Кілттерді тарату орталығы арқылы аутентификация
Сонымен, бейтаныс адаммен ортақ жасырын кілтті орнату мүмкіндігі орындалды делік. Ал басқа жағынан қарасақ, мүмкін, мұнымен тіптен айналыспау керек еді.т адамдармен араласу үшін п кілттерді сақтау керек. Араласу ортасы кең адамдарға кілттерді сақтау үлкен проблемаға айналуы мүмкін, әсіресе, егер осы барлық кілттерді бөлек пластикалық карта-ларда сақтаса.
Тағы басқа жолы ол, кілттерді тарату орталығының сенімді ұйымдарында (KDC, key distribution center ). Осындай схемада әрбір қолданушының KDC- орталығымен байланысты бір ғана кілті болады. Аутентификация кілттерінің және сеанстық кілттерінің операциялары KDC- орталығы арқылы өтеді. 8.35- суретте екі жақты қолдайтын және сенімді KDC- орталығы бар, кілттерді тарату орталығы көмегі арқылы аутентификацияның қарапайым протоколы көрсетілген.
Протокол негізінде жатқан идея қарапайым: Алиса Ks сеанс кілтін таңдайды, және KDC- орталығына Бобпен Ks кілті арқылы сөйлескісі келетінін айтады. Бұл мәлімет Ка жасырын кілті арқылы шифрленеді және онымен тек Алиса мен KDC- орталығы ғана қожалық ете алады. Кілттерді тарату орталығы осы мәліметті шифрлейді және одан Боб пен сеанс кілті-нің жеке тұлғасының идентификаторын алады. Содан кейін ол, Алисаның жеке тұлғасыны-ның идентификаторы бар және сеанс кілті бар, жаңа мәліметті формалайды, және оны Бобқа жібереді. Осы мәлімдеме Кв жасырын кілтімен шифрленеді, және ол тек Боб пен кілттерді та-рату орталығына ортақ болып келеді. Осы мәлімдемені шифрлегеннен кейін Боб Алиса онымен сөйлескісі келетінін және қандай кілтті қолданғысы келетінін білетін болады.
Осы берілген сәтте аутентификация өзінен өзі болады. KDC мәлімдеме 1 Алисадан келгенін біледі, өйткені одан басқа оны ешкім шифрлей алмайды. Соған сәйкес Боб мәлім-деме 2 KDC-тен келгенін біледі, өйткені олардан басқа ешкімге жасырын кілті белгілі емес.
Өкінішке орай, осы протоколда маңызды қателік бар. Трудиге ақша керек, сондықтан ол Алисаға орындай алатындай заңды қызмет көрсетуді ойлап таба алады. Содан кейін ол Али-саға қызығарлық ұсыныс жасайды және осы жұмысты алады. Жұмысты орындап болғаннан кейін Труди Алисаға сыпайы түрде қызмет көрсеткені үшін ақы төлеуді сұрайды, сол арқы-лы өзінің банктік шотына ақша аударады. Ақыны төлеу үшін Алиса өзінің банкирі Бобпен сеанс кілтін орнатады. Содан кейін А лиса Бобқа Трудидің шотына ақша жіберу туралы мә-лімдеме жібереді.
Сол кезде Труди өзінің қастық жұмысына оралады. Ол мәлімдеме 2-ні және ақша аударымына сұранысты көшіреді. Содан кейін екі мәлімдемені Бобқа жібереді. Боб оларды алғаннан кейін былай ойлайды : “ осыған қарағанда Алиса қайтадан Трудиді жұмысқа алса керек. Соған қарағанда ол өз жұмысын жақсы орындайтын шығар. ” Боб Алисаның шоты-нан Трудидің шотына қайтадан тағы да сонша ақша жібереді. Ақша аударымына елу рет сұраныс алғаннан кейін Боб офисінен жүгіріп шығады, ол Трудиді іздеп тауып оған өзінің бизнесін кеңейту үшін үлкен несие ұсынғысы келеді. Осыған сәйкес мәселе қайталану жаңғыртулар шабуылы деп аталады.
Осы мәселені шешудің бірнеше тәсілдері бар. Бірінші шешімі ол әрбір мәлімдемеге уақытша штамп қою. Барлық ескірген мәлімдемелер ескерілмейді. Бұл жердің кемшілігі ол желідегі жүйелік сағаттарды үлкен дәрежелі дәлдікпен үйлестіру мүмкін емес, сондықтан уақытша штамптың қандайда бір жарамдылық мерзімі болу керек. Труди осы интервал аралығында екінші рет мәлімдемені жіберіп, протоколды алдай алады.
Ал екінші шешімі ол мәлімдемелерге сирек реттік нөмірлерді орнату, оны әдетте нонс деп атайды. Әрбір жақ барлық алдыңғы нонстарды еске сақтау керек және кез-келген бұ-рын қолданған нонсы бар мәлімдемені қабылдамау керек. Алайда, нонстар ғасырлар бойы сақталу керек, әйтпесе Труди елу жыл бүрынғы мәлімдемені жаңадан өңдіруге тырысады.
Аутентификацияның ең күрделі әдісі ол көп жақты дыбыс беру- жауап беру протоколын қолдануда. Осындай протоколдың танымал мысалы ретінде Нидхэм—Шредер аутентификация протоколы бола алады. Ол 8.36-суретінде көрсетілген.
