31、智能令牌与Web协议安全分析

智能令牌与Web协议安全分析

1. NFC相关系统及令牌访问控制系统

在NFC（近场通信）技术的应用领域，有多种相关系统被提出并研究。

1.1 NFC票务系统

• Tamrakar等人方案 ：Tamrakar等人提出了基于NFC的电子交通票务认证方案。不过，该方案存在易受重放攻击的问题，并且假设移动设备配备了可信时间源，而在实际中这很难实现，且本文提出的方案并不需要这一条件。
• Ghìron等人方案 ：Ghìron等人展示了一个支持NFC的票务系统的原型实现。但他们的工作主要侧重于可用性，而非安全方面。

1.2 NFC远程认证

Toegl等人提出使用支持NFC的智能手机验证公共终端（如售票机）的完整性。然而，他们的方案要求终端配备支持NFC的TPM（可信平台模块），但这些TPM不符合最新的TPM规范，并且市场上也没有可用的产品。

1.3 令牌访问控制系统

本文提出了一种基于令牌的访问控制系统，适用于支持NFC的智能手机，可应用于多种场景。该方案允许用户在不涉及中央权威（令牌发行者）的情况下，将（部分）访问权限委托给其他智能手机用户。方案考虑了NFC的带宽限制，在通过NFC运行的协议中仅使用对称加密原语。同时，对该方案进行了正式的安全分析，并在访问控制令牌用作电子门钥匙的应用场景中进行了实例化。此外，还为基于安卓的Nexus S智能手机提出了系统实现方案，性能分析表明认证可在474毫秒内完成。并且，提出了一种多级安全架构来保护协议的底层认证机密，该架构将硬件辅助的可信执行