33、高效且相互认证的密钥交换技术解析

高效且相互认证的密钥交换技术解析

1. 劫持攻击：挑战 - 响应式密钥交换协议的隐患

在基于挑战 - 响应的相互认证密钥交换协议（MAKEP）中，通常有两个关键要素。其一，是两对挑战 - 响应，用于参与双方的相互认证；其二，是将每一方加密的会话密钥贡献与对方发送的相应挑战数进行“绑定”，这种绑定需足够严格，以确保会话密钥的新鲜性并抵御各类攻击。

以 Jakobsson - Pointcheval MAKEP 协议为例，这是一个用于低功耗客户端（A）与强大服务器（B）之间进行相互认证和密钥交换的协议。在该协议中，A 和 B 各自拥有公钥对，A 的私钥为 a，公钥为 ga，且假设 A 知晓 B 的真实公钥，反之亦然。

1.1 Jakobsson - Pointcheval MAKEP 协议流程

1. 预计算阶段 ：A 预先计算会话密钥 σ，这是通过 Diffie - Hellman 密钥交换技术与 B 共享的秘密 K 得出的。同时，A 还预计算 B 的预期响应 R 和用于客户端认证的值 r。
2. 协议运行阶段
   • 服务器认证 ：A 向 B 发送消息（包含 X 和 r），之后通过检查 B 的响应消息中 R′是否等于 R 来认证 B。
   • 客户端认证 ：B 选择一个独立随机数 e 发送给 A，A 计算值 d 并返回给 B，B 计算 H1(gd(ga)e) 并与从 A 收到的 r 进行比较。