身份验证 什么是身份验证和授权 身份验证和授权介绍【详解】

　　什么是身份验证和授权

　　根据RFC2828(Internet Security Glossary，May2000)，验证是“校验被或向某系统实体声明的身份的过程”。此处的关键字是校验，而正确的术语是“验证系统校验身份”。

　　验证可以提供保证，确保用户(或系统)是他们所说的身份。应用程序获取用户的凭据(各种形式的标识，如用户名和密码)并通过某些授权机构验证那些凭据。如果这些凭据有效，则提交这些凭据的实体被视为经过身份验证的标识。授权指用户访问网络资源的能力，通过对已验证身份授予或拒绝特定权限来限制访问权限。

　　验证可以直接在用户试图访问的计算机上执行，但在分布式环境中，用户帐户和安全信息通常由特殊的安全服务器存储和管理。当用户登录时，用户名和密码靠安全服务器进行校验。如果校验正确，密码将不会再通过电缆发送。用户密码保持秘密并从不通过网络是至关重要的，尤其是当密码为可读文本时，窃听者可以轻易捕获这些信息并使用它假装成该用户访问安全系统。相反，独特的握手式方案如此处所述以安全方式验证用户身份。

　　尽管单独的安全服务器提供许多好处(集中的安全和安全管理)，但在分布式环境中对用户进行身份验证呈现出许多有趣的挑战。

　　例如，假设某用户希望访问称为DOCS的安全服务器，当该用户登录时，其登录信息直接或间接地用于验证其身份。现在该用户试图访问DOCS服务器，假设DOCS“信任”该安全服务器，并假设它可正确地验证该用户。安全服务器已经验证了该用户的身份，因此DOCS也尝试验证该用户的身份就没有意。所需要的是“一次注册”验证方案，该方案可在无需进一步的登录请求的情况下使该用户访问信托网络环境中的任何系统，假设该用户具有整个网络的一个用户帐户。这可以按如下所示完成。

　　该用户的登录信息可以被缓存。当该用户访问另一台服务器时，该服务器获取登录信息，并用安全服务器校验登录信息。

　　当该用户第一次登录时，安全服务器可以发出登录凭证。该用户在登录会话的期间访问其他系统时将使用这些凭证。根据RFC l704 (On Internet Authentication， October 1994)释义，一个安全验证方案必须提供如下所示的“强相互验证”：

　　相互验证 交换中的双方使用可靠的方法了解对方身份的真实性。

　　强验证 双方都不获取可用于在另一会话中假冒对方的信息。

　　密码可用于相互验证，但不用于强验证。如果一方将其密码直接交给另一方，则会将有关自身的某些内容暴露出来，而其他系统可以使用这些信息冒充它。本质上，第一个“说话者”放弃了密码，并且变得易受攻击。窃听者也可以捕获密码并在以后使用(除非密码为一次性密码)。

　　强验证方案允许双方显示它们知道秘密而不展现实际秘密。再看前面的示例，假设某用户具有一个机密密码，他必须向安全服务器证明他知道密码，但不将密码通过网络传输。下面的四路握手方案是一个示例：

　　1、当该用户登录时，他的计算机生成随机数，并使用密钥对其加密。请注意，此密钥是从密码中导出的，或者是从本地加密文件获取的，而该加密文件只有在输入了正确的密码后才可访问。

　　2、结果发送到安全服务器，后者使用共享的密钥进行解密。

　　3、现在安全服务器具有该用户的服务器生成的随机数。它将该数字加1，然后生成自己的随机数，并用共享密钥为两者分别加密。

　　4、该用户的计算机接收该消息并解密。消息的第一部分应该是此计算机原来发送到安全服务器并加1的随机数，它证明此计算机与知道共享密钥的系统有联系。

　　5、下一步，该用户的计算机将从安全服务器接收的随机数加1，进行加密，然后将它返回到服务器。

　　6、当服务器接收此消息时，其随机数已经加1，服务器知道客户端一定是可信的。

　　经过验证后，客户端和服务器建立新密钥，在会话的剩余时间内该新密钥用于加密。这使登录密钥的使用变得最小。当然，共享的秘密必须保持秘密。如果有人获得它，这个人即可伪装成客户端或服务器。

　　经过这么多年，已经开发了许多验证协议和技术。CHAP(挑战握手验证协议)是一种加密的验证方式，能够避免建立连接时传送用户的真实密码。NAS向远程用户发送一个挑战口令，其中包括会话ID和一个任意生成的挑战字串。远程客户必须使用MD5单向哈希算法(one-way hashing algorithm)返回用户名和加密的挑战口令，会话ID以及用户口令，其中用户名以非哈希方式发送。

　　另一个协议是EAP(可扩展验证协议)。EAP是一种框架，支持可选择的多重PPP验证机制，包括纯文本密码，挑战-响应和任意对话顺序。

　　下面概述其他几种更先进的方案：

　　双因子验证 在此方法中，使用令牌设备(如智能卡)生成一个附加登录代码。此登录代码与服务器知道的代码在时间上同步。用户在登录时输入此代码、用户名及密码。因而需要两项才能登录：用户知道的某些内容(用户密码)以及用户具有的某些内容(令牌)。此方案要求所有用户都要有智能卡，并且此方案通常是为远程用户实现的。

