34、高效且相互认证的密钥交换协议解析

高效且相互认证的密钥交换协议解析

1. 安全定义

一个客户端 - 服务器相互认证密钥交换协议（C - S MAKEP）P = (Π, Ψ, LL) 若满足以下条件，则被认为是安全的：
1. 定义明确的协议 ：在良性对手存在的情况下，对于Πs
ij和Ψ t
ji两个预言机，它们总是接受并持有相同的会话密钥，该会话密钥在{0, 1}k上均匀分布。
2. 实时伙伴 ：如果两个未被破坏的预言机有匹配的对话，那么它们都会接受并持有相同的会话密钥。
3. 流的真实性 ：No - MatchingE(k) 的概率是可忽略的。
4. 保护新鲜会话密钥 ：advantageE(k) 是可忽略的。这里的可忽略函数定义为：对于每个 c > 0，存在一个 kc > 0，使得对于所有 k > kc，有 ϵ(k) < k−c。

该协议的安全性依赖于一些密码学原语，包括公钥加密方案、对称密钥加密方案和离散对数问题。

2. 性能评估

2.1 速度

客户端需要进行多种计算，包括一次公钥加密、一次对称密钥解密、一次模幂运算、一次模乘法、一次模加法、两次哈希运算和两次随机数生成。不过，在评估中可以忽略哈希和随机数生成的时间，因为SHA - 1在Palm V上处理128位二进制字符串平均只需0.9毫秒，且哈希函数常用于生成伪随机数，其生成速度与哈希速度相当。

对称密钥解密方面，SSC2和ARC4解密256位密文约需1毫秒