Передача пароля по сети

В большинстве случаев аутентификация происходит в распределён­ных системах и связана с передачей по сети информации о параметрах учетных записей пользователей. Если передаваемая по сети в процессе аутентификации информация не защищена надлежащим образом, возни­кает угроза ее перехвата злоумышленником и использования для нару­шения защиты парольной системы. Известно, что многие компьютерные системы позволяют переключать сетевой адаптер в режим прослушива­ния адресованного другим получателям сетевого трафика в сети, осно­ванной на широковещательной передаче пакетов данных.

Напомним основные виды защиты сетевого трафика:

• физическая защита сети;

• оконечное шифрование;

• шифрование пакетов.

Распространены следующие способы передачи по сети паролей:

• в открытом виде;

• зашифрованными;

• в виде свёрток;

• без непосредственной передачи информации о пароле ("доказатель­ство с нулевым разглашением").

Первый способ применяется и сегодня во многих популярных прило­жениях (например, TELNET, FTP и других). В защищенной системе его можно применять только в сочетании со средствами защиты сетевого трафика.

При передаче паролей в зашифрованном виде или в виде сверток по сети с открытым физическим доступом возможна реализация следующих угроз безопасности парольной системы:

• перехват и повторное использование информации;

• перехват и восстановление паролей;

• модификация передаваемой информации с целью введения в заблуж­дение проверяющей стороны;

• имитация злоумышленником действий проверяющей стороны для вве­дения в заблуждение пользователя.

Схемы аутентификации "с нулевым знанием" или "с нулевым разгла­шением", впервые появились в середине 80-х-начале 90-х годов. Их ос­новная идея заключается в том, чтобы обеспечить возможность одному из пары субъектов доказать истинность некоторого утверждения второму, при этом не сообщая ему никакой информации о содержании самого ут­верждения. Например, первый субъект ("доказывающий") может убедить второго ("проверяющего"), что знает определенный пароль, в действи­тельности не передавая тому никакой информации о самом пароле. Эта идея и отражена в термине "доказательство с нулевым разглашением". Применительно к парольной защите это означает, что если на месте про­веряющего субъекта оказывается злоумышленник, он не получает ника­кой информации о доказываемом утверждении и, в частности, о пароле.

Общая схема процедуры аутентификации с нулевым разглашением состоит из последовательности информационных обменов (итераций) между двумя участниками процедуры, по завершению которой проверяю­щий с заданной вероятностью делает правильный вывод об истинности проверяемого утверждения. С увеличением числа итераций возрастает вероятность правильного распознавания истинности (или ложности) ут­верждения.

Классическим примером неформального описания системы аутен­тификации с нулевым разглашением служит так называемая пещера Али-Бабы. Пещера имеет один вход (рис.2.1), путь от которого разветвляется

Рис. 2.1. Пример системы аутентификации с нулевым разглашением (пещера Али-Бабы)

аутентификации с нулевым разглашением (пещера Али-Бабы)

в глубине пещеры на два коридора, сходящихся затем в одной точке, где установлена дверь с замком. Каждый, кто имеет ключ от замка, может переходить из одного коридора в другой в любом направлении. Одна ите­рация алгоритма состоит из последовательности шагов:

1. Проверяющий становится в точку А.

2. Доказывающий проходит в пещеру и добирается до двери (оказы­вается в точке С или D). Проверяющий не видит, в какой из двух коридо­ров тот свернул.

3. Проверяющий приходит в точку Вив соответствии со своим выбо­ром просит доказывающего выйти из определенного коридора.

4. Доказывающий, если нужно, открывает дверь ключом и выходит из названного проверяющим коридора.

Итерация повторяется столько раз, сколько требуется для распозна­вания истинности утверждения "доказывающий владеет ключом от двери" с заданной вероятностью. После i-й итерации вероятность того, что про­веряющий попросит доказывающего выйти из того же коридора, в кото­рый вошел доказывающий, равна (1/2)ⁱ.

Еще одним способом повышения стойкости парольных систем, свя­занной с передачей паролей по сети, является применение одноразовых (one-time) паролей. Общий подход к применению одноразовых паролей основан на последовательном использовании хеш-функции для вычисле­ния очередного одноразового пароля на основе предыдущего. В начале пользователь получает упорядоченный список одноразовых паролей, по­следний из которых также сохраняется в системе аутентификации. При каждой регистрации пользователь вводит очередной пароль, а система 'вычисляет его свертку и сравнивает с хранимым у себя эталоном. В слу­чае совпадения пользователь успешно проходит аутентификацию, а вве­денный им пароль сохраняется для использования в качестве эталона при следующей регистрации. Защита от сетевого перехвата в такой схеме основана на свойстве необратимости хеш-функции. Наиболее известные практические реализации схем с одноразовыми паролями - это про­граммный пакет S/KEY и разработанная на его основе система OPIE.