阅读下列说明,回答问题1至问题4,将解答写在答题纸的对应栏内。【说明】用户的身份认证是许多应用系

Question

阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答写在答题纸的对应栏内。

【说明】

用户的身份认证是许多应用系统的第一道防线、身份识别对确保系统和数据的安全保密及其重要，以下过程给出了实现用户B对用户A身份的认证过程。

1.B–>B：A

2.B–>A：{B，Nb}pk（A）

3.A–>B：b（Nb）

此处A和B是认证实体，Nb是一个随机值，pk（A）表示实体A的公钥、{B，Nb}pk（A）表示用A的公钥对消息BNb进行加密处理，b（Nb）表示用哈希算法h对Nb计算哈希值。

【问题1】

认证和加密有哪些区别？

【问题2】

（1）包含在消息2中的“Nb”起什么作用？

（2）“Nb”的选择应满足什么条件？

【问题3】

为什么消息3中的Nb要计算哈希值？

【问题4】

上述协议存在什么安全缺陷？请给出相应的解决思路。

Answer 1

正确答案：
【问题一】认证和加密的区别在于：加密用以确保数据的保密性，阻止对手的被动攻击，如截取，窃听等；而认证用以确保报文发送者和接收者的真实性以及报文的完整性，阻止对手的主动攻击，如冒充、篡改、重播等。【问题二】（1）Nb是一个随机值，只有发送方B和A知道，起到抗重放攻击作用。（2）应具备随机性，不易被猜测。【问题三】哈希算法具有单向性，经过哈希值运算之后的随机数，即使被攻击者截获也无法对该随机数进行还原，获取该随机数Nb的产生信息。【问题四】攻击者可以通过截获h（Nb）冒充用户A的身份给用户B发送h（Nb）。解决思路：用户A通过将A的标识和随机数Nb进行哈希运算，将其哈希值h（A，Nb）发送给用户B，用户B接收后，利用哈希函数对自己保存的用户标识A和随机数Nb进行加密，并与接收到的h（A，Nb）进行比较。若两者相等，则用户B确认用户A的身份是真实的，否则认为用户A的身份是不真实的。