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协议

安全协议

安全协议类型

  • 密钥交换协议
  • 认证协议
  • 认证和秘钥交换协议
  • 电子商务:公平性、SET协议

安全协议的系统模型

  • 合法参与者:发起者、接收者
  • 攻击者:被动攻击者、主动攻击者
  • 环境

协议的多轮次和并发性

分布式协议的攻击场景

协议的安全属性

  • 认证性:
  • 秘密性:加密
  • 完整性:Hash函数、ICV
  • 不可否认性:对目标消息的签名绑定

安全协议的缺陷

  • 协议设计要素
    • 主体身份标识
    • 签名
    • 随机数
    • 时戳
  • 缺陷分类
    • 基本协议缺陷
    • 陈旧消息
    • 并行会话

消息重放

定义:攻击者把协议系统中曾经出现过的消息重新利用发给协议参与者(轮内或者不同轮次之间),来实现攻击目的的一种手段。

  • 对策:
    • 序列号
    • 时戳
    • 挑战-应答

良好密钥的标准

  • 新鲜产生,或者来自于可信第三方
  • 仅仅被参与协议的指定合法主体所拥有

安全协议

  • 无可信第三方参与的对称密钥协议
  • 有可信第三方参与的对称密钥协议
  • 无可信第三方参与的公钥协议
  • 有可信第三方参与的公钥协议
  • 其它协议

无可信第三方参与的对称密钥协议

RPC协议

协议目的:利用已有的共享密钥建立新的会话密钥

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简化版本

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多重会话攻击

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不同轮次的攻击视角

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攻击手段:拦截,假冒,(轮间)重放攻击

  • 密钥虽未泄露,但是:
  • A试图与B协商新的会话密钥,未遂,但A以为和B完成了密钥协商。
  • B并未参与协议的执行。

加固措施

身份标识

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有可信第三方参与的对称密钥协议

Needham Schroeder协议

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A对B没有明确的挑战

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类型缺陷:

攻击者构造一个 NzN_z ,与 E(Kab:Nb)E(K_{ab}:N_b) 类型相似