安全协议实验三.docx
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安全协议实验三
海南大学信息学院信息安全系专业课程
《安全协议》
老版的NSPK协议验证实验报告
姓名：
学号：
20101616310045
学院：
信息科学技术学院
成绩：
任课教师：
吴汉炜
一、实验名称：
老版的NSPK（Needham-SchroederPublic-KeyProtocol）的验证。
二、实验目的：
1．加深对老版的NSPK协议的理解。
2．掌握软件分析安全协议的基本方法，认识安全协议的基本描述规则，构建完备的知识体系。
三、实验内容及要求：
分析老版的NSPK协议，并使用Scyther协议验证软件对其进行安全验证，完成详尽的报告。
1．建立对老版的NSPK协议的认识，在此基础上分析其破解途径。
2．学会使用软件验证安全协议的方法，即协议的代码描述、攻击方法的分析。
3．深入总结实验，进一步发觉安全协议更深层次的知识。
四、实验材料、工具、或软件：
MicrosoftWindowsXP；Python2.6；Scyther1.0
五、实验步骤（或记录）:
本次实验共分四步执行：
第一步：
查阅相关资料，系统地认识老版的NSPK协议；
第二步：
思考该协议的验证流程，推敲其攻击破解的方法；
第三步：
分析协议的代码描述，并做出详细的解释；
第四步：
透过Scyther生成的攻击图，分析其具体的攻击流程。
下面按照这四个步骤开始实验并详细叙述：
1.认识老版的NSPK协议:
原始数据：
A与B的公钥协议
S是aserver给A和B互相分配公钥，A与B之间进行验证。
2.老版的NSPK协议攻击:
这里的缺陷是没有对S进行验证。
攻击人可以假冒S中介方身份进行攻击。
（1）原始的数据获取：
（2）新的一轮的攻击：
3分析代码描述
#Lowe'sfixedversionofNeedhamSchroederPublicKey
#
#ModelledafterthedescriptionintheSPORElibrary
#http:
//www.lsv.ens-cachan.fr/spore/nspkLowe.html
#
#
#Note:
#ThemodellinginSPOREincludesaservertodistributethepublickeys
#oftheagents,thisisnotnecessaryanditallowsforattacksagainst
#synchronisationandagreement,becausethekeysthattheserversends
#outcanbereplayed.
secretpk:
Function;#ForsomereasonSPOREmodelsitsuchthattheagents
#donotknowthepublickeysoftheotheragents
secretsk:
Function;
inversekeys（pk,sk）;
protocolneedhamschroederpk-Lowe（I,R,S）
{
roleI
{
constNi:
Nonce;//定义Ni是个常量
varNr:
Nonce;//定义Nr是个变量
send_1（I,S,（I,R））;//I向S发出请求，获得I的密钥和R的公钥
read_2（S,I,{pk（R）,R}sk（S））;//读取S用私钥发给I含有R的公钥和R的标示符
send_3（I,R,{Ni,I}pk（R））;//I向R发送用R的公钥加密含有随机数Ni和I的标示符
read_6（R,I,{Ni,Nr,R}pk（I））;//R向I发送用I的公钥加密含有随机数Ni（I发送的）、Nr，和R的标示符
send_7（I,R,{Nr}pk（R））;//I向R发送用R的公钥加密含有随机数Nr（R发送的）
claim_I1（I,Secret,Ni）;//声称I这回合随机数Ni是秘密的
claim_I2（I,Secret,Nr）;//声称I这回合随机数Nr是秘密的
claim_I3（I,Nisynch）;//声称I这回合结束
}
roleR（与上一个角色I同理）
{
constNr:
Nonce;
varNi:
Nonce;
read_3（I,R,{Ni,I}pk（R））;
send_4（R,S,（R,I））;
read_5（S,R,{pk（I）,I}sk（S））;
send_6（R,I,{Ni,Nr,R}pk（I））;
read_7（I,R,{Nr}pk（R））;
claim_R1（R,Secret,Nr）;
claim_R2（R,Secret,Ni）;
claim_R3（R,Nisynch）;
}
roleS（同理）
{
read_1（I,S,（I,R））;
send_2（S,I,{pk（R）,R}sk（S））;
read_4（R,S,（R,I））;
send_5（S,R,{pk（I）,I}sk（S））;
}
}
constAlice,Bob,Simon,Eve:
Agent;//定义Alice,Bob,Simon，Eve是代理者
untrustedEve;//Eve是不受信任的
constne:
Nonce;
compromisedsk（Eve）;//通过协商的Eve的私钥，即Eve是合法用户
compromisedpk（Eve）;
compromisedpk（Simon）;//通过协商所得的Simon的公钥
#NeededbecauseofthewaySPOREmodelsnsl
4分析攻击流程图流程
六实验总结：
本实验是通过对中间人服务器即simion不检验而产生的漏洞进行攻击。
这是老版的NSPK协议的不足之处，需要对simion身份验证进行改进，完善协议。
这与现在的NSPK协议是一种对比。
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