Kerberos

✍ dations ◷ 2025-05-16 05:25:09 #认证协议,计算机访问控制协议,网络安全,密钥传输协议,对称密钥算法,MIT软件

Kerberos(/ˈkərbərəs/)是一种计算机网络授权协议,用来在非安全网络中,对个人通信以安全的手段进行身份认证。这个词又指麻省理工学院为这个协议开发的一套计算机软件。软件设计上采用客户端/服务器结构,并且能够进行相互认证,即客户端和服务器端均可对对方进行身份认证。可以用于防止窃听、防止重放攻击、保护数据完整性等场合,是一种应用对称密钥体制进行密钥管理的系统。Kerberos的扩展产品也使用公开密钥加密方法进行认证。

当有N个人使用该系统时,为确保在任意两个人之间进行秘密对话,系统至少保存有它与每个人的共享密钥,所需的最少会话密钥数为N个。

Kerberos是一种计算机网络认证协议,它允许某实体在非安全网络环境下通信,向另一个实体以一种安全的方式证明自己的身份。它也指由麻省理工实现此协议,并发布的一套免费软件。它的设计主要针对客户-服务器模型,并提供了一系列交互认证——用户和服务器都能验证对方的身份。Kerberos协议可以保护网络实体免受窃听和重复攻击。

Kerberos协议基于对称密码学,并需要一个值得信赖的第三方。Kerberos协议的扩展可以为认证的某些阶段提供公钥密码学支持。

麻省理工学院研发Kerberos协议来保护雅典娜工程(Project Athena)提供的网络服务器。这个协议以希腊神话中的人物Kerberos(或者Cerberus)命名,他在希腊神话中是Hades的一条凶猛的三头保卫神犬。目前该协议存在一些版本,版本1-3都只有麻省理工内部发行。

Kerberos版本4的主要设计者Steve Miller和Clifford Neuman,在1980年代后期发布这个版本。这个版本主要针对雅典娜工程。版本5由John Kohl和Clifford Neuman设计,在1993年作为 RFC 1510 颁布(在2005年由 RFC 4120 取代),目的在于克服版本4的局限性和安全问题。

麻省理工在版权许可的情况下,制作一个Kerberos的免费实现工具,这种情况类似于BSD。在2007年,麻省理工组成一个Kerberos协会,以此推动Kerberos的持续发展。

因为使用数据加密标准(DES)加密算法(用56 bit的密钥),美国出口管制当局把Kerberos归类为军需品,并禁止其出口。一个非美国设计的Kerberos版本4的实现工具KTH-KRB由瑞典皇家工学院研制,它使得这套系统在美国更改密码出口管理条例前(大约是在2000年),在美国境外就可以使用。瑞典的实现工具基于一个叫做eBones的版本,而eBones基于麻省理工对外发行的基于Kerberos版本4的补丁9的Bones(跳过加密公式和对它们的函数调用)。这些在一定程度上决定Kerberos为什么没有被叫做eBones版。Kerbberos版本5的实现工具,Heimdal,基本上也是由发布KTH-KRB的同一组人发布。

在2005年,互联网工程任务组(IETF)Kerberos工作小组更新了规范,更新包括:

Windows 2000和后续的操作系统使用Kerberos为其默认认证方法。RFC 3244 "微软Windows 2000 Kerberos变更密码与设置密码协议" 记录整理一些微软对Kerberos协议软件包的添加。RFC 4757 记录整理微软对RC4密码的使用。虽然微软使用Kerberos协议,却并没有用麻省理工的软件。

苹果的Mac OS X也使用Kerberos的客户和服务器版本。Red Hat Enterprise Linux 4和后续的操作系统使用Kerberos的客户和服务器版本。

Kerberos使用Needham-Schroeder协议作为它的基础。它使用一个由两个独立的逻辑部分:认证服务器和票据授权服务器组成的"可信赖的第三方",术语称为密钥分发中心(KDC)。Kerberos工作在用于证明用户身份的"票据"的基础上。

KDC持有一个密钥数据库;每个网络实体——无论是客户还是服务器——共享一套只有他自己和KDC知道的密钥。密钥的内容用于证明实体的身份。对于两个实体间的通信,KDC产生一个会话密钥,用来加密他们之间的交互信息。

