基于雙向認(rèn)證的“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”攻擊防范技術(shù)

[摘 要] 目前“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”攻擊已成為繼電腦病毒之后的最大的網(wǎng)絡(luò)安全隱患之一。本文提出了一種基于雙向認(rèn)證機(jī)制防范“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”攻擊的解決方案。

[關(guān)鍵詞] 雙向認(rèn)證 網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú) 口令認(rèn)證

“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”（Phishing）泛指在網(wǎng)絡(luò)上盜竊他人身份的一種形式，其本質(zhì)就是犯罪分子利用網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各種非法途徑獲取用戶(hù)信用卡號(hào)、注冊(cè)用戶(hù)名、密碼和社會(huì)保障號(hào)碼等個(gè)人財(cái)務(wù)信息，進(jìn)而利用竊取的他人信息進(jìn)行詐騙活動(dòng)，獲取經(jīng)濟(jì)利益，受攻擊的目標(biāo)主要集中在如保險(xiǎn)、信用卡、支付系統(tǒng)、ATM網(wǎng)絡(luò)。

一、攻擊方法

1.“釣魚(yú)”之一:電子郵件

詐騙分子發(fā)送以中獎(jiǎng)、顧問(wèn)、對(duì)帳為內(nèi)容的郵件引誘用戶(hù)在郵件中填入金融賬號(hào)和密碼，或是以各種緊迫的理由要求收件人登錄某網(wǎng)頁(yè)提交用戶(hù)名、密碼、身份證號(hào)、信用卡號(hào)等信息，繼而盜取用戶(hù)資金。

2.“釣魚(yú)”之二:盜號(hào)木馬。犯罪分子通過(guò)發(fā)送郵件或在網(wǎng)站中隱藏木馬等方式大肆傳播木馬程序，當(dāng)感染木馬的用戶(hù)進(jìn)行網(wǎng)上交易時(shí)，木馬程序即以鍵盤(pán)記錄的方式獲取用戶(hù)賬號(hào)和密碼，并發(fā)送給指定郵箱。

3.“釣魚(yú)”之三:網(wǎng)址欺騙。犯罪分子建立起域名與內(nèi)容都與真正網(wǎng)上銀行系統(tǒng)、網(wǎng)上證券交易平臺(tái)極為相似的網(wǎng)站，通過(guò)電子郵件、短信、QQ、BBS以及搜索引擎等各種形式引誘用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)假冒網(wǎng)站，并輸入賬號(hào)、密碼等信息，進(jìn)而竊取用戶(hù)的個(gè)人信息。

二、雙向認(rèn)證的解決方案

1.雙向認(rèn)證機(jī)制。認(rèn)證是證實(shí)被認(rèn)證對(duì)象是否屬實(shí)和是否有效的一個(gè)過(guò)程，其基本思想是通過(guò)驗(yàn)證被認(rèn)證對(duì)象的屬性來(lái)達(dá)到確認(rèn)被認(rèn)證對(duì)象是否真實(shí)有效的目的。

雙向認(rèn)證機(jī)制的原理：

設(shè)A和B是一對(duì)平等的實(shí)體，A的口令為PA，B的口令為PB，A、B共享口令PA與PB，f為單向函數(shù)，RA、RB是隨機(jī)數(shù)。

(1)A請(qǐng)求與B通信A→B:RA

A首先選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)RA ，發(fā)送給B；

(2)B提交驗(yàn)證信息B→A:f(PB||RA)||RB

B收到RA后，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)RB，利用單向函數(shù)f對(duì)自己的口令PB和隨機(jī)數(shù)RA進(jìn)行加密f(PB||RA），并連同RB一起發(fā)送給A;

(3)A驗(yàn)證B:f(PB||RA)== f*(PB||RA）?

A利用單向函數(shù)f對(duì)自己保存的PB和RA進(jìn)行加密f(PB||RA），并與收到的f*(PB||RA）進(jìn)行比較，若相等，則A確認(rèn)B的身份是真實(shí)的，否則認(rèn)為B的身份是不真實(shí)的。

(4)A提交驗(yàn)證信息A→B:f(PA||RB）

在確認(rèn)B為真實(shí)的之后，A利用單向函數(shù)f對(duì)自己的口令PA和隨機(jī)數(shù)RB進(jìn)行加密f(PA||RB），并發(fā)送給B；

(5)B驗(yàn)證A:f(PA||RB)==f*(PA||RB）?

