[發明專利]一種抗中間人攻擊的動態口令認證方法

有效

• 申請號: 202011154370.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112235105B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王少輝;王平;鄧志輝;王志偉;王化群
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/32;H04L9/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

1.一種抗中間人攻擊的動態口令認證方法，其特征在于，包括：注冊階段和登錄階段；

所述注冊階段包括如下步驟：

步驟S101、用戶向服務器提出注冊請求，并且將賬號名和口令發送給服務器，賬號名為id，口令為ρ；

服務器通過公鑰加密算法生成公私鑰對pk_s和sk_s，然后將pk_s和sk_s發送給用戶；

步驟S102、用戶接收服務器發送的公鑰pk_s，通過口令生成器KYO生成x₀,x₀為動態口令，同時產生一對大素數q和p，計算：

n＝q×p (1)

令

得到：

然后生成短消息M₀，在計算并且記錄注冊賬戶時的時間t，t＝τ₀；

最后，用戶生成一對非對稱密鑰pk_c和sk_c，并且產生一個隨機數r_c，然后用戶通過pk_s加密pk_c，即再使用sk_c加密r_c和得到和將發送至服務器；

步驟S103、服務器接收用戶發送的然后判斷id是否已經存在數據庫中，若存在，則給出提示，該id已經注冊，若不存在，則使用sk_s解密得到再使用pk_c解密得到再比較r_c和是否相等；

若不相等，則說明pk_c被更改，則注冊行為失敗，斷開連接；

若相等，服務器使用pk_c解密得到將存入服務器的數據庫中，最后服務器向用戶發出注冊成功的信息；

步驟S104、用戶接收到注冊成功的信息后，利用口令生成器KYO中的F函數，所述F函數為回調函數，計算：

F_σ(ρ)＝γ (6)

在公式(3)至公式(6)中，σ1_S,U表示KYO中F函數回調x_i的種子參數，σ2_S,U表示KYO中F函數回調sk_c的種子參數，σ3_S,U表示KYO中F函數回調M₀的種子參數，ρ表示為口令，M₀表示短消息，γ表示KYO中PW文件校驗用戶口令ρ的隨機數，x_i為動態口令；

將登錄信息(k,σ,γ)存儲在PW文件中，并且將相關信息存儲在文件T中，其中，σ為回調函數的種子參數；

所述相關信息為：

(S,U,k,σ1_S,U,σ2_S,U,σ3_S,U) (7)

公式(7)中，S表示服務器的標識，U表示用戶的標識，k表示KYO中T文件的索引；

所述登錄階段包括如下步驟：

步驟S201、用戶將配套的智能卡插入終端設備，并且在終端設備中輸入id和ρ；

步驟S202、智能卡通過KYO中的F函數運算得到：

公式(8)至公式(10)中，σ1_S,U表示KYO中F函數回調x_i的種子參數，σ2_S,U表示KYO中F函數回調sk_c的種子參數，σ3_S,U表示KYO中F函數回調M_i的種子參數，ρ表示為口令；

并且計算：

然后生成x_i和隨機短消息M_i，計算并且記錄此時的登錄時間τ_i；

最后，使用sk_c加密得到計算哈希值發送至服務器；

步驟S203、服務器收到判斷id是否已經存在數據庫中，若不存在，則認證失敗，斷開連接；

若存在，服務器使用pk_c，τ_i解密得到：

公式(12)中，表示為使用用戶的公鑰pk_c解密表示字符串的異或操作，τ_i表示為登錄時間；

服務器計算哈希值然后判斷與Token_c中的哈希值是否相等，即是判斷：和是否相等，

若不相等，則斷開連接，認證失敗；

若相等，則認證成功后，服務器將數據庫中存儲的替換為此時服務器中的Token_s更新為

最后服務器計算哈希值再用pk_c加密得到將發送給用戶。

2.根據權利要求1所述的一種抗中間人攻擊的動態口令認證方法，其特征在于，所述F函數選用SHA-256哈希函數，表達式為：

F_σ(ρ)＝truncate₃₂(SHA-256(σ||ρ))mod2^l (13)

公式(13)中，||是字符連接操作，l為大于零的正整數，σ為回調函數的種子參數，truncate₃₂操作符將結果從左邊截斷到前32位，結果為無符號大端數。