备的特征：使用者本身拥有的惟一特征， 例如指纹、人脸、声音等
12
第5讲 认证
4）主体特征认证
目前已有的设备包括：视网膜扫描仪、声音验 证设备、手型识别器等。安全性高。
例如：系统中存储了他的指纹，他接入网络时， 就这就防止他以假的指纹或其它电子信息 欺骗系统），只有指纹相符才允许他访问系统。 更普通的是通过视网膜膜血管分布图来识别， 原理与指纹识别相同，声波纹识别也是商业系 统采用的一种识别方式。
认证设备是使用者用来产生或计算密码的软硬件设备。8
1）口令机制
用户名/口令认证技术：最简单、最普遍的身份识别 技术，如：各类系统的登录等。
口令具有共享秘密的属性，是相互约定的代码，只有 用户和系统知道。例如，用户把他的用户名和口令送 服务器，服务器操作系统鉴别该用户。
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身份认证系统架构包含三项主要组成元件：
认证服务器(Authentication Server)
负责进行使用者身份认证的工作，服务器上存放使用者 的私有密钥、认证方式及其他使用者认证的信息。
认 证 系 统 用 户 端 软 件 ( Authentication Client Software)
认证系统用户端通常都是需要进行登陆(login)的设备或 系统，在这些设备及系统中必须具备可以与认证服务器 协同运作的认证协定。
3、口令容易在输入的时候被攻击者偷窥，而且用户 无法及时发现。
简单和安全是互相矛盾的两个因素。
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5）双因素认证
• 身份认证有三个要素， 所知道的内容：需要使用者记忆身份认证内
容，例如密码和身份证号等。 所拥有的物品：使用者拥有的特殊认证加强
机制，例如智能卡，射频卡，磁卡等物理 设备。 所具备的特征：使用者本身拥有的惟一特征， 例如指纹、人脸、声音等
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第5讲 认证
4）主体特征认证
目前已有的设备包括：视网膜扫描仪、声音验 证设备、手型识别器等。安全性高。
例如：系统中存储了他的指纹，他接入网络时， 就这就防止他以假的指纹或其它电子信息 欺骗系统），只有指纹相符才允许他访问系统。 更普通的是通过视网膜膜血管分布图来识别， 原理与指纹识别相同，声波纹识别也是商业系 统采用的一种识别方式。
第十二章身份认证讲义资料
2020/9/2返2 回首页
身份认证： 用户必须提供他是谁的证明，
这种证实客户的真实身份与其所声称的身 份是否相符的过程是为了限制非法用户访 问网络资源，
它是其他安全机制的基础。
2020/9/22
2020/9/22
12.2 单机状态下的身份认证
单机状态下的用户登录计算机，一般有以下 几种形式验证用户身份：
2020/9/22
（3）是网络接入服务器（NAS）和后台服务器 （RADIUS服务器，有DB）之间的一个常见协 议，使得拨号和认证放在两个分离网络设备上。 2. RADIUS结构图
2020/9/22
2020/9/22
3. RADIUS的特点 （1）使用UDP作为传输协议，两个UDP端口分别
用于认证（及认证后的授权）和计费。1812号 是认证端口，1813号是计费端口。
例如F(x)=gx mod p就是一个单向散列函数，这 里p是一个大质数，g是p的原根。
2020/9/22
系统在口令文件中为每个用户存储帐号和散列 值对，当用户登录输入口令x，系统计算F(x)， 然后与相应散列值进行比对，成功即允许登录。
优点：黑客即使得到了口令文件，通过散列值 想要计算出原始口令在计算上也是不可能的。
就可以得到全体人员的口令。 比如攻击者可以设法得到一个低优先级的帐号
和口令，进入系统后得到明文存储口令的文件， 这样他就可以得到全体人员的口令。
2020/9/22
2. Hash散列存储口令 散列函数的目的是为文件、报文或其他分组
数据产生“指纹”。散列函数H必须具有性质：
• H能用于任何长度的数据分组； • H产生定长的输出； • 对任何给定的x，H(x)要相对容易计算； • 对任何给定的码h，寻找x使得H(x)=h在计算
身份认证： 用户必须提供他是谁的证明，
这种证实客户的真实身份与其所声称的身 份是否相符的过程是为了限制非法用户访 问网络资源，
它是其他安全机制的基础。
2020/9/22
2020/9/22
12.2 单机状态下的身份认证
单机状态下的用户登录计算机，一般有以下 几种形式验证用户身份：
2020/9/22
（3）是网络接入服务器（NAS）和后台服务器 （RADIUS服务器，有DB）之间的一个常见协 议，使得拨号和认证放在两个分离网络设备上。 2. RADIUS结构图
2020/9/22
2020/9/22
3. RADIUS的特点 （1）使用UDP作为传输协议，两个UDP端口分别
用于认证（及认证后的授权）和计费。1812号 是认证端口，1813号是计费端口。
例如F(x)=gx mod p就是一个单向散列函数，这 里p是一个大质数，g是p的原根。
2020/9/22
系统在口令文件中为每个用户存储帐号和散列 值对，当用户登录输入口令x，系统计算F(x)， 然后与相应散列值进行比对，成功即允许登录。
优点：黑客即使得到了口令文件，通过散列值 想要计算出原始口令在计算上也是不可能的。
就可以得到全体人员的口令。 比如攻击者可以设法得到一个低优先级的帐号
和口令，进入系统后得到明文存储口令的文件， 这样他就可以得到全体人员的口令。
2020/9/22
2. Hash散列存储口令 散列函数的目的是为文件、报文或其他分组
数据产生“指纹”。散列函数H必须具有性质：
• H能用于任何长度的数据分组； • H产生定长的输出； • 对任何给定的x，H(x)要相对容易计算； • 对任何给定的码h，寻找x使得H(x)=h在计算
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| 5/3/2020
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身份认证简介
