13、安全高效的认证Diffie - Hellman协议及大规模分布式存储系统密钥管理

安全高效的认证Diffie - Hellman协议及大规模分布式存储系统密钥管理

1. 认证Diffie - Hellman协议相关

FHMQV协议在需要时可添加第三条消息，形成FHMQV - C协议（“C”代表密钥确认）。该协议使用KDF1和KDF2作为密钥派生函数，MAC作为消息认证码。若任何验证失败，执行将中止。

当一方与诚实的对等方完成FHMQV - C会话，且接收到临时密钥Y时，能确保该临时密钥是由对等方选择并认证的，且对等方能够计算出派生的会话密钥。FHMQV - C协议还具备完美前向保密性，即即使静态私钥被泄露，之前运行中建立的会话密钥也不会受到影响。

2. 大规模分布式存储系统密钥管理问题

在大规模分布式存储系统中，密钥管理是保障系统安全的基础，但面临诸多挑战。
- 现有方案问题 ：
- 许多现有方案假设各方持有执行安全协议所需的所有密钥，如Maat协议假设每个客户端知道系统中所有其他实体的认证公钥。这导致客户端管理大量公钥的成本高昂，尤其是在密钥更新和撤销方面。
- 若存储设备被攻破，其私钥和与客户端共享的对称密钥泄露，密钥的撤销和替换将极为繁琐和昂贵。新设备加入时，向所有客户端分发新公钥也成本高昂。
- 具体案例分析 ：以Maat协议为例，客户端需使用存储设备的公钥与存储设备建立共享对称密钥。若客户端有大量文件存储在数千个存储设备上，建立共享密钥的过程需重复数千次。而且，Maat协议中的公钥和会话密钥更新不频繁，因为建立会话密钥的计算成本极高。

现