具有可信第三方的认证协议的安全性 卓继亮.doc

具有可信第三方的认证协议的安全性_卓继亮具有可信第三方的认证协议的安全性_卓继亮
第12期卓继亮等:具有可信第三方的认证协议的安全性·109·
具有可信第三方的认证协议的安全性
卓继亮,蔺慧丽,李先贤
(北京航空航天大学计算机学院,北京100083)
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摘要:讨论了面向通过可信第三方完成对等双方的身份认证并建立一个安全的会话密钥需求的一类认证协
议。分析了这类协议的设计目标,将协议的安全性归纳为对协议中所建立会话密钥的四点需求:保密性、真实性、新鲜性和一致性,并进一步通过实例说明了不满足这些需求的协议可能遭受到的攻击。最后给出对于设计这类协议的一些建议原则,并分析了一个设计较好的协议范例。
关键词:身份认证;密钥交换;可信第三方;安全协议中图法分类号:
文献标识码:A
文章编号:1001-3695(2004)12-0109-04
SecurityofAuthenticationProtocolsInvolvingTrustedThirdParty
ZHUOJi-liang,LINHui-li,LIXian-xian
(puterScience&Engineering,BeihangUniversity,Beijing100083,China)
Abstract:Oneclassofauthenticationprotocolsorientedsucharequirementwhichauthenticatesmutuallyandestablishesases-sionkeybetweenthepeer-to--colsareanalyzed,andthesecurityofprotocolsisformulatedtofourrequirementsforthesessionkeysestablishedfromtheproto-cols,whicharesecrecy,reality,,someprincipalstodesignthisclassofprotocolsaresuggested,:Authentication;KeyExchange;TrustedThirdParty;SecurityProtocol
早已成为国际上的一个研究热点,而且在近年来取得了许多重
1 引言
确认网络中各通信主体的身份是网络安全中的一个重要问题,一般称为身份认证或实体认证问题。传统的口令认证方法具有简单易用的特点,但存在着很大的安全隐患,攻击者往往可以通过字典式攻击来获得用户的口令。因此在安全网络通信中一般会通过密码学方法来设计更为安全的认证协议[1]。与身份认证紧密联系的一个实际需求是,在通过相互认证的一对通信主体之间建立保密的通信信道,这涉及到密钥交换问题。事实上,许多安全协议是结合这两种需求而设计的,一般称为认证和密钥交换协议,这是网络通信中应用最为普遍的一种安全协议
[2]
要的进展[6]:提出了许多用于协议分析的理论模型和分析方法,还开发出了许多自动分析工具。然而文献中专门针对具有可信第三方的这类认证协议特殊安全需求的分析较少,如何设计安全高效的这类协议是一个实际应用中亟待解决的问题。
2 协议描述及基本环境假设
本文所讨论的这类具有可信第三方的认证与密钥交换协议通常包含三个正常角色:发起者、响应者和可信第三方。我们称扮演发起者和响应者身份的主体为协议的对等参与者,这样的参与者不能通过协议谋求任何特权,即二者处于对等的地位。而可信第三方则处于一个特殊地位,它通常是大家都信赖的一个服务器,它的作用是协助对等双方完成相互的身份认证,并为它们生成一个会话密钥,因此又常被称为密钥分配中心(KeyDistributeCenter,KDC)。本文不考虑使用非对称密钥体制的协议。
这类协议通常运行在开放网络环境(如因特网)中,因而在网络中存在一个强大的攻击者。我们沿用Dolev-Yao模型[7]的一些基本假设,即认为协议中所用的密码算法是完美的,因此可以将密码算法看成一个黑箱;对于攻击者的能力,认为攻
。这类协议主要有两种