8

Лекция №3

Тема: "Строгая аутентификация"

Вопросы:

1. Основные понятия.

2. Строгая аутентификация на основе симметричных алгоритмов шифрования.

3. Строгая аутентификация на основе ассиметричных алгоритмов шифрования.

1. Основные понятия.

Идея строгой аутентификации, реализуемая в криптографических протоколах, заключается в следующем. Проверяемая (доказывающая) сторона доказывает свою подлинность проверяющей стороне, демонстрируя знание некоторого секрета. Например, этот секрет может быть предварительно распределен безопасным способом между сторонами аутентификационного обмена. Доказательство знания секрета осуществляется с помощью последовательности запросов и ответов с использованием криптографических методов и средств.

Существенным является тот факт, что доказывающая сторона демонстрирует только знание секрета, но сам секрет в ходе аутентификационного обмена не раскрывается. Это обеспечивается посредством ответов доказывающей стороны на различные запросы проверяющей стороны. При этом результирующий запрос зависит только от пользовательского секрета и начального запроса, который обычно представляет произвольно выбранное в начале протокола большое число.

В большинстве случаев строгая аутентификация заключается в том, что каждый пользователь аутентифицируется по признаку владения своим секретным ключом. Иначе говоря, пользователь имеет возможность определить, владеет ли его партнер по связи надлежащим секретным ключом и может ли он использовать этот ключ для подтверждения того, что он действительно является подлинным партнером по информационному обмену.

В соответствии с рекомендациями стандарта Х.509 различают процедуры строгой аутентификации следующих типов:

1. односторонняя аутентификация;

2. двусторонняя аутентификация;

3. трехсторонняя аутентификация.

Односторонняя аутентификация предусматривает обмен информацией только в одном направлении. Данный тип аутентификации позволяет:

1. подтвердить подлинность только одной стороны информационного обмена;

2. обнаружить нарушение целостности передаваемой информации;

3. обнаружить проведение атаки типа «повтор передачи»;

4. гарантировать, что передаваемыми аутентификационными данными может воспользоваться только проверяющая сторона.

Двусторонняя аутентификация по сравнению с односторонней содержит дополнительный ответ проверяющей стороны доказывающей стороне, который должен убедить ее, что связь устанавливается именно с той стороной, которой были предназначены аутентификационные данные.

Трехсторонняя аутентификация используется при работе с локальными аутентификационными серверами в распределенном окружении.

Для того чтобы начать работу с интернет-магазином, человек должен зарегистрироваться в нем. А потом, для совершения покупки, ему будет необходимо провести процесс аутентификации (ввести свой логин и пароль). А что, если пользователь хочет покупать разные вещи в трех, пяти, десяти интернет-магазинах? Ему придется регистрироваться в каждом из них и запоминать целую кучу паролей. Неудобно? Конечно. Рассмотрим другую систему. В ней помимо пользователей и интернет-магазинов присутствует специальный сервис. Перед началом работы все участники схемы регистрируются в этой службе. В будущем человек при заходе на сайт одного из интернет-магазинов осуществляет аутентификацию в сервисе. Затем подобное же действие производит программное обеспечение продавца. Ну а после этого сервис отправляет в интернет-магазин определенные данные пользователя, а пользователю - данные интернет-магазина. Таким образом, человеку достаточно всего одной регистрации в специальной службе, чтобы получить доступ к работе со всеми продавцами, к ней подключенными.

Естественно, трехсторонняя аутентификация может использоваться не только в электронной коммерции. Хотя именно в этой области она получила наибольшее распространение. Фактически трехсторонняя аутентификация сводится к двум двусторонним процедурам, а поэтому она может с успехом применяться в разветвленных локальных, распределенных сетях и Интернете.

Следует отметить, что данная классификация достаточно условна. На практике набор используемых приемов и средств зависит непосредственно от конкретных условий реализации процесса аутентификации. Необходимо учитывать, что проведение строгой аутентификации требует обязательного согласования сторонами используемых криптографических алгоритмов и дополнительных параметров.

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных вариантов протоколов строгой аутентификации, следует остановиться на назначении и возможностях так называемых одноразовых параметров, используемых в протоколах аутентификации. Одноразовые параметры иногда называют также nonces — это величина, используемая для одной и той же цели не более одного раза. Среди используемых на сегодняшний день одноразовых параметров следует выделить: случайные числа, метки времени и номера последовательностей.

Одноразовые параметры позволяют избежать повтора передачи, подмены стороны аутентификационного обмена и атаки с выбором открытого текста. С их помощью можно обеспечить уникальность, однозначность и временные гарантии передаваемых сообщений. Различные типы одноразовых параметров могут употребляться как отдельно, так и дополнять друг друга.

Следует отметить, что одноразовые параметры широко используются и в других вариантах криптографических протоколов (например, в протоколах распределения ключевой информации).

В зависимости от используемых криптографических алгоритмов протоколы строгой аутентификации делятся на протоколы, основанные:

• на симметричных алгоритмах шифрования;

• однонаправленных ключевых хэш-функциях;

• асимметричных алгоритмах шифрования;

• алгоритмах электронной цифровой подписи.