Лекция 7 - Аутентификация

Ëåêöèÿ 7 Èäåíòèôèêàöèÿ è àóòåíòèôèêàöèÿ

Ëåêöèÿ 7Èäåíòèôèêàöèÿ è àóòåíòèôèêàöèÿ

Ìèõàèë Ëåîíèäîâè÷ Áóðÿêîâ

2012 ãîä

Îáùàÿ ñèñòåìà

A � äîêàçûâàþùèé

B � ïðîâåðÿþùèé

Öåëü: A äîêàçûâàåò B , ÷òî äåéñòâèòåëüíî ÿâëÿåòñÿ A( à íåêåì-òî, êòî âûäàåò ñåáÿ çà A)

Ðåçóëüòàò: ïðèíÿòèå/îòâåðæåíèå

Ôàêòîðû àóòåíòèôèêàöèè

1. ¾ÿ çíàþ¿ � ïàðîëü, PIN, ñåêðåòíûå êëþ÷è (ñèñòåìøèôðîâàíèÿ)

2. ¾ÿ èìåþ¿ � êàðòû, òîêåíû (ôèçè÷åñêèé îáúåêò)

3. ¾ÿ ÿâëÿþñü¿ � áèîëîãè÷åñêèå/ôèçè÷åñêèåõàðàêòåðèñòèêè: ïîäïèñè (ôèçè÷åñêèå), îòïå÷àòêèïàëüöåâ, õàðàêòèðèñòèêè ãîëîñà, õàðàêòèðèñòèêè ðàäóæíîéîáîëî÷êè ãëàçà è ò. ï.

Ôèêñèðîâàííûå ïàðîëè (ñëàáàÿ àóòåíòèôèêàöèÿ)

Äîñòóï ê ðåñóðñó ýêâèâàëåíòåí çíàíèþ ïàðîëÿ

(id , pwd)id � çàÿâêà íà àóòåíòèôèêàöèþ (ëîãèí) pwd � àóòåíòèôèêàöèÿ

id ÷àùå âñåãî íå ÿâëÿåòñÿ ñåêðåòíûì, õîòÿ èíôîðìàöèÿ î òîì,÷òî êîíêðåòíûé ïîëüçîâàòåëü åñòü â ñèñòåìå ìîæåò áûòüâàæíîé.

Ïî÷åìó íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü ëèøü îäèí ïàðîëü?

Õðàíåíèå ïàðîëåé

1. â îòêðûòîì âèäå

I íåò çàùèòû îò rootI êîìïðîìåòàöèÿ âñåõ ïàðîëåé â ñëó÷àå êîìïðîìåòàöèè

ôàéëà ïàðîëåé

2. â çàøèôðîâàííîì âèäå

I íåò çàùèòû îò root (åñëè îí èìååò äîñòóï ê êëþ÷ó)I ìîæíî ðàñøèôðîâàòü îäíèì êëþ÷îì

3. õýø-çíà÷åíèÿ

1. â îòêðûòîì âèäå

I íåò çàùèòû îò rootI êîìïðîìåòàöèÿ âñåõ ïàðîëåé â ñëó÷àå êîìïðîìåòàöèè

1. â îòêðûòîì âèäåI íåò çàùèòû îò root

I êîìïðîìåòàöèÿ âñåõ ïàðîëåé â ñëó÷àå êîìïðîìåòàöèèôàéëà ïàðîëåé

1. â îòêðûòîì âèäåI íåò çàùèòû îò rootI êîìïðîìåòàöèÿ âñåõ ïàðîëåé â ñëó÷àå êîìïðîìåòàöèè

2. â çàøèôðîâàííîì âèäåI íåò çàùèòû îò root (åñëè îí èìååò äîñòóï ê êëþ÷ó)

I ìîæíî ðàñøèôðîâàòü îäíèì êëþ÷îì

2. â çàøèôðîâàííîì âèäåI íåò çàùèòû îò root (åñëè îí èìååò äîñòóï ê êëþ÷ó)I ìîæíî ðàñøèôðîâàòü îäíèì êëþ÷îì

Òàáëèöû õýøåé

Òàáëèöà ñ õýøàìè íàèáîëåå âåðîÿòíûõ ïàðîëåé.Ìîæíî ñãåíåðèðîâàòü çàðàíåå.

