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移动通信中的动态口令技术 中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室 * 1.引言 移动通信设备的普及 通信安全问题 访问控制 口令、密码、手写签名、指纹、证书 动态口令 * 2基于手机的动态口令技术 2.1选择动态口令技术的原因 2.2随机密码产生技术 2.3时间同步技术 * 2.1选择动态口令技术的原因 动态口令卡的硬件设备 输入设备 小键盘 输出设备 显示屏 通信端口 串口 晶体振荡器 CPU 存储设备 二进制和十进制转换 * 2.1选择动态口令技术的原因 需要考虑的问题 随机密码产生器 序列密码 软、硬件实现简单，速度快 时间同步技术 * 2.2随机密码产生技术 密钥算法 密钥 消息密钥 时间参数time+date 一次一密 结构密钥 移位寄存器上的联接多项式 随机 基本密钥 安全级最高 初始化移位寄存器 * 2.2随机密码产生技术 算法 乱源 环上的移位寄存器 联接多项式为本源多项式 * 2.2随机密码产生技术 初始化算法 移位寄存器初始状态的设置 输入：时间参数基本密钥 输出：移位寄存器的初始化状态 * 2.2随机密码产生技术 初始化算法 保护基本密钥 在主算法不够安全的情况下，保证密钥不被破解 初始化函数的设计原则 基本密钥给定，则函数值与时间参数一一对应： 保熵，即H(基本密钥)=H(初始化函数值) 一定的非线性性。 * 2.2随机密码产生技术 主算法 作用 保证移位寄存器初始状态安全 保证输出的统计特性 设计准则 扩散性、抗线性分析、抗差分分析和非线性性 * 2.2随机密码产生技术 动态口令 长度固定 需要选取规则 * 2.3时间同步技术 认证服务器动态口令管理工作站 动态口令管理工作站 设置手机参数 用户名、手机号、出厂号、基本密钥、结构密钥、时钟 认证服务器 认证动态口令 矫正时间参数 * 2.3时间同步技术 认证服务器 认证方法 将自己计算的动态口令与客户端输入的对比 认证的工作流程 客户端手机计算当前动态口令，并提交给认证服务器； 认证服务器接受客户端的动态口令； 认证服务器从动态口令管理工作站读取用户名、基本密钥、结构密钥和时钟(包括初始值和当前值)； 认证服务器利用随机密码产生算法计算出当前的动态口令； 将认证结果送给用户或应用系统； 时钟矫正 用户或应用系统接收认证结果 * 2.3时间同步技术 技术难点 时间同步问题 一般认为双方的时钟肯定不相同 时钟参数差 I双方时钟参数的差值l1分钟 改进 计算三个当前的动态口令 did1=随机密码产生算法(基本密钥,结构密钥,时间参数) did2=随机密码产生算法(基本密钥,结构密钥,时间参树-1) did3=随机密码产生算法(基本密钥,结构密钥,时间参数+1) * 3动态口令技术在手机上的具体实现 * * 相对时间 * 相对时间 *