抗重放和类型缺陷攻击认证协议的设计与分析研究.pdfVIP

4.2 重放攻击和类型缺陷攻击简介28 4.2.1 重放攻击 29 4.2.2 类型缺陷攻击 30 4.3 抗重放和类型缺陷攻击的设计原则和方法32 4.4 认证协议的分析与修改 35 4.4.1 Abadi-Needhan 改进版本的 Otway-Rees 协议的重放攻击的分析与修改 35 4.4.2 BAN-Yahalom 协议的重放与类型缺陷攻击的分析与修改36 4.4.3 Yahalom 协议的重放与类型缺陷攻击的分析与改进38 4.5 本章小结 41 第五章 基于抗重放和类型缺陷攻击认证协议的 BAN 逻辑的分析与改进 42 5.1 BAN 逻辑的概述 42 5.1.1 基本术语与符号 42 5.1.2 主要推理规则 43 5.1.3 协议分析的任务及步骤44 5.1.4 认证的目标 45 5.1.5 NS 认证协议的 BAN 逻辑分析 45 5.1.6 BAN 逻辑的缺陷 47 5.2 BAN 类逻辑简介 48 5.3 BAN 逻辑的改进 50 5.3.1 初始假设的改进 50 5.3.2 推理公式的改进 53 5.3.3 用改进的 BAN 逻辑对认证协议的分析 55 5.4 本章小结 58 第六章 结束语 59 6.1 论文主要工作总结 59 6.2 研究展望 59 致 谢 61 参考文献 62 附 录 64 原 创 性 声 明 65 抗重放和类型缺陷攻击认证协议的设计与分析研究 摘 要 摘 要 摘摘 要要 认证协议是安全协议中最基本、最重要的一种，其目标是实现通信实体的身份认证 和在通信实体间分发会话密钥。对认证协议的攻击形式有很多，但已构成的攻击事例中， 百分之九十以上是重放攻击和类型缺陷攻击。本文以基于抗重放攻击和类型缺陷攻击的 认证协议为研究对象，从非形式化和形式化两个方面进行研究。在非形式化方面，本文 提出了一套抗重放和类型缺陷攻击的认证协议的设计原则和方法；在形式化方面，本文 对 BAN 逻辑的初始假设和消息含义推理规则进行了改进。本文的主要创新点有： 1.在对大量的认证协议受重放攻击的事例进行归纳，并对重放攻击的原理进行分 析的基础上，提出了一套抗重放攻击的认证协议的设计原则和方法。 2.在类型缺陷攻击方面，发现各种改进都不能从根本上避免类型缺陷攻击的缺陷， 文中提出消息能不加密的尽量不加密原则。如：很多认证主体和服务器用共享密钥加密 消息的协议，可以通过改进，只由一方加密消息，同样能达到相同的目标，而且可以彻 底避免类型缺陷攻击的缺陷。 3.对 BAN 逻辑的初始假设进行改进，提出了两条初始假设推理规则，将初始假设分 为公理初始假设和定理初始假设。这既保证了初始假设的正确性，又避免了将所有的初 始假设都放入 BAN 逻辑的逻辑推理中去，那样会使 BAN 逻辑的推理规则繁杂，走入 GNY 逻辑的僵局，即:复杂而不实用。 4.对 BAN 逻辑的消息含义推理规则进行改进，增加新鲜性因素和主体识别标号，从 而能使 BAN 逻辑在分析认证协议的重放攻击和类型缺陷攻击方面的能力有所加强。 关键词： 关键词： 关关键键词词：：认证协议；密钥；形式化分析；非形式化分析；重放攻击；类型缺陷攻击； BAN 逻辑 中图分类号 TP393.08 文献标识码 A 中图分类号 TP393.08 文献标识码 A 中中图图分分类类号号 TTPP33993