图6是移动存储设备管理系统完成认证的整个流程,其步骤如下:
(1)终端认证软件判断当前终端所处区域,如果处于信任域中,扫描各USB端口状态,判断是否有新设备接人;如果处于隔离区,则拒绝任何USB移动设备接入。
(2)如果探测到新设备接入,智能卡CPU调用指纹处理模块,接收并验证用户指纹。
(3)如果指纹认证通过,则终端向USB存储设备发送认证请求;否则禁用该USB存储设备。
(4)如果没有收到USB存储设备的智能卡模块发来的随机数,证明该设备是不符合系统硬件设计要求的,拒绝接入;如果收到随机数,则进行冲击一响应认证。如果没有通过认证,证明该终端为非信任终端,智能卡模块拒绝该设备接人终端。
(5)终端读取智能卡模块存储的身份文件,并读取该设备的各项物理信息,将身份文件、物理信息及终端所处的信任域信息发送至认证服务器进行认证。
(6)服务器认证软件接收到终端发送来的信息后,将标识文件解密,得到授权区域、授权日期、授权人、授权有效期等信息。
①将解密得到的物理信息与终端发来的物理信息作比对,如果不相符,证明该标识文件是被复制或伪造的,向终端发送未通过认证的指令。
②如果①中认证通过,将解密得到的信任域信息与终端发来的信任域信息作比对,如果不相符,证明该移动存储设备处于非授权区域中,向终端发送未通过认证的指令。
③如果②中认证通过,将解密得到的授权有效期与当前日期做比较,如果当前日期处于有效期内,向终端发送通过认证的指令;如果当前日期处于有效期外,向终端发送未通过认证的指令。
(7)终端接收认证服务器发来的指令,对USB设备执行允许或禁止接入的操作。如果USB设备被允许接入,则智能卡模块将设备持有者指纹提交给认证服务器,作为已授权访问记录记入日志中。
(8)转至(2)继续探测新设备。
5安全性分析
本方案通过在移动存储设备中加入指纹识别模块和智能卡模块,更安全可靠地解决了设备持有者身份认证问题以及移动存储设备的“匿名性”问题,通过引入身份文件,实现了移动存储设备的实名制认证。结合智能卡的相关技术,本方案从根本上解决了移动存储设备与接入终端问的双向认证问题,构建了双方互信的安全传输环境。
基于信任域的划分对设备进行授权管理,使整个系统能够同时对终端和移动存储设备提供接人控制,有效地阻止了安全威胁的传播。在方案的具体实现上,有如下安全性考虑:
(1)移动存储设备采用指纹识别的方式认证设备持有者身份,确保其身份的合法性;采用三重DES对称加密的方式对终端进行认证,确保终端为运行认证软件的合法授权终端,有效地避免了强力破解的可能性。
(2)移动存储设备的物理信息各不相同,身份文件也是唯一确定的。身份文件采用三重DES加密的方式,加解密过 程全部在服务器端认证软件中完成,密钥不出服务器,避
免了密码被截获的可能性。身份文件存储于智能卡模块中的安全数据存储区,受智能卡模块软硬件的双重保护。方案保证了身份文件的唯一性、抗复制性和抗伪造性,任何非授权设备都无法通过破译、复制、伪造等人侵手段冒名成为授权设备。
(3)认证服务器与隔离区中的终端相互隔离,只能被信任域中的终端访问,保证了认证服务器的安全。
(4)双向认证通过后,被授权的移动存储设备将设备持有者的指纹记入授权服务器的访问日志中,以便日后能够准确地确定安全事故责任人。
综上所述,通过指纹识别技术、智能卡技术、密码学技术、芯片技术和嵌入式系统设计技术实现了安全可信的移动存储。
6结束语
将生物特征识别和嵌入式芯片技术纳入移动存储的安全管理是解决此类安全问题的有效手段,也是未来移动存储安全领域的发展趋势。本文正是基于这样的思路对现有移动存储安全解决方案进行了扩充,加入了更安全可靠的身份认证方法以及移动存储设备与终端间的双向认证机制,使移动存储安全管理体系的范围更为全面,提供了更高的安全性。