　　Kerberos Kerberos是一个根据票证执行验证的制定得很好的协议。其命名是根据希腊神话中守卫冥王大门的长有三头的看门狗做的。定名是贴切的，因为Kerberos是一个三路处理方法，根据称为密匙分配中心(KDC)的第三方服务来验证计算机相互的身份，并建立密匙以保证计算机间安全连接。

　　票证是由称为KDC(密钥分发中心)的专用安全服务器发放的加密数据分组。KDC通常在企业网的内部进行维护，而企业网是KDC的授权区或管辖区。当用户登录时，由KDC处理验证。如果用户验证正确，则KDC向该用户颁发票证(称为“票证授权票”或TGT)。当此用户希望访问某个网络服务器时，KDC检查自己先前提供给用户的TGT(以校验票证依然可信)，然后向用户颁发服务票证，以允许用户访问目标服务器。目标服务器具有自己的校验票证以确认用户可信的方法，并根据预定义的访问控制授予用户访问权限。

　　Kerberos协议基本上是可行的，因为每台计算机分享KDC一个秘密，KDC有两个部件：一个Kerberos认证服务器和一个授票服务器。如果KDC不知请求的目标服务器，则求助于另一个KDC完成认证交易。Kerberos是一种网络认证协议，允许一台计算机通过交换加密消息在整个非安全网络上与另一台计算机互相证明身份。一旦身份得到验证，Kerberos协议给这两台计算机提供密匙，以进行安全通讯对话。Kerberos协议认证试图等录上网用户的身份，并通过使用密匙密码为用户间的通信加密。

　　证书、公钥和PKI(公共密钥基础结构) 如果要求安全登录到因特网服务器或其他公共服务器，则证书方案是适当的。证书基本上是数字ID，它受众所周知的证书颁发机构(如VeriSign)保护。它可以证明在连接另一端的人是其所说的身份。此方案使用公钥加密，并为用户提供一种方法，以向您提供其用于身份验证的公钥，以及在客户端和服务器之间加密会话。此方案与Kerberos的区别是Kerberos要求联机安全服务器对用户进行验证。证书是自包含的数据分组，其中包括对用户进行验证所需的所有内容。但是，它要求某实体颁发证书。这可以通过公共服务(如VeriSign)完成，可通过内部证书服务器完成(当公司希望颁发自己的证书给雇员时)。

　　圣杯一次注册

　　SSO(一次注册)的概念很简单。用户只需要一次键入其用户名和密码(第一次登录时)，以访问任何网络资源。在某些情况下，SSO甚至无需用户进一步提供证书即允许访问外部网络系统和因特网Web服务器。

　　Windows 2000网络通过使用Kerberos和Secure Sockets Layer (安全套接字层)协议可提高一次注册功能。这两种协议的优点是它们在混合网络环境中允许一次注册，而混合环境中的一些服务器可能是UNIX、Linux或也支持这两种协议的NetWare服务器。Microsoft SNA Server将SSO功能扩展到大型机环境。Microsoft声称Windows 2000是在异类网络中用作SSO集线器的最佳选择，原因是Windows 2000的SSO可以与其他供应商如此多的操作系统具有互操作性。在Windows 2000中，每个域控制器都是一个Kerberos密钥分发中心，该中心具有对应于该域的辖区。

　　SSL是由Netscape设计的一种开放协议;它指定了一种在应用程序协议(例如http、telnet、NNTP、FTP)和TCP/IP之间提供数据安全性分层的机制。它为TCP/IP连接提供数据加密、服务器认证、消息完整性以及可选的客户机认证。SSL的主要目的是在两个通信应用程序之间提供私密信和可靠性。

　　任何SSO的一个重要特性是它可以附加到用作网络管理信息(包括用户帐户)的单个储备库的一些目录服务上。Novell NetWare和Microsoft Active Directory就是这样的目录服务。目录服务提供每个用户对整个网络中系统的权限和特权的一个权威性列表，这简化了管理和控制，并允许管理员在任何时候从单个位置更改登录特权和访问权限。

　　可以使用的SSO解决方案很多，在此将它们列出。

　　PassGo验证服务器 提供一次注册或单击访问公司企业网络上的所有资源，并有助于强化公司安全标准和规程。

　　Axent Technologies公司的企业安全管理器 企业安全管理器使得可以从单个位置自动化计划、管理和控制安全策略。

　　CyberSafe Trust Broker安全套件 这种套件的特点是多平台、一次注册验证，包括公钥和Kerberos加密。它保护一个组织的公司网和外部网免受内部和外部威胁。

　　Platinum Technologies公司的自动安全一次注册 AutoSecure SSO设计用于异类环境，包括大型机、分布式系统和PC。它不依赖于平台、应用程序、网络甚至其他安全机制。

　　ZOOMIT VIA 一个元目录服务，它使得设计、自定义和布署统一的企业目录服务变得容易。对于此讨论最重要的是，VIA对多个系统提供一次注册。