Äëÿ óñëîæíåíèÿ ãåíåðàöèè òàáëèöû õýøåé:

I óñëîæíåíèå õýøà (íàïðèìåð, ìíîãîêðàòíîå óâåëè÷åíèåèòåðàöèé âû÷èñëåíèÿ)

I ¾ñîëü¿ (íåñåêðåòíàÿ ñëó÷àéíàÿ äîáàâêà ê ïàðîëþ ⇒ðàçëè÷íûå çíà÷åíèÿ õýøà äëÿ îäèíàêîâûõ ïàðîëåé)

Òðåáîâàíèÿ ê ïàðîëÿì

I äëèíà,

I ðàçëè÷íûå êëàññû ñèìâîëîâ,

I íå ñëîâî èç ñëîâàðÿ,

I áåç óïîìèíàíèÿ id, . . .

Åñëè ñëèøêîì ñèëüíûå òðåáîâàíèÿ, òî, âîîáùå ãîâîðÿ, ïåðåáîðìîæåò äàæå ñîêðàòèòüñÿ.

Òðåáîâàíèÿ ê ïàðîëÿì

I äëèíà,

I ðàçëè÷íûå êëàññû ñèìâîëîâ,

I íå ñëîâî èç ñëîâàðÿ,

I áåç óïîìèíàíèÿ id, . . .

Åñëè ñëèøêîì ñèëüíûå òðåáîâàíèÿ, òî, âîîáùå ãîâîðÿ, ïåðåáîðìîæåò äàæå ñîêðàòèòüñÿ.

Òðåáîâàíèå ìåíÿòü ïàðîëü?

Ïî äàííûì óòå÷åê (∼ 22000 ïàðîëåé)

I 91 øò. � ¾123456¿;

I 13 ïàðîëåé � ñëîâàðíûå;

I 92% � íåóíèêàëüíûå;

I ñàìàÿ ðàñïðîñòðàíåííàÿ äëèíà � 10 ñèìâîëîâ.

I 91 øò. � ¾123456¿;

Îäíîðàçîâûå ïàðîëè

I ñïèñêè ïàðîëåé (çàðàíåå ñãåíåðèðîâàííûå)

I t0, ti = F (ti−1) . . .t0 � íà÷àëüíûé ïàðîëü

I íåò çàùèòû îò àêòèâíîãî ïðîòèâíèêàI íåîáõîäèìà ñèíõðîíèçàöèÿ

Ñèñòåìû ¾çàïðîñ-îòâåò¿

Äåìîíñòðàöèÿ çíàíèÿ ñåêðåòà áåç äåìîíñòðàöèè ñàìîãîñåêðåòà.

Îòâåòû íà ìåíÿþùèåñÿ âîïðîñû ïðîâåðÿþùåãî.

Ñèñòåìû ¾çàïðîñ-îòâåò¿

Äåìîíñòðàöèÿ çíàíèÿ ñåêðåòà áåç äåìîíñòðàöèè ñàìîãîñåêðåòà.

Îòâåòû íà ìåíÿþùèåñÿ âîïðîñû ïðîâåðÿþùåãî.

