資訊與網路安全技術：第十四章 Kerberos 認證系統       下一頁

 

第十四章 Kerberos 認證系統

 傳說中『地獄三頭神犬』 Kerberos 神威無比，看看祂如何阻擋外侵進入!!

14-1 認證協定與認證系統

內容：

  •  14-1-1 認證協定與系統簡介

  • 14-1-2 KDC 基本認證協定

14-1-1 認證協定與系統簡介

前面已介紹『鑰匙分配中心』（KDC）的基本觀念，接下來介紹幾種較常用的『KDC 認證協定』（KDC Authentication Protocol）。到目前為止，我們瞭解在一個 KDC 管轄範圍之內，使用者與 KDC 之間都擁有一把相同的『共享密鑰』，便利用此密鑰互相確定身份，然後KDC 再分配一把『會議鑰匙』（Session Key, KS）給使用者與伺服器（使用者要求服務的）雙方，它們完全利用此會議鑰匙來互相通訊。以下分別介紹 KDC 認證協定的幾種演算法。

圖 14-0 簡介

14-1-2 KDC 基本認證協定

我們以圖 14-1 (a) 說明 KDC 的基本構想。發起者（客戶端，如 Alice）向 KDC 提出希望與回應者（伺服器，如 Bob）通訊。首先 Alice 向 KDC 發出請求通往 Bob 的會議鑰匙（訊號 (1)），其中 IDA與 IDB表示雙方身份，待KDC 收到請求之後，分別以 Alice 與 Bob 的共享密鑰（KA與 KB）傳送會議鑰匙給雙方（訊號 (2) 與 (3)，EKa[IDB || KS]、EKb[IDA || KS]），接下來，便可以利用該會議鑰匙來通訊，但其運作程序存在下列缺點：

  • 回應者也許不存在，但發起者可能誤認是 KDC 鑰匙分配不當。

  • 如果發起者重複要求的話，KDC 會連續送給回應者多把鑰匙，一旦回應者與發起者通訊時，可能會使用到舊的鑰匙。

  • 容易遭受重播攻擊（Replay Attack）。攻擊者如欲破壞發起者與回應者之間的通訊，只要偽裝成發起者身份（利用 IP 位址），連續提出多個請求，回應者就擁有多把鑰匙了。

圖 14-1 KDC 的基本構想與實現

比較可行的實現方式，是由發起者攜帶會議鑰匙給回應者，如圖 14-1 (b) 所示。當 KDC 收到發起者請求之後，祇傳遞會議鑰匙給發起者（訊號 (2)），但其中包含一把通往回應者（如 Bob）的『門票』（Ticket），其格式如下：

Ticket = EKb [IDA || KS]

然而，此門票是利用回應者的共享密鑰加密著，其中包含著發起者的身份識別與會議鑰匙，當然只有回應者可以解密得到其中訊息。發起者將此門票傳送給回應者之後，兩者便可以利用該會議鑰匙（KS）來通訊。由此可以看出，發起者與回應者之間一定採用相同的會議鑰匙通訊，而且回應者也不至於使用舊的鑰匙來通訊。

圖 14-1 (b) 認證協定還是有缺陷的地方，如果攻擊者可以攔截到門票（訊號 (3)），甚至不需要破解它，只要連續向回應者發出重複攻擊，也可以得到利用會議鑰匙（KS）加密的密文。如此一來，攻擊者只要稍加努力，便可得到許多明文與密文配對，欲找出會議鑰匙也不是困難的事；或是攻擊者偽裝成發起者身份，發送門票給回應者，回應者也很難辨別對方是冒充的。因此，並非只利用 KDC 來分配鑰匙就可以，通訊雙方還是需要確認所持有的鑰匙是否相同，如此一來，便牽涉到『相互認證』（Mutual Authentication）的問題。

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