身份认证通常是通过某种复杂的身份认证协议来实现，身 份认证协议是一种特殊的通信协议，它定义参与认证服务 的所有通信方在身份认证过程中需要交换的所有消息的格 式、消息的次序以及消息的语义等。通常采用密码学技术 来实现认证信息的存储与传输的安全
典型的身份认证协议涉及 ✓示证者（Prover） ✓验证者（Verifier） ✓攻击者（Attacker） ✓在某些情况下，还涉及可信赖的第三方TTP
| 5/3/2020
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身份认证简介
身份认证模型
✓A user can identify himself towards a system by
身份认证简介
身份认证协议的要求 ✓验证者正确识别合法的示证者的概率极大 ✓攻击者欺骗示证者(验证者)骗取信任的成功率极小 ✓计算有效性，为实现身份认证所需计算量尽可能小 ✓通信有效性，为实现身份认证所需通信次数和交互的数据量尽可能
小
✓秘密参数能安全地存储 ✓双向认证，通信双方能互相认证对方的身份 ✓通信双方(多方)发生争执时，可由TTP解决争执 ✓可证明安全性
为解决静态口令的诸多问题，安全专家提出了一 次性口令(One Time Password)技术。基本思想是 在网上传送的口令只使用一次。一次性口令系统主 要是为抵制重放攻击而设计的。
| 5/3/2020
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基于口令的身份认证
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目录
身份认证技术概述 基于口令的身份认证
✓简单的口令认证 ✓一次性口令认证(OTP)
Kerberos身份认证协议 基于X.509的身份认证
| 5/3/2020
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身份认证简介
身份认证是网络安全中最前沿的一道防线，是最 基本的安全服务，其他的安全服务都要依赖于它。 一旦身份认证系统被攻破，那么系统的所有安全措 施将形同虚设。
的身份认证
✓单纯的身份认证身份认证和密钥建立(Key establishment)的结合
[P1363工作组于2000年开始制定IEEE P1363.2标准，即基于口令的 公钥密码技术，重点讨论Password-authenticated Key Agreement Protocol ]
| 5/3/2020
| 5/3/2020
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身份认证简介
随着信息安全技术的不断发展，身份认证技术也经历了从 简单到复杂的发展过程。 ✓单机环境下的身份认证网络环境下的身份认证 ✓静态口令的身份认证动态(一次性)口令的身份认证 ✓只有通信双方参与的身份认证引入可信第三方的身份认证 ✓基于对称密码体制的身份认证(Kerberos)基于公钥密码体制(PKI)
proving knowledge of authentication credentials
| 5/3/2020
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身份认证简介
典型的身份认证机密(authentication credentials)
✓实体所知道的或掌握的知识(something you know，知识
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基于口令的身份认证
最简单的身份认证方式是采用用户名/静态口令方 式，它是最基本也是最经济实用的认证方式
✓目前各类计算资源主要靠静态口令的方式来保护，客户
方直接把口令以明文的形式传给服务器，服务器直接保 存用户的口令或者保存口令的哈希值以进行验证，例如 大多数Unix系统和FTP，Telnet等协议采用在服务器上保 存口令的哈希值
| 5/3/2020
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身份认证简介
事实上，每一个身份认证协议都具有自己的应用 范围，并非每个身份认证协议都必须满足以上要求。 在不同的应用环境，有不同的安全风险，我们可针 对具体环境设计不同特征的认证协议，以较小的代 价将安全风险的某一方面降低到可接受的范围
身份认证指的是对实体身份的证实，用以识别合 法或者非法的实体，阻止非法实体假冒合法实体窃 取或者访问网络资源
| 5/3/2020
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身份认证与消息认证的差别
身份认证一般要求实时性，消息认证通常不提供 实时性；
身份认证只证实实体的身份，消息认证除了要证 实报文的合法性和完整性外，还需要知道消息的含 义。
| 5/3/2020
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身份认证简介
在网络环境下，由于认证信息需通过在网上传输，攻击者 可能对身份认证系统发起以下的攻击 ✓窃听(Eavesdropping) ✓猜测攻击(Guessing) ✓中间人攻击(Man-in-the-Middle) ✓重放攻击(Replay) ✓攻击认证服务器(Compromised server) ✓密码分析攻击(Cryptanalysis) ✓社交工程(Social engineering) ✓… …
自从L. Lamport于1981年最早提出利用哈希函数设计OTP 以来，各种OTP协议纷纷被提出，如CHAP，EAP等
目前OTP的实现机制主要有 ✓挑战/应答(Challenge/Response)：用户要求登录时，系统产生一个
证明)，如口令
✓实体所持有的物件(something you have，持有证明)，
如令牌，智能卡
✓实体的生物特征(something you are，属性证明)，如指
纹、视网膜、DNA
双因素或多因素认证
| 5/3/2020
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