16、基于身份的协议与Diffie - Hellman协议的符号分析

基于身份的协议与Diffie - Hellman协议的符号分析

基于身份的协议分析

在基于身份的协议分析中，我们关注BP - IBS协议的相关情况。存在发起者（Initiator）、攻击者（Attacker）和响应者（Responder），分别用IDi、IDa、IDr表示，他们各自有对应的私钥ski、ska、skr以及公共参数S。

在BP - IBS协议的攻击场景3中，响应者IDr认为与发起者IDi建立了会话，但这与IDi的视角并不匹配。具体过程如下：
| 角色 | 操作 |
| ---- | ---- |
| 发起者IDi | 发送aP, IDi |
| 攻击者IDa | 可能进行干扰，如发送X, IDi ，还发送IDa, bP, sign(⟨R, aP, bP⟩, ska) |
| 响应者IDr | 发送IDr, bP, sign(⟨R, X, bP⟩, skr) ，并与发起者进行交互 |
| 发起者IDi | 进行签名操作sign(bP, ski) |
| 响应者IDr | 与发起者在一定程度上达成弱一致 |

而正常的BP - IBS协议流程如下：
1. 发起者IDi选择新的随机数a ∈ F∗q ，发送aP, IDi 。
2. 响应者IDr检查aP是否等于P，然后选择新的随机数b ∈ F∗q ，发送IDr, bP, sign(⟨R, aP, bP, IDi⟩, skr) 。
3. 发起者IDi检查bP是否等于P，验证响应者的签名，检查标签R和身份IDi ，计算会话密钥K ← KDF(e(bP, S)a) ，并发送sign(⟨I, bP, IDr⟩, ski) 。
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