Протокол Ву

Криптографические обозначения, используемые в протоколах проверки подлинности и обмена ключами

$A$	Идентифкаторы Алисы (Alice), инициатора сессии
$B$	Идентифкатор Боба (Bob), стороны, с которой устанавливается сессия
$T$	Идентифкатор Трента (Trent), доверенной промежуточной стороны
$K_A, K_B, K_T$	Открытые ключи Алисы, Боба и Трента
$K_A^{-1}, K_B^{-1}, K_T^{-1}$	Секретные ключи Алисы, Боба и Трента
$E_A, \left\{...\right\}_{K_A}$	Шифрование данных ключом Алисы, либо совместным ключом Алисы и Трента
$E_B, \left\{...\right\}_{K_B}$	Шифрование данных ключом Боба, либо совместным ключом Боба и Трента
$\left\{...\right\}_{K_B^{-1}}, \left\{...\right\}_{K_A^{-1}}$	Шифрование данных секретными ключами Алисы, Боба (цифровая подпись)
$I$	Порядковый номер сессии (для предотвращения атаки с повтором)
$K$	Случайный сеансовый ключ, который будет использоваться для симетричного шифрования данных
$E_K, \left\{...\right\}_{K}$	Шифрование данных временным сеансовым ключом
$T_A, T_B$	Метки времени, добавляемые в сообщения Алисой и Бобом соответственно
$R_A, R_B$	Случайные числа (nonce), которые были выбраны Алисой и Бобом соответственно
$K_A, K_B, K_T$	Заранее созданные пары открытых и закрытых ключей Алисы, Боба и Трента соответственно
$K_p$	Случайная сеансовая пара открытого и закрытого ключей, которая будет использоваться для ассиметричного шифрования
$S_A, S_B,$$S_T, S_{K_p}$	Подписывание данных с использованием закрытого ключа Алисы, Боба, промежуточной стороны (Trent) или закрытого ключа из случайной пары соответственно
$E_{K_A}, E_{K_B},$$E_{K_T}, E_{K_p}$	Ассиметричное шифрование данных с использованием открытого ключа Алисы, Боба, промежуточной стороны (Trent) или открытого ключа из случайной пары соответственно

Протокол Ву — Лама — протокол аутентификации и обмена ключами с открытым ключом. Как и в случае протокола DASS промежуточная сторона — Трент — поддерживает базу данных всех открытых ключей.

Описание протокола

Алиса отправляет Тренту сообщение со своим идентификатором и Боба:

$Alice \to \left\{ A, B \right\} \to Trent$

Трент отправляет Алисе открытый ключ Боба, подписав его своим закрытым ключом:

$Trent \to \left\{ S_T \left( K_B \right) \right\} \to Alice$

Алиса проверяет подпись, после чего отправляет Бобу свой идентификатор и некоторое случайное число, зашифровав их открытым ключом Боба

$Alice \to \left\{ E_{K_B} \left( A, R_A\right) \right\} \to Bob$

Боб отправляет Тренту свой идентификатор и идентификатор Алисы, а также случайное число Алисы, зашифрованное открытым ключом Трента:

$Bob \to \left\{ A, B, E_{K_T} \left( R_A\right) \right\} \to Trent$

Трент отправляет Бобу два сообщения. В первом содержится открытый ключ Алисы, подписанный ключом Трента. Во втором - случайное число Алисы, случайный сеансовый ключ и идентификаторы Боба и Алисы. Второе сообщение подписывается ключом Трента и шифруется открытым ключом Боба:

$Trent \to \left\{ S_T \left( K_A \right), E_{K_B} \left( S_T \left( R_A, K, A, B \right) \right) \right\} \to Bob$

Боб проверяет подлинность сообщений с помощью открытого ключа Трента. После этого он посылает Алисе вторую часть сообщения от Трента (вместе с его подписью), дополнив его своим случайным числом и зашифровав открытым ключом Алисы:

$Bob \to \left\{ E_{K_A} \left( S_T \left( R_A, K, A, B \right) , R_B \right) \right\} \to Alice$

Алиса проверяет подпись Трента и совпадение своего случайного числа. После этого отсылает Бобу его случайное число, зашифровав его сеансовым ключом:

$Alice \to \left\{ E_K \left( R_B\right) \right\} \to Bob$

Боб расшифровывает число и убеждается, что оно не изменилось.

Литература

• Шнайер Б. Глава 3. Основные протоколы. Протокол Ву-Лама // Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си = Applied Cryptography. Protocols, Algorithms and Source Code in C. — М.: Триумф, 2002. — С. 85. — 816 с. — 3000 экз. — ISBN 5-89392-055-4
• T. Y. C. Woo, S. S. Lam Authentication for Distributed Systems (англ.) // Computer. — Los Alamitos, CA, USA: IEEE Computer Society Press, 1992. — В. 1. — Т. 25. — С. 39—52. — ISSN 0018-9162. — DOI:10.1109/2.108052
• T. Y. C. Woo, S. S. Lam Authentication Revisited (англ.) // Computer. — Los Alamitos, CA, USA: IEEE Computer Society Press, 1992. — В. 3. — Т. 25. — С. 10. — ISSN 0018-9162. — DOI:10.1109/2.121502