2016下半年信息安全工程师下午案例分析真题试题4与答案

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试题四（共18分）
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】（5分）
认证和加密有哪些区别？
【问题2】（6分）
（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】（3分）
为什么消息3中的Nb要计算哈希值？
【问题4】（4分）
上述协议存在什么安全缺陷？请给出相应的解决思路。

信管网参考答案：

【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。