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go-encrypt-sending

流程说明

本程序采用 rc4 对信息进行加密，rc4 所使用的密钥由 DH 算法进行协商，同时使用预先储存的公钥对所有发送的消息进行签名认证。

步骤说明

为方便说明情况：定义以下名称

• 随机数 r1 r2
• hash(x) 为 x 的哈希值
• sign(x) 为对 x 的签名
• CA_P 为预先定义的公钥，同理，CA_S 为私钥
• DH_P 为 diffie-hellman 协商过程中使用的公钥，同理，DH_S 为私钥

1. 客户端向服务端发送 r1，同时，hash(r1) 将作为本机的识别码
2. 服务端生成 r2，并对 hash(r1+r2) 使用 CA_S 进行签名，即 S = sign(hash(r1+r2))，向客户端发送 S 与 r2
3. 客户端验证后生成 DH_P (client) ，并向服务端发送使用 CA_P 加密的 素数P 与 整数G 与 DH_P (client)
4. 服务端解密后生成 DH_P (server) 与 DH_S，同时向客户端发送使用 CA_S 签名的 DH_P (server)
5. 客户端根据服务端的 DH_P (server) 生成 DH_S
6. 至此，密钥协商与身份认证完成，此后所有消息皆使用 DH_S 进行加密。
   • 在接下来的沟通中，服务端对客户端的所有消息皆使用 CA_S 进行签名
   • 所有的验证皆对加密后的消息进行，即先加密后验证。

防中间人攻击原理解析

• 在 1-2 步中，若中间人 m 截获了消息 r1，并向服务端发送伪造的消息 r1，则该过程可简述如下：
  1. client --> m: r1 ; m --> server: r1_fake;
  2. server --> m: sign(hash(r1_fake+r2)), r2; m --> client: sign(hash(r1+r2))_fake
  3. client: sign(hash(r1+r2)) != sign(hash(r1+r2))_fake
  4. 发现中间人攻击，链接终止
• 在第 3 步中，中间人无法解密使用 CA_P 加密的消息，故后面的步骤皆无法进行