Протоколы безопасной удаленной аутентификации пользователей
Одной из важнейших задач при удаленной аутентификации пользователей является обеспечение подлинности канала связи. Решение этой задачи путем передачи по каналу связи секретного ключа в закрытом виде (в зашифрованном, либо в виде хэш-образа) не является стойким к атакам. Так как злоумышленник, слушая канал связи, может реализовать атаку методом повторов. Для обеспечения подлинности канала связи, и защиты от атак повторами обычно используют метод запрос-ответ, либо механизм отметки времени.
Механизм запрос-ответ заключается в том, что пользователь A при необходимости аутентификации пользователя B посылает ему запрос, в который включает непредсказуемый элемент (например, случайное число). Пользователь B должен ответить на этот запрос, предварительно выполнив некую обработку этого элемента. При этом злоумышленник не способен подделать ответ, так как в механизм обработки запроса включается секретная информация. После проверки результата пользователем A, присланным пользователем B, выполняется подтверждение или не подтверждение подлинности сеанса работы.
Механизм отметки времени заключается в том, что для каждого пересылаемого сообщения фиксируется время. Это позволяет каждому субъекту сети определить, насколько старо пришедшее сообщение, и отвергнуть его, если появится сомнение в его подлинности.
Рассмотрим ряд протоколов удаленной аутентификации пользователей.
Протокол chap (Challenge Handshaking Authentication Protocol)
Предполагается, что аутентифицируемая сторона (клиент) и аутентифицирующая (сервер) уже обладают общим секретом (например, паролем доступа к серверу). Задача состоит в безопасной удаленной аутентификации клиента, проверке его подлинности путем проверки знания общего секрета.
СЕРВЕР
КЛИЕНТ
ЗАПРОС,
N
Обработка запроса
ОТВЕТ,
MD5(К,N)
Рис. 6.3. Схема протокола CHAP
1. При необходимости прохождения аутентификации сервер посылает сообщение «ЗАПРОС» клиенту, в которое включает случайный, уникальный и непредсказуемый номер N.
2. Клиент обрабатывает запрос сервера и формирует ответную последовательность, хэшируя пароль и случайный номер N с помощью алгоритма MD5, то есть вычисляет значение MD5(K,N).
3. Клиент отправляет серверу для аутентификации пакет «ОТВЕТ», в которую включает вычисленное значение MD5(K,N).
4. Сервер, зная эталонный пароль клиента и посланное ему значение N, также вычисляет значение MD5(K,N) и сравнивает его с присланным клиентом. По результатам сравнения сервер принимает решение о прохождении либо не прохождении этапа аутентификации клиентом.
Использование в протоколе случайного числа N практически исключает возможность пересылки от клиента к серверу одинаковых последовательностей в течение длительного времени. Злоумышленник же, зная число N, не сможет восстановить ответ клиента, так как не знает секретного ключа K. В силу высокой криптостойкости функции хэширования MD5, злоумышленник, зная число N и значение MD5(K,N), не сможет восстановить ключ K.