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首页改进的双因子认证协议:克服安全漏洞并确保密码交换
本文主要探讨了一种基于口令与智能卡的可证安全认证密钥协商协议,针对Lee-Yang-Won提出的早期双因子认证协议存在的问题进行改进。原协议的安全性受到离线字典攻击、用户假冒攻击以及缺乏有效密钥协商的挑战。离线字典攻击是指攻击者通过收集和分析用户的口令信息,试图在未授权的情况下获取验证信息。用户假冒攻击则是指攻击者冒充合法用户进行身份验证。 作者针对这些安全隐患,设计并提出了一个新的认证协议,通过引入更复杂的身份验证机制和密钥交换流程,确保即使在离线情况下,攻击者也无法轻易地破解口令。同时,新的协议还加强了对用户真实身份的验证,减少了用户假冒的可能性。在协议设计中,特别强调了双向认证,即不仅服务器验证用户身份,用户也需要验证服务器的身份,增加了安全性。 通过形式化模型的严密论证,研究人员证明了新协议在理论上具有较高的安全级别,不仅克服了原协议的漏洞,还保持了其原有的优点,如双重保护机制和智能卡的物理安全特性。这个成果对于提高网络环境中的认证和数据传输安全性具有重要意义,特别是在金融、政府和企业等对安全性要求极高的领域。 该研究的关键词包括离线字典攻击、用户假冒攻击、双因子安全和双向认证,这些都是现代网络安全研究中的关键议题。中图分类号TP309表示这属于计算机科学与技术类的研究,文献标志码A表明文章达到了学术期刊的标准。文章编号1673-4807(2012)03-0282-06则指定了论文的具体出版信息。 这篇论文为密码学和智能卡认证领域的安全实践提供了一个重要的改进方案,对于理解和提升多因素认证系统的安全性具有实际价值。
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第 卷第 期
年 月
江苏科技大学学报自然科学版
Journal of Jiangsu University of Science and TechnologyNatural Science Edition
Vol No
Jun
基 于 口 令 与 智 能 卡 的 可 证 安 全 认 证 密 钥 协 商 协 议
杨珺涵
曹天杰
中国矿业大学 计算机学院 江苏 徐州
中科院研究生院 信息安全国家重点实验室 北京
摘要 针对 LeeYangWon 提出的双因子认证协议发现原协议存在离线字典攻击用户假冒攻击且缺少密钥协商因此
对原协议进行了改进并在形式化模型下证明了新协议的安全性证明结果显示新协议克服了原协议存在的安全漏洞保
留了原方案的安全特性
关键词 离线字典攻击 用户假冒攻击 双因子安全 双向认证
中图分类号 TP文献标志码 A文章编号
Provably secure password authentication and key exchange
protocol using smart card
Yang Junhan
Cao Tianjie
School of Computer China University of Mining and Technology Xuzhou Jiangsu China
State Key Laboratory of Information Security Graduate School of the Chinese Academy of Sciences Beijing China
Abstract The authors find the password authentication protocol using smart card proposed by Lee et alsuffers
from offline dictionary attack user impersonation attack and lacks of key exchangeTo solve these problems an
improved scheme is put forward and the security of the novel protocol is proved using the formal security model
The result shows that the novel protocol can not only conquer the security problem of the original protocol but also
retain all security characteristics of the original protocol
Key words offline dictionary attack user impersonation attack twofactor security mutual authentication
收稿日期
基金项目 江苏省 年度普通高校研究生科研创新计划基金资助项目 CXZZ 信息安全国家重点实验室开放基金资助项目
作者简介 杨珺涵女河南开封人博士研究生研究方向为安全协议与可证明安全Emailjunhancumteducn
基于口令的认证是一种常见的远程身份认证
方法但身份窃贼通常利用键盘窃听社会工程肩
窥和垃圾搜索等攻击致使用户口令泄露基于单一
口令的认证已不能满足安全性要求高的在线应
用
近年来提出了基于口令与智能卡的双因子
认证机制
即在口令的基础上增加一个物理
因素如智能卡当一个认证因子被攻破后双因
子认证系统仍然是安全的因此相比单因子认证具
有更高的安全性
假设攻击者完全控制通信信道拦截修
改插入删除重放通信信道上传递的任何消息
或者能够获得用户口令或者盗取了用户智能
卡并通过侧信道攻击提取用户存储在智能卡上的
机密信息
但不可同时得到口令和智能卡
文献提出了一个远程用户身份认证协议
该协议优点为服务器端不需存储验证用户合法
性的口令表用户可以自由的选择和更改口令
文献发现文献 的协议存在用户假冒攻击
攻击者在不知道用户口令的情况下就可假冒用户
登录服务器针对这个攻击给出了一个修改版本
并声称修改后的协议具有强认证性文献 发现
文献的协议存在离线字典攻击造成协议存在
漏洞的主要原因是没有考虑智能卡丢失问题因此
给出了一个增强版本但该协议仍然存在离线字典
攻击若攻击者盗取了用户的智能卡便能够猜测
得到用户口令攻击者同时拥有了口令和智能卡
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