Pembangunan skema pengesahan jauh dua-faktor berdasarkan masalah pemfaktoran integer, masalah logaritma diskret dan kriptografi lengkung eliptik

Abstract

Skema pengesahan jauh dua-faktor (PJ2-F) merupakan protokol kriptografi untuk menentukan keabsahan pengguna menggunakan kata laluan dan kad pintar serta memastikan komunikasi selamat pengguna-pelayan dalam rangkaian komputer terbuka. Namun, skema PJ2-F terdahulu mempunyai kelemahan terhadap serangan keselamatan dan kos komunikasi/pengiraan yang kurang cekap. Kajian ini menganalisis aspek keselamatan dan kecekapan skema PJ2-F terdahulu berdasarkan andaian kesukaran kriptografi bagi masalah pengiraan: Masalah Pemfaktoran Integer (MPI), Masalah Logaritma Diskret (MLD), Masalah Logaritma Diskret Lengkung Eliptik (MLDLE), Masalah Pengiraan Diffie-Hellman Lengkung Eliptik (MPDHLE), dan Masalah Pemfaktoran Lengkung Eliptik (MPLE). Hasil analisis mendapati tiada skema terdahulu berasaskan MPI dan MLD yang menyertakan pembuktian formal dalam Model Ramal Rawak (MRR). Hanya beberapa skema PJ2-F memberikan mekanisme persetujuan kunci sesi yang penting untuk pengesahan bersama pengguna-pelayan. Sementara itu, beberapa skema PJ2-F berasaskan Kriptografi Lengkung Eliptik (KLE) mempunyai masalah pengiraan serta menanggung kos komunikasi yang tinggi. Justeru, kajian ini membangunkan dua skema PJ2-F baharu dengan persetujuan kunci sesi. Skema pertama dibangunkan berdasarkan MPI dan MLD. Skema kedua adalah berdasarkan MLDLE, MPDHLE, dan MPLE. Model musuh Dolev-Yao dijadikan asas dalam rekaan skema PJ2-F baharu ini. Pembuktian keselamatan formal dalam MRR turut dipersembah menggunakan takrif formal MPI dan MLD bagi skema pertama; dan MLDLE, MPDHLE, dan MPLE bagi skema kedua. Tambahan lagi, kedua-dua skema baharu berjaya mencapai kesemua matlamat keselamatan dan ditunjukkan berupaya menangkis beberapa serangan keselamatan. Prestasi skema dibandingkan dengan skema PJ2-F terdahulu dan secara relatifnya setanding dari segi kos ingatan, kos komunikasi, kos pengiraan, dan masa larian. Kos pengiraan bagi kedua-dua skema adalah lebih rendah berbanding skema PJ2-F terdahulu yang mempunyai aspek keselamatan yang sama. Maka, kedua-dua skema PJ2-F baharu ini signifikannya adalah lebih cekap berbanding skema yang sebelumnya.