试题五(共 10 分) 阅读下列说明,回答问题1和问题2,将解答写在答题纸的对应栏内。 【说明】

Question

试题五（共 10 分） 阅读下列说明，回答问题1和问题2，将解答写在答题纸的对应栏内。 【说明】 在公钥体制中，每一用户 U 都有自己的公开密钥 PKu 和私钥 SKu 。如果任意两个用户 A 和 B 按以下方式通信： A 发给 B 消息 [EpKB (m)，A] 。 其中 Ek(m)代表用密钥 K 对消息 m 进行加密。 B收到以后，自动向A返回消息【EPkA(m),B】，以使A 知道B确实收到消息m。

【问题 1】 (4分) 用户 C 怎样通过攻击手段获取用户 A 发送给用户 B 的消息 m。 【问题 2】 (6 分) 若通信格式变为: A 给 B 发消息:EPKB(ESKA(m)，m ，A) B 给 A 发消息: EpKA(EsKN (m)，m，B) 这时的安全性如何?请分析 A，B 此时是如何相互认证并传递消息的。

Answer 1

正确答案：问题1
攻击用户 C 可以通过以下手段获取报文 m：
1. 用户C截获消息: （EPKB（m）， A）
2. 用户C篡改消息: （EPKB（m）， C）
3. 用户B返回消息: （EPKC（m）， B）
4. 用户C成功解密，最后得到明文m。

问题2
安全性提高了，能实现加密和认证的双重任务。
第一步，A 发给 B 消息是 A 首先用自己的秘密钥 SKA对消息 m 加密，用于提供数字签名，再用接收方的公开钥 PKB第 2 次加密，密文中包括明文的信息和 A 的身份信息。
第二步，接收方 B 收到密文，用自己的私钥先解密，再用对方的公钥验证发送方的身份是 A，实现了 B 对 A 的认证，并获取了明文。
第三步，B 发给 A 消息是 B 首先用自己的私钥 SKB对消息 m 加密并签名， 再用 A 的公开钥 PKA第 2 次加密， 密文中包括明文的信息和 A 的身份信息， 还有 B 对接收的 m 的签名密文。
第四步，只有 A 才能用自己的私钥打开 B 送过来的密文， 并且验证是 B 的签名， 实现了 A 对 B的认证，当 A 看见原样返回的 m，就知道 B 收到了 A 发送的明文 m 了。