S/Key：物美價廉的身份驗證解決方案

2013-10-25 09:19:37 eNet硅谷動力　點擊量：評論 (0)

身份認證，是任何網(wǎng)絡(luò)安全方案的一個基礎(chǔ)。如在大部分情況下，需要認證的實體是通信的發(fā)送者，即需要確定訪問者的合法性問題。在特定的情況下，還需要對接收者進行認證，即要被訪問者的真實性問題。在安全性

身份認證，是任何網(wǎng)絡(luò)安全方案的一個基礎(chǔ)。如在大部分情況下，需要認證的實體是通信的發(fā)送者，即需要確定訪問者的合法性問題。在特定的情況下，還需要對接收者進行認證，即要被訪問者的真實性問題。在安全性級別比較高的時候，往往需要進行雙向認證。同時，還要考慮只認證終端設(shè)備即可，還是需要在認證終端設(shè)備的時候，同時去認證用戶的合法性問題。這些都牽涉到身份驗證方案。

　　現(xiàn)在可行的身份驗證方案有很多。如基于安全口令的身份驗證或者基于數(shù)字證書的身份驗證等等。不過有些方案要么過于簡單，存在比較多的漏洞。如雖然很多人喜歡利用口令來作為用戶認證或者設(shè)備證明，但是如果口令設(shè)置很簡單，或者不經(jīng)常更改的話，甚至以明文形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，則很容易被人破解。另外一些解決方案就是過濾復(fù)雜，實施成本比較高。如基于數(shù)字證書的身份驗證，則實施起來有一定的難度。

　　筆者現(xiàn)在在企業(yè)中部署的是一種物美價廉的身份驗證解決方案。其也許不是一種最安全的身份驗證方法，但是它是一種性價比比較高的解決方法。它就是S/Key一次性口令系統(tǒng)。

　　S/Key一次性口令系統(tǒng)是一個基于MD4 和MD5的一次性口令生成方案。他可以對訪問者的身份與設(shè)備進行綜合驗證。S/Key協(xié)議的操作時基于客戶端/服務(wù)器端模式。客戶端可以是任何設(shè)備，如普通的PC或者是有移動商務(wù)功能的手機。而服務(wù)器一般都是運行Unix系統(tǒng)。

　　筆者之所以向大家推薦這個解決方案，主要有兩個方面的原因。一是這個身份認證解決方案，可以有效解決重放攻擊。重放攻擊是指攻擊者通過某種方式在網(wǎng)絡(luò)連接中獲取他人的登陸賬戶與口令，然后利用它多某個網(wǎng)絡(luò)資源的訪問權(quán)限。而現(xiàn)在S/Key協(xié)議分配給訪問者的口令每次都不同，所以，就可以有效解決口令泄漏問題。因此，可以避免重放攻擊。

　　其次，現(xiàn)在有不少基于這個解決方案的免費工具，也非常的實用。所以，有一定基礎(chǔ)的安全管理人員，可以非常方便的掌握這個解決方案。如此的話，這個S/Key解決方案對于企業(yè)來說，可能是免費的。或者只需要添加一些硬件方面的投資即可。

　　一、三步實現(xiàn)S/Key身份認證。

　　其實從理論上說，S/Key身份認證很容易實現(xiàn)，只要通過三個步驟就可以輕易實現(xiàn)。

　　第一步：連接請求人在客戶端上，往往就是用戶自己的主機，輸入賬戶名。若利用S/Key的專業(yè)術(shù)語，這個用戶名又叫做通行短語。當(dāng)用戶打開這個客戶端，S/Key服務(wù)器也同時傳送過來一個種子。這個種子往往是以明文的形式傳輸。

