双向认证协议安全性分析及改进方案

攻击者可以在不知道KAB的情况下，通过并行会话攻击假冒Alice。具体攻击步骤如下： a. 攻击者向Bob发送Challenge1，并获取Bob返回的Hash(KAB ⊕ Challenge1)和Challenge2。 b. 攻击者向Bob发送Challenge2，并获取Bob返回的Hash(KAB ⊕ Challenge2)。 c. 攻击者将Bob返回的Hash(KAB ⊕ Challenge1)和Hash(KAB ⊕ Challenge2)进行异或操作，得到KAB ⊕ Challenge1 ⊕ Challenge2。 d. 攻击者可以使用KAB ⊕ Challenge1 ⊕ Challenge2来与Bob进行通信，从而成功假冒Alice。
改进该协议的方式如下： a. 在步骤1中，Alice发送的Challenge1不仅包含随机数，还应该包含一个时间戳T1。 b. 在步骤2中，Bob返回的Challenge2不仅包含随机数，还应该包含一个时间戳T2。 c. 在步骤3中，Alice发送的Hash(KAB ⊕ Challenge2)不仅包含KAB ⊕ Challenge2，还应该包含T1和T2。 d. 在Bob接收到Alice的Hash(KAB ⊕ Challenge2)后，Bob应该先验证T1和T2是否合法，只有在时间戳合法的情况下才进行Hash(KAB ⊕ Challenge2)的验证。

通过以上改进，可以避免并行会话攻击缺陷，因为攻击者无法同时获取两个时间戳T1和T2，从而无法构造出合法的Hash(KAB ⊕ Challenge2)。