B利用單向函數(shù)f對(duì)自己保存的PA和RB進(jìn)行加密f(PA||RB），并與收到的f*(PA||RB）進(jìn)行比較，若相等，則B確認(rèn)A的身份是真實(shí)的，否則認(rèn)為A的身份是不真實(shí)的。

2.基于雙向認(rèn)證的防范“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”攻擊方案。本文根據(jù)雙向認(rèn)證機(jī)制的原理提出防范網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)攻擊的方案，方案分為申請(qǐng)注冊(cè)與登錄驗(yàn)證兩個(gè)部分。

(1)申請(qǐng)注冊(cè)?？蛻?hù)向網(wǎng)站服務(wù)器提出注冊(cè)申請(qǐng)，并提交個(gè)人信息;用戶(hù)IDA與用戶(hù)口令PA。網(wǎng)站服務(wù)器接受申請(qǐng)，利用HMAC函數(shù)和服務(wù)器的種子密鑰K對(duì)用戶(hù)信息（IDA、PA）與時(shí)間戳T進(jìn)行加密，生成服務(wù)器驗(yàn)證口令PB=HMAC（IDA||PA||T，K），服務(wù)器保存（IDA、PA、PB），并將PB發(fā)送給該客戶(hù)?？蛻?hù)接受并保存服務(wù)器驗(yàn)證口令PB;網(wǎng)站服務(wù)器端保存了用戶(hù)IDA、用戶(hù)口令PA與服務(wù)器的口令PB;同樣客戶(hù)端保存了網(wǎng)站服務(wù)器的口令PB，客戶(hù)的個(gè)人信息用戶(hù)IDA、用戶(hù)口令PA。

(2)登錄驗(yàn)證。登錄驗(yàn)證流程(如圖1所示）:客戶(hù)向網(wǎng)站服務(wù)器提出登錄請(qǐng)求，提交自己的ID；網(wǎng)站服務(wù)器驗(yàn)證ID合法后，接受客戶(hù)登錄請(qǐng)求；客戶(hù)發(fā)送一隨機(jī)數(shù)RA，并要求網(wǎng)站服務(wù)器提供驗(yàn)證信息；網(wǎng)站服務(wù)器提供驗(yàn)證信息f（PB||RA)||RB，并要求客戶(hù)提供驗(yàn)證信息;客戶(hù)經(jīng)驗(yàn)證確認(rèn)為真實(shí)網(wǎng)站后，提供客戶(hù)驗(yàn)證信息f(PA||RB）;網(wǎng)站驗(yàn)證確認(rèn)為合法用戶(hù)后，開(kāi)始進(jìn)入應(yīng)用操作；

3.雙向認(rèn)證機(jī)制的安全性分析

(1)情況一。假冒網(wǎng)站試圖采用與真實(shí)網(wǎng)站一樣的登錄驗(yàn)證流程騙取客戶(hù)信息。假冒網(wǎng)站無(wú)服務(wù)器驗(yàn)證口令PB，客戶(hù)利用PB對(duì)網(wǎng)站服務(wù)器的驗(yàn)證（驗(yàn)證1）失敗，提示“非法網(wǎng)站”退出，當(dāng)然也就不可能竊取客戶(hù)PA。

(2)情況二。假設(shè)攻擊者已竊取了用戶(hù)IDA和PA，試圖登錄真實(shí)網(wǎng)站。攻擊者用PA不能推導(dǎo)出PB，PB安全保存在USB KEY，密文傳輸，無(wú)法竊取PB，網(wǎng)站服務(wù)器利用PA對(duì)客戶(hù)的驗(yàn)證(驗(yàn)證2）失敗，提示“非法客戶(hù)”退出，登錄失敗。

(3)情況三。假設(shè)攻擊者已竊取了用戶(hù)USB KEY和IDA，試圖登錄網(wǎng)站。驗(yàn)證1通過(guò)，驗(yàn)證2 失敗，提示“非法客戶(hù)”退出，登錄失敗。

“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”也是“愿者上鉤”，之所以不斷發(fā)生，就是人們防范觀(guān)念淡薄，反之，用戶(hù)安全意識(shí)的提高，嚴(yán)格執(zhí)行的安全策略、養(yǎng)成良好的安全習(xí)慣能有效地降低“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)要從根本上防御“網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)”攻擊還必須依靠安全技術(shù)的不斷提高。

參考文獻(xiàn):

張煥國(guó) 劉玉珍:密碼學(xué)引論.武漢:武漢大學(xué)出版社，2004

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