第七讲 用户鉴别机制.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第七讲,用户鉴别机制,主讲,:,张修军,Email:woodszhang,电话,:88195226,用户鉴别机制,教学目的,通过本讲的学习，应能掌握挑战,/,响应鉴别和基于证书的鉴别。,教学重点,1,、挑战,/,响应鉴别,2,、基于证书的鉴别,教学难点,1,、挑战,/,响应鉴别,2,、基于证书的鉴别,鉴别,通过对标识特定用户,/,系统的身份而建立信任。,没有鉴别，加密就毫无用处,鉴别的方式很多,用户名密码,鉴别令牌,基于证书的鉴别,生物方式鉴别,口令,即密码,由字母、数字、特殊字符构成,口令保护不是万能的,明文口令,ID=zxj,Pwd=dkdf,ID=zxj,Pwd=dkdf,成功,问题,1,：数据库中包含明文口令（应放加密后的口令）,成功,返回应用数据,先加密口令再存储和验证,ID=zxj,Pwd=dkdf,ID=zxj,Pwd=#fk4,成功,问题,2,：口令以明文形式传递到服务器上（可能被截获）,成功,返回应用数据,口令加密程序,口令推导形式,基于口令鉴别机制的变形,不是口令本身,使用口令推导的值（不是存储口令或加密）,在数据库中存储计算的结果（推导的值）,用户输入口令后，在本地进行计算。然后将推导值发给服务器认证。,要求,每次对同一口令执行算法时，结果要相同,算法输出（即口令推导）不能让人看出原口令,攻击者不可能提供错误口令而得到正确的口令推导值,口令消息摘要,在用户数据库中存放口令导出的消息摘要,第一步：在服务器端计算口令的消息摘要,Tiger,Newroad april,.,口令,D(l4gsae0/546saer9IP)&*$&,口令的消息摘要,MD5/SHA-1,第二步：在用户数据库中保存用户,id,和口令消息摘要,服务器,用户数据库,Id Password,Ldy k4%dj,Amd 0gk34,Dke#ad9,用户鉴别,ID=zxj,Pwd=+:9mm,ID=zxj,Pwd=+:9mm,成功,成功,返回应用数据,口令加密程序,+:9mm,强化安全,增加随机性,Id=zxj,Id=zxj,Id,合法,随机挑战程序,返回随机挑战,返回随机挑战,随机挑战下的验证,要这个用户口令的消息摘要,这个用户口令的消息摘要,加密程序,比较两个加密结果,相同则认证通过,+:9mm,用这个摘要加密挑战数得,946,Id=zxj,Pwd=946,摘要,挑战数,摘要加密挑战数的结果,说明,每次挑战数不同，所以每次用户口令消息摘要加密的随机挑战也不同。,破坏者想重放攻击很难成功。,这是许多实际鉴别机制的基础（,Windows NT4.0),安全问题,口令不是最简单最便宜的鉴别机制,安全措施需求不同，时间不同，每个资源都要有口令。造成口令太多,于是口令维护是个大问题。,口令要求,最少,8,字符,不能包含空格,至少一个小写字母、一个大写字母、一个数字和一个特殊字符,口令以字母开头,鉴别令牌,是替代口令的办法,是个小设备，每次使用时生成一个新的随机数。,这个随机数是鉴别的基础。,这个小设备,处理器,LCD,显示,电池,小键盘（可选）,实时时钟（可选）,生成令牌,每个鉴别令牌（设备）预编程了一个唯一数字：随机种子,seed,。