一种改进的 CHAP 方案

摘要：

电子计算机的普及和互联网技术日新月异的发展使得计算机网络已经渗透到社会生活的各个方面。但网络的全球化、开放化的特点使得网络环境充满着复杂性和不确定性，各种网络攻击与假冒手段等不安全因素充斥着整个网络。因此，如何保证网上业务开展的安全性是当前面临的主要问题，计算机网络安全已经成为当今世界各国共同关注的焦点。身份认证技术是构筑现代网络信息系统安全基石的不可或缺的组成部分，是信息安全的基础。目前，常用的身份认证方法有：基于证书的数字签名认证方式和口令方式。基于证书的数字签名认证的安全性较高，但需要一个完善的证书系统作为基础。而基于口令的身份认证技术作为最早出现的身份认证技术之一，以其简洁性和实用性得到了广泛的应用和发展，成为了网络安全中重要的分支。但是传统的静态口令身份认证技术存在着明显的安全漏洞，动态口令身份认证技术就是针对静态口令身份认证技术的安全隐患而提出的。动态口令是随机变化的一种口令，在口令中加入不确定因子作为动态因子，以提高登录过程中的安全性。文章在深入分析了传统的 CHAP 动态口令身份认证方案及其一系列衍生方案的优点与不足的基础上，结合安全的散列函数和异或运算，同时引入了保护认证信息的干扰因子，设计并实现了一种改进的 CHAP 一次性口令双向身份认证协议。本方案分为用户注册、登录认证和密码修改三个阶段。只需要通信双方的三次信息握手就实现了客户端与服务器端的双向身份认证。与其它几种典型的 CHAP 改进方案相比，本方案不但实现了通信双方的双向身份认证，而且具有通信量小、灵活性高、安全性强、成本低等特点。通过对整个方案的安全性测试和性能测试可以看出，本方案能够有效抵御大部分典型的网络攻击，可以作为大多数不安全网络信道中的身份认证协议，尤其适合在中小型电子商务网站中的身份认证。

关键词：网络安全、CHAP、动态口令、散列函数、干扰因子、双向认证

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61170303

在线出版日期：2014-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：75-80