【摘 要】
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用户身份验证是在线服务系统或企业内部信息系统保证只为授权用户提供服务的重要技术手段。目前用户名加文本密码仍然是普遍使用的用户验证方式,但这种方式易受到拖库,撞库攻击,且繁琐密码难以记忆,造成其安全性与用户体验差。为取代传统的用户名-密码认证方式,FIDO(Fast Identity Online)联盟提出了 FIDO UAF 协议,方便使用者结合本地身份验证方式(如指纹识别,PIN码等)和基于公钥
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用户身份验证是在线服务系统或企业内部信息系统保证只为授权用户提供服务的重要技术手段。目前用户名加文本密码仍然是普遍使用的用户验证方式,但这种方式易受到拖库,撞库攻击,且繁琐密码难以记忆,造成其安全性与用户体验差。为取代传统的用户名-密码认证方式,FIDO(Fast Identity Online)联盟提出了 FIDO UAF 协议,方便使用者结合本地身份验证方式(如指纹识别,PIN码等)和基于公钥密码的认证方式登录在线服务。FIDO UAF协议自提出后得到大量厂商的广泛支持,已被广泛应用。然而FIDO协议相对复杂,相关研究工作才刚刚开始,协议的设计与实现尚未经过大规模的真实世界的实验检验。针对这一问题,本文主要研究FIDO UAF协议在Android平台上的实现方式,分析FIDO UAF协议在实现中的安全性,查找存在的安全问题及产生原因,探讨安全问题可能的被利用方式,并给出具体的攻击方法,在此基础上,研究并提出了针对安全问题与攻击的解决方法,保证FIDO UAF协议具体实现过程中的安全性。论文的主要工作与研究成果如下。1.分析了应用程序使用FIDO UAF协议的安全性。本文设计和实现了 UAF应用批量查找方法,利用实现的批量查找工具查找出应用市场中使用UAF协议的Android应用程序;分析UAF协议的不同实现方式,找出UAF应用程序中发现的安全问题,包括应用程序错误实现UAF协议的问题,以及UAF协议自身存在的问题。2.提出并验证了 UAF协议认证器重绑定攻击。本文针对两类不同的UAF协议实现方式,设计了两类不同的攻击流程,将攻击者身份信息(指纹等)与受害者的账号进行绑定。利用这种认证器重绑定攻击方法,成功攻击了京东金融与和包支付应用中实现的UAF协议。3.针对UAF应用程序的安全问题,提出并实现了相应解决方法。本文归纳和总结了安全问题产生的原因为:错误实现UAF协议;UAF协议实现不符合安全假设;UAF协议中功能实体之间认证策略单一,耦合性差。提出并设计了相应的解决方法:修改UAF协议以完善功能实体认证策略,增加耦合度;检测UAF协议实现的系统环境与功能实体,设计并实现了系统环境与UAF功能实体检测工具SecCheck。
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