Ñèñòåìû ñ ñåêðåòíûì êëþ÷îì

k� ñåêðåòíûé êëþ÷rA � ñëó÷àéíîå ÷èñëî, ñãåíåðèðîâàííîå AtA � ìåòêà âðåìåíèEk � àëãîðèòì øèôðîâàíèÿidA � èäåíòèôèêàòîð A

1.A→ B : Ek(tA, idB)

2.A← B : rBA→ B : Ek(rB , idB)

3. Âçàèìíàÿ àóòåíòèôèêàöèÿA← B : rBA→ B : Ek(rA, rB , idB)A← B : Ek(rA, rB)

Ñèñòåìû ñ îòêðûòûì êëþ÷îì

h � õýø-ôóíêöèÿEA � àëãîðèòì çàøèôðîâàíèÿ äëÿ A

A← B : h(rB),EA(rB , idB)

A→ B : rB

Ýëåêòðîííàÿ öèôðîâàÿ ïîäïèñü (ÝÖÏ)

Ñõåìû ïîñòðîåíèÿ öèôðîâîé ïîäïèñè

I Íà îñíîâå àëãîðèòìîâ ñèììåòðè÷íîãî øèôðîâàíèÿ.Äàííàÿ ñõåìà ïðåäóñìàòðèâàåò íàëè÷èå â ñèñòåìå òðåòüåãîëèöà � àðáèòðà, ïîëüçóþùåãîñÿ äîâåðèåì îáåèõ ñòîðîí.

I Íà îñíîâå àëãîðèòìîâ àñèììåòðè÷íîãî øèôðîâàíèÿ.

Àñèììåòðè÷íàÿ ñõåìà

Ñîñòîèò èç òðåõ àëãîðèòìîâ

I Àëãîðèòì ãåíåðàöèè êëþ÷à. Âûäàåò ñåêðåòíûé êëþ÷ èñîîòâåòñòâóþùèé åìó îòêðûòûé êëþ÷à

I Àëãîðèòì ïîäïèñè. Ôîðìèðóåò ïîäïèñü èç ñåêðåòíîãîêëþ÷à è çàäàííîãî ñîîáùåíèÿ.

I Àëãîðèòì âåðèôèêàöèè. Ïîäòâåðæäàåò èëè îòâåðãàåòàóòåíòèôèêàöèþ ïî ïóáëè÷íîìó êëþ÷ó, ïîäïèñè è òåêñòó.

Ðîññèÿ

I Â 1994 ãîäó áûë ðàçðàáîòàí ïåðâûé ðîññèéñêèé ñòàíäàðòÝÖÏ � ÃÎÑÒ Ð 34.10-94.

I Â 2002 ãîäó äëÿ îáåñïå÷åíèÿ áîëüøåé êðèïòîñòîéêîñòèàëãîðèòìà âçàìåí ÃÎÑÒ Ð 34.10-94 áûë ââåäåí ñòàíäàðòÃÎÑÒ Ð 34.10-2001, îñíîâàííûé íà âû÷èñëåíèÿõ â ãðóïïåòî÷åê ýëëèïòè÷åñêîé êðèâîé.

Ðîññèÿ

Äîêàçàòåëüñòâî ñ íóëåâûì ðàçãëàøåíèåì

ýòî èíòåðàêòèâíûé ïðîòîêîë, ïîçâîëÿþùèé îäíîé èç ñòîðîí(ïðîâåðÿþùåìó, veri�er) óáåäèòüñÿ â äîñòîâåðíîñòè êàêîãî-ëèáîóòâåðæäåíèÿ (îáû÷íî ìàòåìàòè÷åñêîãî), íå ïîëó÷èâ ïðè ýòîìíèêàêîé äðóãîé èíôîðìàöèè îò âòîðîé ñòîðîíû(äîêàçûâàþùåãî, prover).

Ñâîéñòâà

I Ïîëíîòà

I Êîððåêòíîñòü

I Íóëåâîå ðàçãëàøåíèå

Ñâîéñòâà

I Ïîëíîòà

Ñâîéñòâà

I Ïîëíîòà

Ñâîéñòâà

I Ïîëíîòà

Îáùàÿ ñòðóêòóðà

I A⇒ B : äîêàçàòåëüñòâî (witness)

I A⇐ B : âûçîâ (challenge)

I A⇒ B : îòâåò (response)

Лекция 7 - Аутентификация

Documents

ek idaa b

pwd id pwd id

ah eaa b

challenge ab

response ab