Authentifikations-Protokolle - Kryptographie und IT-Sicherheit - page 151

verwenden und nach Gebrauch von der Liste zu streichen. Die Reihenfolge war anfangs „von
Anfang bis Ende“ und wird inzwischen zur verbesserten Sicherheit indiziert (iTANs).

Passwort-Liste mittels Einwegfunktion
Eine Liste von Passwörtern kann elegant durch eine Einwegfunktion bzw. Hash-Funktion h
implementiert werden. Ein Kunde wählt eine Zufallszahl r 0 und berechnet

r r) i , ... n (5.1-2)

i i 1

Er geht zum Bankschalter, weist sich durch eine ID-Karte aus und übergibt der Bank die letzte
Zahl r n (z.B. r 1000 ). Jetzt kann er die Zahlen r 999 , r 998 , r 997 , ... in umgekehrter Reihenfolge als
Einmal-Passwort benutzen. Die Bank kann r 999 aus r 1000 zwar nicht berechnen, aber mittels
r 1000 =f(r 999 ) verifizieren. Bei Benutzung der Zahlenfolge r 999 , r 998 , r 997 , ... als Einmal-Passwort
merkt sich die Bank jeweils das letzte Passwort r i und kann damit das nächste Passwort r i1
verifizieren. i

r h(r ), i n, n 1, ... 2, 1

i 1

Das nächste Passwort in der Reihenfolge „i=n, n1, ... 1“ kann nur der Kunde ermitteln, der
das Geheimnis r 0 kennt. Ein Angreifer müsste die Einwegfunktion von (5.1-2) in der schwieri-
gen Richtung (r i1 aus r i ) lösen, was praktisch nicht durchführbar ist.

Verschlüsseltes Passwort mit Sequenznummer oder Zeitstempel
Variable Passwörter können auch erzeugt werden, indem ein festes Passwort zusammen mit
einer Sequenznummer i verschlüsselt wird. Eine Liste von Passwörtern braucht dann nicht
vorher übertragen zu werden.

*

PW f (i, PW ), i 1, 2, ... (5.1-3)

A,i k A

Das verschlüsselte Passwort PW A,i * stammt von Alice, das sie z.B. an Bob sendet. Zwischen
Alice und Bob muss ein geheimer (symmetrischer) Schlüssel k vereinbart worden sein. Jede
Sequenznummer i und damit jedes verschlüsselte Passwort wird nur einmal verwendet.
Alice und Bob müssen die zuletzt benutzte Sequenznummer i speichern. Sie können sich dies
ersparen, wenn statt der Sequenznummer ein Zeitstempel t i verwendet wird.

*

PW f (t , PW ), i 1, 2, ... (5.1-4)

A,i k i A

Sender und Empfänger benötigen dazu hinreichend genaue Uhren. Wenn ein Angreifer ein
Passwort mit Zeitstempel verzögert, dann kann dies der Empfänger bemerken.
Ein Angreifer hat keinen Nutzen aus abgehörten Einmal-Passwörtern, weil sie bei der nächsten
Kommunikation nicht mehr gültig sind. Wenn er jedoch als „Man-in-the-Middle“ die Kommu-
nikation unterbrechen kann, ehe das Einmal-Passwort die verifizierende Partei erreicht, dann
kann der Angreifer sich unter falscher Identität authentisieren.
Aus Protokollsicht sind Passwortverfahren unidirektionale und triviale Protokolle. Dagegen
garantieren Zweiwege-Protokolle mit einem Anforderungs-Antwort-Spiel die Aktualität einer
Aktion viel wirksamer, wie dies bei der Challenge-Response-Authentifikation geschieht.