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一、符号说明:
A→B:表示通信实体 A 向通信实体 B 发送消息;
E
k
(x):表示用认证双方共享的密钥 K 对 x 进行加密;
Text1,Text2,……,Text n 属于可选项;
||:表示比特链接;
R
A
:表示 A 生成的一次性随机数;
TN
A
:表示由 A 生成的时间戳或序列号;
K
AB
:通信实体 A 与通信实体 B 的共享密钥;
K
prt
:可信第三方私钥;
K
prt
:可信第三方公钥。
二、基于密码技术的身份认证——基于对称密码体制的身份认证:
对称密码体制是采用单一密钥的密码体制,即加解密都是用同一组密钥进行运算。对称
密码体制下的挑战/响应机制通常要求示证者和验证者共享对称密钥。
根据是否存在可信的第三方参与到身份认证过程中,对称密码身份认证可以分为无可信
第三方认证和有可信第三方认证两种。通常无可信第三方的对称密码认证用于只有少量用户
的封闭系统,而有可信第三方的对称密码认证则可用于规模相对较大的系统中。
(1)无可信第三方的对称密码认证
无可信第三方的对称密码认证的基本原理是验证者生成一个随机数作为挑战信息,发送
给示证者;示证者利用二者共享的密钥对该挑战信息进行加密,回传给验证者;验证者通过
解密密文来验证示证者的身份是否合法。认证过程描述如下:
① 无可信第三方对称密钥一次传输单向认证
A→B:Token
AB
=Text2||E
k
(TN
A
||B||Text1)
Token
AB
中的 B 是可选项。A 首先生成 Token
AB
并将其发送给 B;B 收到 Token
AB
后,解
密并验证 B(如果包含)与 TN
A
是否可接收。如果可接受则通过认证,否则拒绝。
② 无可信第三方对称密钥二次传输单向认证
B→A:R
B
||Text1
A→B:Token
AB
=Text3||E
k
(R
B
||B||Text2)
B 首先生成一个随机数 R
B
作为挑战信息发送给 A(可附带选项 Text1);A 根据接收到的
R
B
,利用双方共享密钥加密生成响应信息 Token
AB
并发送回 B;在收到 Token
AB
后,B 通过解
密查看随机数 R
B
是否与挑战信息中的一致,一致则接收 A 的认证,否则拒绝;
③ 无可信第三方对称密钥二次传输双向认证
A→B:Token
AB
=Text2||E
k
(TN
A
||B||Text1)
B→A:Token
BA
=Text4||E
k
(TN
B
||A||Text3)
与对称密钥一次传输单向认证一样,Token
AB
和 Token
BA
中的 A,B 也为可选项,A 生成