Протокол жұмысы Алиса KDC – орталығына Бобпен сөйлескісі келетінін хабарлағаннан кейін басталады. Осы мәлімдеме ішінде нонс сапасы ретінде үлкен кез-келген Ra саны бар. Кілттерді тарату орталығы мәлімдеме 2-ні қайтадан жібереді, онда Алисаның Бобқа жібере алатын, билет деп аталатын сеанс кілті бар. Кездейсоқ R(a) кілтін жіберудің мәні мынада, мәлімдеме 2 ескі еместігі, жаңа екендігіне Алисаны көндіру. Сонымен қатар Бобтың идентификаторы да мәлімдеме 2-ге орнықтатылады, ол егерде қаскүнем оның идентификаторын өзінің мәлімдеме 1-ге ауыстырып қою жағдайына, яғни KDS-орталығы мәлімдеме 2-нің соңында билетті К(в) кілтінің орнына К(т) кілтімен шифрледі дегенді білдіреді, сонда қаскүнем оны басқа ештеңемен ауыстыра алмайды, ал сол кезде мәлімдеме 2 Алисаға жіберіледі.
Содан кейін Алиса Бобқа R(a2) кездейсоқ санымен бірге, Ks кілті арқылы шифрленген билетті жібереді. Мәлімдеме 4-те Боб Алисаға қайтадан KS(RA2-1),-ны ол Бобпен сөйлесіп жатқанын дәлелдеу үшін жібереді. KS(RA2)-ті қайтадан жіберу мағынасыз болып келеді, өйткені бұл мәлімдеме 3-тен қаскүнем арқылы ұрлануы мүмкін.
Мәлімдеме 4-ті алғаннан кейін Алиса Бобпен сөйлесіп жатқанына күмәнданбайды және де қайталанған мәлімдемелер болмағанын байқайды. RA2 кездейсоқ саны мен мына KS(RA2-1) түрдегі жауап алу аралығында өте аз уақыт өтеді. Мәлімдеме 5-тің мақсаты-- ол Боб расында да Алисамен сөйлесіп жатқандығына сендіру және бұл сеанста да мәлімдемелер қайталанбайтындығында. Алдын ала жазылған ақпаратпен шабуылдау мүмкіндігі бұл жағдайда орындалмайды, өйткені, әр жақ бір-бірінің дыбыс беруіне жауап береді.
Протоколдың бар маңыздылығына қарамастан, оның кішкене әлсіз жері бар. Егерде қаскүнемге қандайда бір әдіспен сеанстың Ks, ескі кілтін тапса, онда ол жаңа сеанста мәлімдеме 3-ті қайта жаңартып, және оны қолдану арқылы өзін Алисамын деп, Бобпен сөйлесе алады. Бұл жағдайда қаскүнем Алисаның шотынан ақшаны, ешқандай қызмет көрсетулерді орындамай-ақ ұрлай алады.
Кейіннен Нидхэм және Шредер осы мәселені шешетін протоколды жариялады. (Needham и Shroeder, 1987). Сол жылы журналдың көрсетілген басылымында Отуэу-да және Рис осы мәселені қысқа жолмен шешетін протоколды жариялады. 8.37-суретінде Отуэй-Ристің сәл өзгертілген протоколы көрсетілген.
Отуэй-Ристің протоколында Алиса кез-келген жұп номерлерді түрге келтіруден бастайды : R, ол жалпы идентификатор ретінде қолданылады және Ra, ол Бобтың дыбыс беруі ретінде Алиса арқылы қолданылады. Осы мәлімдемені алғаннан кейін, Боб Алисаның шифрленген мәлімдеме бөлігінен жаңа мәлімдемені түрге келтіреді және соған сәйкес өз бөлігін де түрге келтіреді. Ка және Кв кілттері арқылы шифрлеген екі мәлімдеменің бөліктері, Алиса мен Бобты идентифицерлейтін, жалпы идентификаторлар мен дыбыс берулерден тұрады.
Кілттерді тарату орталығы жалпы R идентификаторлері мәлімдеменің екі бөлігінде де сәйкес келетінін тексереді. Егерде қаскүнем мәлімдеме 1-де R-ді немесе мәлімдеме 2-ні ауыстырса, онда олар сәйкес келмеуі мүмкін. Ал егерде екі жалпы R идентификаторлері сәйкес келсе, онда KDS-орталығы Бобтан келген мәлімдемені дұрыс деп есептейді. Содан кейін ол Ks сеанс кілтін формалайды және оны Алиса мен Бобтың кілттері арқылы шифрлеп,Алиса мен Бобқа жібереді. Соныме қатар, әрбір мәлімдемеде ол қаскүнем арқылы емес KDS-орталығы арқылы жіберілгендігі туралы кездейсоқ санды дәлелдеме түрінде беріледі. Ал бұл сәтте Алиса мен Боб содәл сол кілт арқылы ақпараттарды бір-біріне бере алады. Бірінші ақпарат алмасудан кейін, олра бірдей Ks сеанс кілттерімен қолданатынын байқайды, осы кезде аутентификация процесі аяқталды деп есептеледі.