高级网络安全——认证和密钥建立协议（week1）

一、前言

二、重点概念

1. 认证和密钥建立协议

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2. 课程大纲

• 网络安全协议
• 常见攻击类型
• 安全假设
• 远程身份认证
• （认证的）密钥建立
• AKE（认证密钥交换）示例
• 基于密码的AKE
• 群组密钥建立

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3. 网络安全协议

• 网络安全协议是由多个参与方在不安全网络（如互联网）上执行的交互算法。
• 示例包括：
  • 身份认证
  • 密钥交换
  • 电子投票
  • 电子支付
  • 电子拍卖
  • ……

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4. 协议与方案

在密码学领域，协议和方案是两个常见概念，但它们有什么区别呢？

• 协议：通信的各方必须都在线才能运行协议。
• 方案：某一方可以离线，其他方仍然可以运行该方案（如加密、签名、电子邮件）。

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5. 协议

• 认证：

  1. 验证数据的完整性
  2. 验证身份的完整性（身份认证）

  动机：Alice想要首先验证Bob的身份，Bob则希望与Alice通信。

• 密钥建立（协议/交换）：

  动机：有些在线的人希望建立对称密钥以进行安全通信。

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6. 协议

• 认证：

  1. 验证数据的完整性
  2. 验证身份的完整性（身份认证）

  动机：Alice想要首先验证Bob的身份，Bob则希望与Alice通信。

• 密钥建立（协议/交换）：

  动机：有些在线的人希望建立对称密钥以进行安全通信。

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7. 常见攻击

• 窃听攻击：
  攻击者截获协议中传输的信息。

• 中间人攻击：
  攻击者篡改协议中传输的信息。

• 重放攻击：
  攻击者记录协议中传输的信息，随后将其发送给相同或不同的实体，可能是在协议的后续运行过程中。

• 反射攻击：
  攻击者将协议消息返回给发送它们的实体。

• 已知密钥攻击：
  攻击者获取某次通信会话的密钥，并利用它来攻击另一会话。

• ……

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8. 安全假设

• 假设1：攻击者可以做什么
  攻击者能够在协议执行期间窃听、修改、重新路由、插入消息。

• 假设2：攻击者的身份
  攻击者可能是合法的协议参与者（内部人员），也可能是外部人员，或两者的结合。

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9. 安全假设

• 假设3：攻击者掌握部分秘密
  攻击者能够破坏一些过去的通信会话。

• 假设4：考虑多种应用场景
  攻击者可能在任意数量的并行协议运行中启动多次攻击，包括涉及相同参与方的不同运行。

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10. 认证

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11. 实体认证

• 实体认证 - 定义
  实体认证是一个过程，其中一方（Alice）确保参与协议的另一方（Bob）的身份，并且确认对方实际上参与了协议（即在获取证据的时间点或之前，该方是活跃的）。
  

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_43499381/article/details/141471846

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