11、网络安全协议与离线认证设备的研究与应用

网络安全协议与离线认证设备的研究与应用

1. LISP 协议安全分析

在网络通信中，LISP（Locator/ID Separation Protocol）协议的地址解析过程安全至关重要。传统的如 Internet Key Exchange (IKE) 和 Virtual Private Network (VPN) 等协议虽能提升安全性，但存在明显弊端。IKE 协议至少会额外增加五条交换消息，而 IPSec 协议根据其模式不同，增加的消息数量更多。同时，VPN 协议的隧道过程会对 LISP 数据包进行封装，添加额外头部信息，导致与支持 LISP 的设备当前实现不兼容。

通过 Casper/FDR 对基本 LISP 协议进行分析和验证，发现该协议易受到认证和保密攻击。因此，提出了一种新的安全协议。该协议经过严格验证，使用 Casper/FDR 进行形式化验证时，未发现针对任何检查断言的攻击。这表明该协议成功实现了多项关键安全要求，如参与方的相互认证以及维护 ITR（Ingress Tunnel Router）和 ETR（Egress Tunnel Router）之间会话密钥的保密性。而且，该协议无需对基本 LISP 事务进行重大修改，也不需要为数据包封装添加额外头部信息。

以下是该协议的最终版本代码：

#Free variables
Itr, Etr : Agent
na, nb, seq2, n1, n2 : Nonce
K1, K2: PreSharedKey
Ms: Server
K3: SessionKey
MappRequest,MappReply: Messages
InverseK