0 引言

本文在研究一次性口令认证机制的基础上，将一次性口令认证应用到 Kerberos协议的初始认证阶段，在没有增加 Kerberos认证会话次数的前提下，有效解决了Kerberos协议存在的易于遭受口令猜测攻击和重放攻击的问题。实验结果显示，该方案不仅增强了Kerberos的安全性，而且效率相比PKINIT有了较大的提升，初始认证服务交互时间减少了32.3%。

1 一次性口令

S/Key一次性口令认证方案是由Bellcore基于单向散列函数MD4和MD5实现的。该方案基于挑战-应答机制，可以有效抵抗口令猜测攻击和重放攻击，并且简单、易于实施。但是，它不能实现双向认证，存在服务器冒充攻击和小数攻击的缺陷。通过监听网络通信，截获用户的ID和Password来冒充合法用户是一种常见的网络攻击。一次性口令机制的设计目的就是用户在每次登录过程中，使用不同的Password，使得黑客即使截获，也无法应用到下次认证过程中。

1.1 一次性口令机制

一次性口令实现的主要机制有两种：

（1）挑战-应答机制：用户登录时，认证服务器产生一条挑战信息，发给用户，用户根据挑战信息和自身的通行密语产生一次性口令，返回给认证服务器，完成认证过程。

（2）时间同步机制：用户将登录时间作为不确定因素，连同自己的通行密语一起产生一次性口令。

目前使用最多的就是基于挑战应答机制的一次性口令机制，S/KEY一次性口令认证系统就是其中的典型代表。然而S/Key系统不能抵抗小数攻击和冒充攻击。为了改进它的缺陷，提出使用基于公钥加密的数字签名链（Signature Chain）的方法来代替S/Key系统的hash函数链，实现一次性口令机制。……