32、密码协议组合与独立加密实现安全目标

密码协议组合与独立加密实现安全目标

1. 协议混合的背景与问题

在密码学领域，多个密码协议的组合使用是常见的情况。当几个密码协议组合在一起时，攻击者有了新的机会获取用于认证主体的消息，这使得协议分析变得更加困难，甚至可能导致协议失败。例如，密钥分发协议分发的会话密钥在后续加密使用中，可能会出现消息构造相似的情况，从而引发重放攻击、破坏协议的安全性保证，或者攻击者可能操纵密钥分发协议的消息来欺骗后续的密钥使用。

此外，许多现代协议有大量不同的选项和子协议，同一主体可能需要参与多个子协议，攻击者可能会利用这一点来达到自己的目的。当我们评估多个协议组合时，将被研究的协议称为主协议，其他协议称为次协议。

2. Neuman - Stubblebine协议示例

以Neuman - Stubblebine协议为例，该协议的重新认证子协议中，密钥分发中心不再参与，发起者会再次向响应者出示相同的票据。在这个过程中，响应者保证中的步骤3无法完成，因为产生 {|Nb|}K 的转换边可能位于协议第一部分的发起者链上，也可能位于第二部分的任何一种链上。不过，协议第一部分发起者的保证不受影响，因为没有添加产生 {|B Na K tb|}KA 形式项的转换边。这个例子说明了需要一种系统的方法来理解协议混合，如Neuman - Stubblebine协议的第一部分和第二部分的混合。

3. 避免协议冲突的规则

当协议混合时，一个经验法则是：如果主协议使用特定形式的加密消息来认证对等方，次协议不应构造这种形式的消息；如果主协议使用特定形式的加密组件来保护私有值，次协议不应接收这种形式的消息并以其他（可能不太安全）的形式重新传输其内容。也就是说，不