　　第二步：客戶端會多次應(yīng)用安全哈希函數(shù)，產(chǎn)生一個64位的安全性口令。通常情況下，客戶端會進行多達98次的哈希函數(shù)運算，以提高口令的安全性，增加其破譯難度。哈希是一種加密校驗和或消息完整性代碼 (MIC) ，每一方都必須通過計算才能驗證消息。例如，發(fā)送計算機使用哈希函數(shù)和共享密鑰計算消息的校驗和，并在數(shù)據(jù)包中將其包含進來。接收計算機必須對接收的消息和共享密鑰執(zhí)行同樣的哈希函數(shù)，并將其與原始消息（包含在發(fā)送方的數(shù)據(jù)包中）加以比較。如果消息已經(jīng)在傳輸過程中更改，哈希值會不同，將拒收數(shù)據(jù)包。所以，哈希運算本身就是一種安全的口令計算方法。若通過98次的運算而得出的口令，可以說，其安全程度是非常高的。

　　第三步：輸出函數(shù)會把這個64位的一次性口令以明文的形式顯示給用戶。然后用戶在登陸界面中輸入這個一次性口令。登陸程序就會把這個口令傳遞給登陸服務(wù)器，服務(wù)器就會對此進行驗證。若一致的話，用戶則就可以進行正常的訪問。否則的話，服務(wù)器就會拒絕用戶登陸。不過讓用戶手工輸入64位的密碼可能會比較吃力。所以，有些S/Key工具，提供了直接復(fù)制粘貼的功能，避免了用戶手工輸入的麻煩。

二、缺陷：需要手工進行初始化。

　　一般在S/KEY服務(wù)器上有一個文件，它存儲著每個用戶上一次成功登陸的一次性口令。服務(wù)器端在進行驗證的時候，會把接收到的一次性口令輸入到安全哈希函數(shù)中進行運算。如果運算出來的結(jié)果跟上一次的一次性口令一致的話，認證就成功了。然后服務(wù)器就會把這個一次性口令存入到這個表中，等待下一次驗證。

　　但是，當(dāng)用戶沒進行一次登陸，則客戶端執(zhí)行哈希函數(shù)應(yīng)用程序的個數(shù)就會減少一個。也就是說，在客戶端上生成的一次性口令是有限的，而不是無限制的。S/Key就是通過這種方式保證口令的唯一性。可是，這也會造成用戶的困擾，如當(dāng)一次性口令用完時，就需要用戶對S/Key服務(wù)進行初始化，以避免用戶不能夠重復(fù)登陸的情況。

　　當(dāng)在客戶端計算一次性口令時，客戶端通行短語可以是任意長度，不過為了安全起見，我們建議最好長度超過8個字符。這些內(nèi)容都可以在初始化的時候進行設(shè)置。若要把設(shè)備認人證與身份認證結(jié)合，則可以把設(shè)備的一個序列好，如MAC地質(zhì)等當(dāng)作通行短語。如此的話，就只有在特定的設(shè)備上才能夠登陸企業(yè)的某個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

　　三、建議：根據(jù)企業(yè)的安全需求選擇不同的商業(yè)化產(chǎn)品。

　　以上只是S/Key 的基本解決方案。若采用免費產(chǎn)品的話，基本上只能夠?qū)崿F(xiàn)如上的一些基本功能。企業(yè)若在安全方面還有比較高的要求，則可以購買一些商業(yè)化的產(chǎn)品，來強化S/Key一次性口令在企業(yè)中的使用價值。

　　如有時候管理員會覺得每次要輸入一次性口令會比較麻煩，而且也不想通過復(fù)制占鐵的方式。則企業(yè)就可以購買一些商業(yè)的軟件，他們可以實現(xiàn)自動登陸。也就是說，會自動把這個哈希函數(shù)計算所得的長達64位的一次性口令輸入登陸框中，以減少用戶輸入的工作量。這在實際應(yīng)用中，是很受歡迎的一個功能。

　　另外，根據(jù)使用頻率的不同，每次都需要手工的對客戶端進行初始化，也是一件很讓人懊惱的事情。在一些商業(yè)的S/Key解決方案中，也實現(xiàn)了客戶端的自動初始化功能。如可以每隔一個月或者半年，讓系統(tǒng)自動進行初始化。這個頻率就要企業(yè)根據(jù)自己的使用情況來確定。當(dāng)然，也可以讓系統(tǒng)在一次性密碼用完之后自動初始化。

責(zé)任編輯：和碩涵

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