電子科技大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院(編輯修改稿)
2024-08-28 12:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 達(dá)、篡改消息、與原來消息合并、改變部分或者全部消息的去處、重放消息等 攻擊者 對于攻擊者建模是非常復(fù)雜的課題。 2022/8/17 什么使得協(xié)議不安全 協(xié)議攻擊模型 安全協(xié)議的分類 什么是協(xié)議 第 7章 協(xié)議安全技術(shù)（基礎(chǔ) A） 安全概述 2022/8/17 安全協(xié)議中安全的定義 ? 安全協(xié)議中安全性的內(nèi)涵 ? 安全協(xié)議的評判標(biāo)準(zhǔn)是檢查其欲達(dá)到的安全性是否遭到攻擊者的破壞 ? 安全性主要包括： ? 認(rèn)證性 ? 機密性 ? 完整性 ? 不可否認(rèn)性 2022/8/17 安全協(xié)議缺陷的定義 ? 安全協(xié)議的缺陷 ? 是協(xié)議不安全的固有屬性或性質(zhì) ? 現(xiàn)實中協(xié)議不安全的主要原因包括： ? 設(shè)計不規(guī)范 ? 執(zhí)行時產(chǎn)生 2022/8/17 安全協(xié)議缺陷的分類 ? 分類 ? 基本協(xié)議缺陷 ? 協(xié)議中沒有或者 很少防范 攻擊者攻擊而引發(fā)的協(xié)議缺陷 ? 如對加密消息簽名，未考慮攻擊者可以替換原來的簽名 ? 口令 /密鑰猜測缺陷 ? 口令或者密鑰選用常用的字詞，或者用戶選取了 不安全 的口令 2022/8/17 安全協(xié)議缺陷分類（續(xù)） ? 分類（續(xù)） ? 陳舊消息缺陷 ? 沒有考慮消息的 時效性（新鮮性） ，從而使得攻擊者可以進(jìn)行 重放攻擊 ? 并行會話缺陷 ? 協(xié)議設(shè)計對并行會話缺乏考慮，使得攻擊者可以相互交換適當(dāng)?shù)膮f(xié)議消息來獲得更為重要的消息 ? 內(nèi)部協(xié)議缺陷 ? 協(xié)議參與者中至少有一方不能夠完成所有必須的動作而導(dǎo)致缺陷 ? 密碼系統(tǒng)缺陷 ? 協(xié)議中使用的密碼算法的安全強度問題導(dǎo)致協(xié)議不能完全滿足所要求的機密性、完整性、認(rèn)證等需要而產(chǎn)生的缺陷 (1 ) : ( )( 2 ) : ( )baA B E MB A E M??該協(xié)議是否安全呢？ 有關(guān)協(xié)議攻擊的問題后續(xù)內(nèi)容討論 2022/8/17 消息重放攻擊 ? 消息重放攻擊 是指攻擊者利用其消息再生能力生成誠實用戶所期望的消息格式，并重新發(fā)送，從而達(dá)到破壞協(xié)議安全性的目的。 ? 消息重放的實質(zhì)是消息的 新鮮性 （ Freshness）不能得到保證。 ? 消息重放攻擊是安全協(xié)議中最容易出現(xiàn)的問題之一。 2022/8/17 消息重放攻擊（續(xù)） Alice (A) Bob (B) Trent (T) EB(K,A） K K EK(RB） EK(RB－ 1） EK(M={I Love XXX}) Example 1： Needham－ Schroeder協(xié)議 攻擊者如果獲知以前的一個工作密鑰，可以重放消息 EB（ K， A） 問題：如何攻擊該協(xié)議？ 2022/8/17 消息重放攻擊（續(xù)） ? 消息重放攻擊分類 ? 根據(jù)消息的來源 ： ? 協(xié)議輪內(nèi)攻擊：一個 協(xié)議輪內(nèi) 消息重放 ? 協(xié)議輪外攻擊：一個 協(xié)議不同輪 次消息重放 ? 根據(jù)消息的去向： ? 偏轉(zhuǎn)攻擊：改變消息的去向 ? 直接攻擊：將消息發(fā)送給意定接收方 ? 其中偏轉(zhuǎn)攻擊分為： ? 反射攻擊：將消息返回給發(fā)送者 ? 第三方攻擊：將消息發(fā)給協(xié)議合法通信雙方之外的任一方 本課程將單獨考慮反射攻擊 2022/8/17 消息重放攻擊（續(xù)） ? 消息重放對策（ 新鮮性對策 ） ? 挑戰(zhàn)－應(yīng)答機制 ? 時戳機制（ Timestamp） ? 序列號機制（ Sequence No） 通信雙方通過消息中的序列號來判斷消息的新鮮性 要求通信雙方必須事先協(xié)商一個初始序列號，并協(xié)商遞增方法 對消息蓋上本地時戳，只有當(dāng)消息上的時戳與當(dāng)前本地時間的差值在意定范圍之內(nèi)，才接受該消息。 要求有一個全局同步時鐘，但是如果雙方時鐘偏差過大或者允許的范圍過大，則可以被攻擊者利用。 通過發(fā)送挑戰(zhàn)值（ Nonce：中文含義是現(xiàn)在，目前）來確保消息的新鮮性。 2022/8/17 ? 含義： ? 驗證者 （ Bob）在協(xié)議消息的組合中擁有他的輸入消息：可能是一個一次性隨機數(shù)（稱之為 Nonce）； ? 聲稱者 （ Alice）對該消息進(jìn)行 密碼操作 ，并返回給驗證者 Bob； ? Bob能夠通過他自己輸入消息的新鮮性來驗證 Alice通信的真實性。 Alice (A) Bob (B) 聲稱者 驗證者 挑戰(zhàn)消息 應(yīng)答消息 如果 Alice的應(yīng)答符合 Bob的要求，則消息是新鮮的。 消息重放攻擊的對策：挑戰(zhàn) 應(yīng)答 2022/8/17 消息重放攻擊的對策：挑戰(zhàn) 應(yīng)答（續(xù)） ? 分類： ? 依據(jù)聲稱者（ Alice）對該消息進(jìn)行 密碼操作 不同，挑戰(zhàn)－應(yīng)答機制分為： ? 對稱密鑰加密機制 ? 篡改碼機制（完整性機制） ? 非對稱密鑰
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