协议的安全主要依赖于参加者对时间的松散同步和短周期的叫做Kerberos票据的认证声明。下面是对这个协议的一个简化描述,将使用以下缩写:

客户端用户发送自己的用户名到KDC服务器以向AS服务进行认证。KDC服务器会生成相应的TGT票据,打上时间戳,在本地数据库中查找该用户的密码,并用该密码对TGT进行加密,将结果发还给客户端用户。该操作仅在用户登录或者kinit申请的时候进行。客户端收到该信息,并使用自己的密码进行解密之后,就能得到TGT票据了。这个TGT会在一段时间之后失效,也有一些程序(session manager)能在用户登陆期间进行自动更新。当客户端用户需要使用一些特定服务(Kerberos术语中用"principal"表示)的时候,该客户端就发送TGT到KDC服务器中的TGS服务。当该用户的TGT验证通过并且其有权访问所申请的服务时,TGS服务会生成一个该服务所对应的ticket和session key,并发还给客户端。客户端将服务请求与该ticket一并发送给相应的服务端即可。具体的流程请看下面的描述。

其在网络通讯协定中属于显示层。

简单地说,用户先用共享密钥从某认证服务器得到一个身份证明。随后,用户使用这个身份证明与SS通信,而不使用共享密钥。

(注意:此流程使用了对称加密;此流程发生在某一个Kerberos领域中;小写字母c,d,e,g是客户端发出的消息,大写字母A,B,E,F,H是各个服务器发回的消息。)

首先,用户使用客户端(用户自己的机器)上的程序进行登录:

随后,客户端认证(客户端(Client)从认证服务器(AS)获取票据的票据(TGT)):

然后,服务授权(client从TGS获取票据(client-to-server ticket)):

最后,服务请求(client从SS获取服务):

相关

  • 坎普尔बाप तहसील घंटियाली city坎普尔(印地语:कानपुर),又译孔坡(Cawnpore)。印度北部北方邦的城市。1801年英国人占领该市,把它变成英国人的前哨站。1857年印度叛
  • 等电子体等电子体是指具有相同价电子数并且具有相同结构的微粒,可以是原子,分子或离子。具有相同的通式——AXm,而且价电子总数相等的分子或离子具有相同的结构特征,这个原理称为等电子
  • 美国国立健康研究院美国国立卫生研究院(英语:National Institutes of Health,缩写为NIH),隶属于美国卫生与公众服务部,是美国联邦政府中首要的生物医学研究机构。2006年的资料显示,此机构花费美国全国
  • 疣枝小檗疣枝小檗(学名:Berberis verruculosa)为小檗科小檗属的植物,是中国的特有植物。分布在中国大陆的云南、四川、甘肃等地,生长于海拔1,900米至3,200米的地区,多生长于山坡灌丛中、山
  • 度量衡度量衡原指长度(度)、容积(量)、重量(衡)的计量,现在已推广到指一切物理量的计量。可以指:
  • 榴弹炮榴弹炮,是一种火炮。这种火炮身管/口径比较大,弹道较弯曲、初速较高、能采用多级变号装药获得不同弹道曲线,并不适合直接射击水平目标。主要用于炮兵部队歼灭、压制在对方较大纵
  • 2018年中华职棒总冠军赛2018年中华职棒总冠军赛又称2018年台湾大赛,是中华职棒29年的最后一个系列赛程,在2018年10月27日到11月3日间进行,由该年季后挑战赛获胜的统一狮对决包办该年度上下半季冠军的L
  • 德国产业革命德国产业革命是德国于19世纪出现的工业革命,当中以机器为主体的工厂制度取代了以手工技艺为主的生产过程。德国产业革命共分三个时期:初期(19世纪30年代至40年代);高速发展时期或
  • 渭阳乡渭阳乡,是中华人民共和国甘肃省定西市陇西县下辖的一个乡镇级行政单位。渭阳乡下辖以下地区:渭阳村、三川村、锦屏村、文昌村、林家坪村、本驮村、水泉村、三门村、小干川村和
  • 尚寝宋氏尚寝宋氏(상침 송씨,1396年-1463年),朝鲜世宗的后宫,贞显翁主的生母。历史上关于她的纪录非常之少,仅知道她生下世宗的庶长女贞显翁主。不过从其墓志铭可以了解到她少时入宫,乙巳年(1