Протокол Ньюмана — Стабблбайна

Криптографические обозначения, используемые в протоколах проверки подлинности и обмена ключами

$A$	Идентификаторы Алисы (Alice), инициатора сессии
$B$	Идентификатор Боба (Bob), стороны, с которой устанавливается сессия
$T$	Идентификатор 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 симметричного 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

Протокол Ньюмана — Стабблбайна — симметричный протокол аутентификации и обмена ключами с использованием доверенной стороны. Является усовершенствованной версией протокола Yahalom. Особенностью протокола является отсутствие необходимости синхронизации часов у сторон, а также возможность повторной аутентификации без использования промежуточной стороны.

Описание протокола

$Alice\to \left\{A,R_{A}\right\}\to Bob$

$Bob\to \left\{B,R_{B},E_{B}\left(A,R_{A},T_{B}\right)\right\}\to Trent$

$Trent\to \left\{E_{A}\left(B,R_{A},K,T_{B}\right),E_{B}\left(A,K,T_{B}\right),R_{B}\right\}\to Alice$

Алиса убеждается, что $R_{A}$ совпадает с тем, что было послано на первом этапе.

$Alice\to \left\{E_{B}\left(A,K,T_{B}\right),E_{K}\left(R_{B}\right)\right\}\to Bob$

Боб убеждается, что значения $T_{B}$ и $R_{B}$ не изменились.

Протокол обладает возможностью повторной аутентификации сторон без использования промежуточной стороны, но с использованием новых случайных чисел:

$Alice\to \left\{E_{B}\left(A,K,T_{B}\right),R'_{A}\right\}\to Bob$

$Bob\to \left\{R'_{B},E_{K}\left(R'_{A}\right)\right\}\to Alice$

$Alice\to \left\{E_{K}\left(R'_{B}\right)\right\}\to Bob$

Использование новых случайных чисел $R'_{A}$ и $R'_{B}$ защищает от атаки с повторной передачей.

Литература

• Шнайер Б. Протокол Ньюмана-Стабблбайна // Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си = Applied Cryptography. Protocols, Algorithms and Source Code in C. — М.: Триумф, 2002. — С. 82. — 816 с. — 3000 экз. — ISBN 5-89392-055-4.
• A. Kehne, J. Schönwälder, H. Langendörfer. A nonce-based protocol for multiple authentications (англ.) // ACM SIGOPS Operating Systems Review. — 1992. — Vol. 26, iss. 4. — P. 84 - 89. — ISSN 0163-5980.
• B. Clifford Neuman, Stuart G. Stubblebine. A note on the use of timestamps as nonces (англ.) // ACM SIGOPS Operating Systems Review. — New York, NY, USA: ACM, 1993. — Vol. 2, iss. 27. — P. 10—14. — ISSN 0163-5980.