Mac OS X口令认证机制的安全性分析

【摘要】计算安全是在假定攻击者拥有有限的计算资源前提下分析密码方案的安全性。虽然该安全性并非完美,但依然能满足目前实际应用的安全需求,广泛应用于现代密码学中。消息认证码(MessageAuthenticationCode,MAC)作为一种重要的密码方案,是信息安全中保证数据完整性和安全性的重要方式。密钥导出算法作为基于口令的MAC即口令认证机制的核心部分,不仅可以作为口令密钥的扩展函数,还常常作为整个口令认证机制。本文采用计算安全理论,针对基于密钥导出算法PBKDF2的口令认证机制进行研究,并以MacOSXMountainLion作为具体实例,分析认证机制的安全性,并提出了一种新的口令认证机制FKDF-MAC。本论文的主要工作如下：(1)根据PBKDF2在MacOSXMountainLion口令认证机制中的不可区分优势,得出其计算安全性由用户口令空间大小和攻击者的计算能力决定,攻击者只能采取穷尽口令搜索攻击；针对MacOS认证算法提出两种优化方案,优化后认证时间缩短为原来1/4,相当于使攻击者计算能力提升了4倍；本文在NVIDIAGPU显卡上,穷尽口令搜索实验模拟攻击过程,以搜索时间为指标,测试在不同口令空间下的攻击难度。(2)在原有认证机制的基础上,提出一种加强各密钥块Ti互相联系的新口令认证机制FKDF-MAC,利用可证明安全性理论分析其与随机函数不可区分优势,并在NVIDIAGPU显卡上实例化FKDF-MAC,构造实验模拟攻击过程,分析不同口令空间对攻击难度的影响。
【作者】林淑强；
【导师】李晓潮；
【作者基本信息】厦门大学，集成电路，2014，硕士
【关键词】口令认证机制；密钥导出函数；并行计算；

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