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Oct 29, 2023 02:57 AM
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领域
Challenge/Response认证的过程
- 客户端向服务器发出认证请求；
- 认证服务器从用户数据库中查询用户是否是合法的用户，若不是，则不做进一步的处理；
- 认证服务器内部产生一个随机数，作为Challenge，发送给用户；
- 客户将口令和随机数合并，使用单向Hash函数 ( 例如MD5算法 ) 生成一个字节串作为Response；
- 认证服务器将Response与自己的计算结果比较，如两者相同，则通过一次认证，反之认证失败；
- 认证服务器通知客户端认证成功或失败。
以后的认证由客户不定时发起，过程中没有了客户认证请求一步。两次认证的时间间隔不能太短，否则就给网络、客户和认证服务器带来太大的开销；但也不能太长，否则不能保证用户不被他人盗用IP地址，一般定为1-2分钟。
密钥的分配和管理
密钥的分配由维护模块负责，当用户进行注册时，自行设定自己的口令。用户的密钥由口令生成。
一个口令必须经过两次口令检查。
- 第一次，由注册程序检查，强制口令必须有足够的长度。口令被加密后送入数据库，这个口令标记为“未检查的”。
- 第二次，由离线的口令检查工具进行检查，将弱口令进行标记，当下次用户认证时，认证服务器将强制用户修改口令。
密钥的在线修改由认证服务器完成，其过程与认证过程基本类似。
Challenge/Response认证的安全性分析
下面就常见的对认证服务器攻击方法来分析其安全性。
- 网络侦听 ( sniffer )
认证过程中，密钥和口令不是明文不在网络上传输，所以sniffer很难从听到的报文中得到用户的口令。在密钥在线修改过程中，新口令使用旧密钥加密传送，sniffer攻击仍然无效。
- replay attack
每次challenge不同，所以replay attack无效。
- password guessing
在知道了认证算法后，侦听者可以对用户的口令进行猜测。这种攻击方法直接有效，特别是当用户的口令有缺陷时。解决方法是使用合适的口令。
- 跟踪地址攻击
攻击者在看到用户认证后，设法将自己的机器地址改为用户的IP地址，从而冒充用户。但由于攻击者无法完成后续的认证，在1-2分钟内，攻击失效。
MySQL是如何做到安全登陆
在mysql.user表中有个authentication_string字段，存储的是密码的两次sha1值。
Mysql采用的是一种challenge/response(挑战-应答)的认证模式。
第一步：客户端连接服务器
第二步：服务器发送随机字符串challenge给客户端
第三步：客户端发送username+response给服务器
其中response=HEX(SHA1(password) ^ SHA1(challenge + SHA1(SHA1(password))))
第四步：服务器验证response。
服务器存储了SHA1(SHA1(password)))
所以可以计算得到SHA1(challenge + SHA1(SHA1(password))))
那么SHA1(password)=response^ SHA1(challenge + SHA1(SHA1(password))))
最后再对SHA1(password)求一次sha1和存储的数据进行比对，一致表示认证成功。
我们分析它的安全性：
抓包可以得到response，但是每次认证服务器都会生成challenge，所以通过抓包无法构造登陆信息。
数据库内容被偷窥，数据库记录的是sha1(sha1(password))，不可以得到sha1(password)和明文密码，所以无法构造response，同样无法登陆。
当然如果被抓包同时数据库泄密，就可以得到sha1(password)，就可以仿冒登陆了。