數(shù)字身份認證技術(shù)第五章

1、第五章 Kerberos認證KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證學習目標： 學會分析Kerberos身份認證技術(shù)特點、用途 學會分析Kerberos認證技術(shù)的工作原理 熟練操作Kerberos中主要配置文件KDC的配置步驟 學會分析Kerberos的缺陷以及改進技術(shù)KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證5.1 基本概念與術(shù)語5.1.1 Kerberos產(chǎn)生背景Kerberos是20世紀80年代美國麻首理工學院（MIT）設(shè)計的一種基于對稱算法密碼體制的一種為網(wǎng)絡(luò)通信提供可信第三方服務(wù)的面向開放系統(tǒng)的認證機制. Kerberos這一名詞來源于希臘神話“三個頭的狗地獄之門守護者

2、”。MIT 之所以將其認證協(xié)議命名為Kerberos，是因為他們計劃通過認證、清算和審計三個方面來建立完善的完全認證機制。KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證Kerberos的設(shè)計針對以下幾個方面： 安全性：網(wǎng)絡(luò)中的竊聽者不能獲得必要的信息來假冒網(wǎng)絡(luò)的用戶。 可靠性：kerberos應(yīng)該具有高度的可靠性，并采用一個系統(tǒng)支持另一個系統(tǒng)的分布式服務(wù)結(jié)構(gòu)。 透明性：用戶除了被要求輸入密碼外，不會覺察出認證的進行過程。 可擴展性：系統(tǒng)應(yīng)能夠支持更多的用戶和服務(wù)器，具有較好的伸縮性。KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證Kerberos的設(shè)計目的主要包括三類： 認證 授權(quán) 記賬Ke

3、rberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證5.1.2 Kerberos 專有術(shù)語KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證5.1.3 Kerberos應(yīng)用環(huán)境與組成結(jié)構(gòu)Kerberos 協(xié)議中共涉及到三個服務(wù)器： 認證服務(wù)器（AS） 票據(jù)授予服務(wù)器（TGS） 應(yīng)用服務(wù)器。KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證 5.2 Kerberos工作原理5.2.1 Kerberos認證服務(wù)請求和響應(yīng)這一部分所涉及的協(xié)議包內(nèi)容：CAS:IDCIDTGSTS1，客戶端向認證服務(wù)器請求授權(quán)服務(wù)器訪問的憑證票據(jù)TicketTGS，其中的TS1和下面

4、出現(xiàn)的TS2、TS3等表示對應(yīng)的票據(jù)的有效期限。ASC:EKC(KC,TGSIDTGSTS2LIFETIME2TicketTGS)，其中TickerTGS=ETGS(KC,TGSIDCADCIDTGSTS2LIFETIME2)KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證5.2.2 應(yīng)用服務(wù)請求和響應(yīng)這一部分所涉及的協(xié)議包內(nèi)容：CTGS:IDVTicketTGSAuthenticatorC，其中AuthenticatorC =EKC, TGS(IDCADCTS3)TGSC：EKC,TGS(KC,VIDVTS4ticketV)，其中：ticketV =EKV(KC,V) IDCADCIDVTS

5、4LIFETIME4KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證5.2.3 Kerberos最終服務(wù)請求與響應(yīng)這一部分所涉及的協(xié)議包內(nèi)容：CV:TicketVAuthenticatorV，其中AuthenticatorV=EKC,V(IDCADCTS5)VC:EKC,V(TS5+1)KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證 Kerberos完整認證過程KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證 5.3 Kerberos安裝與配置 主要包含以下幾個步驟： 1編輯配置文件krb5.conf,kdc.conf。 2創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 3將管理員加入ACL文件 4將管理員加入Kerberos

6、數(shù)據(jù)庫 5啟動Kerberos守護程序KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證 5.4 Kerberos局限與改進技術(shù)5.4.1 Kerberos局限性1單點連接，服務(wù)效率下降2受中心服務(wù)器影響3口令猜測攻擊問題4時鐘同步攻擊問題5密鑰存儲問題6KDC安全問題7惡意軟件攻擊問題KerberosKerberos數(shù)字認證數(shù)字認證5.4.2 改進的Kerberos協(xié)議1.對稱密鑰與不對稱密鑰的結(jié)合使用2針對口令猜測攻擊，取消認證過程中的相應(yīng)口令，改由ECC進行認證。3 3針對重放攻擊，在針對重放攻擊，在KerberosKerberos中引入序列號循環(huán)機制。中引入序列號循環(huán)機制。4使用密鑰長度1024bits以上的RSA算法在當前是安全的5使用用戶公鑰加密而不是用原有口令生成的密鑰加密，避免了猜測口令攻擊;6由于在身份認證的各個環(huán)節(jié)中采用隨機數(shù).攻擊者無法冒充，該協(xié)議可承受重放攻擊（r