,Seed,鉴别令牌,Seed=,615019191,记录生成,户数据库,id=zxj,Seed=615019191,Seed,鉴别令牌,Seed=,615019191,Id=zxj,Pwd=15615191,Id=zxj,Seed=?,Seed=615019191,口令验证程序,Seed=615019191,Pwd=15615191,口令正确,登录成功,鉴别令牌类型,鉴别令牌,挑战,/,响应令牌,基于时间令牌,挑战,/,响应令牌,Id=zxj,Id=zxj,Id,合法,随机挑战程序,返回随机挑战,返回随机挑战,用户用口令的消息摘要签名随机挑战,Id=zxj,Pwd=90184112124832,随机挑战,8102811291012,用种子,615019191,作为加密密钥,Seed,90184112124832,Id=zxj,Seed=?,Seed=615019191,口令验证程序,Seed=615019191,Pwd=90184112124832,口令正确,登录成功,问题,令牌操作烦琐,先输入,PIN,以访问令牌,从屏幕上阅读随机挑战,将随机挑战输入令牌,从令牌上阅读加密后的随机挑战,输入到电脑上的,password,基于时间的令牌可以免去这些过程,不需要服务器向客户发送随机挑战,不需要在令牌上输入信息,基于时间令牌,内部使用种子值和系统时间生成密码,Seed,72123461900158,id=zxj,Pwd=72123461900158,Id=zxj,Seed=?,Seed=615019191,口令验证程序,Seed=615019191,Pwd=90184112124832,口令正确,登录成功,每隔,60,秒生成一个新的,基于证书的鉴别,回忆,:,证书由证书签发机构签发,包括被签发者自己的公钥及其他相关信息,证书签发机构要对这个证书进行签名,(,证书字段计算消息摘要,然后用签发者的私钥加密,),那么如何用证书进行鉴别呢,?,比基于口令鉴别更强大的鉴别机制,基于证书的鉴别,1,1,、证书的生成、存储与发布,证书,证书,证书,证书,服务器,数据库,发送给服务器的证书只包括个人的公钥；,发送给个人的证书包括他自己的私钥,基于证书的鉴别,2,登录请求,服务器到数据库中询问是否有此用户,如果有，就生成随机挑战发给用户,用户签名随机挑战（签名？）,id=zxj,基于证书的鉴别,2,过程,1,Id=zxj,是否有,id=zxj,用户,用户名有效,启用随机数程序,返回随机数,随机挑战,基于证书的鉴别,2,过程,2,签名,取,id=zxj,的公钥,返回公钥,643963,启用解密程序,返回解密值,登录成功,访问私钥,密码,确定,取消,53985605295,95682034997,MD5,或,SHA-1,随机挑战,摘要,私钥,869367011-5875,签名后的随机挑战,用公钥解密数字签名得到数字摘要,计算原挑战的消息摘要，与解密出的消息摘要比较,启动比较程序,成功,Id=zxj,Sign=,869367011-5875,基于证书的鉴别可以使用智能卡,智能卡中存储公钥,/,私钥对,也可以存储数字证书,私钥放在智能卡中，安全，不会被篡改,公钥和证书可以从卡中导出,智能卡还能在卡中执行加密功能：加密,/,解密、生成消息摘要、签名,可以在卡中签名服务器发来的随机挑战（可以将随机挑战输入到卡中，签名后从卡输出）,生物鉴别,Kerberos,是一种鉴别协议，基础是,Needham-Shroeder,协议,由麻省理工学院设计，是工作站可以安全地利用网络资源,希腊神话的三个头的狗,地狱之门守护者（拒绝外人）,Kerberos,Kerberos,是一种网络认证协议，其设计目标是通过密钥系统为客户机,/,服务器应用程序提供强大的认证服务。,该认证过程的实现不依赖于主机操作系统的认证，无需基于主机地址的信任，不要求网络上所有主机的物理安全，并假定网络上传送的数据包可以被任意地读取、修改和插入数据。,在以上情况下，,Kerberos,作为一种可信任的第三方认证服务，是通过传统的密码技术（如：共享密钥）执行认证服务的。,本讲小结,本讲重点讲述了挑战,/,响应鉴别和基于证书的鉴别。介绍了这些鉴别机制的安全性。,谢谢大家！,结束,