ทำความเข้าใจกับ MITM ในตัวอย่างโปรโตคอลการตรวจสอบสิทธิ์

ลองนึกภาพว่าเรามีโปรโตคอลดังนี้:
B -> A: ร_ข
A -> B: {ร_ข,ข}_เค

เป้าหมาย: ตรวจสอบสิทธิ์ A ถึง B
K: รหัสที่ใช้ร่วมกันระหว่าง A และ B
{}_เค: เข้ารหัสโดย K

หลังจากได้รับ{ร_ข, ข}_เค โดย B, B สามารถพิสูจน์ตัวตนของ A ได้ แต่ถ้าเรามีบางอย่างเช่น:
A -> C: {ร_ข,ข}_เค
C -> B: {ร_ข,ข}_เค
ดังนั้นในกรณีนี้ B จะรับรองความถูกต้องของ C แทน A ใช่ไหม

ในตัวอย่างคำถาม C ทำหน้าที่เป็นคนกลาง (MitM) โดยเลียนแบบ B ด้วยความเคารพ A (ในระดับการสื่อสาร) เมื่อได้รับ {R_ข,ข}_เคและปลอมตัวเป็น A ด้วยความเคารพ B (ในทำนองเดียวกัน) เมื่อส่ง {R_ข,ข}_เค. มาตรการที่ไม่ได้อธิบายไว้ B จะยอมรับข้อความ {R_ข,ข}_เค ส่งโดย C ราวกับว่ามาจาก A โดยตรง

ความเป็นไปได้ดังกล่าวของ MitM เป็นสมมติฐานมาตรฐานในการเข้ารหัสและการออกแบบโปรโตคอล เนื่องจากมีความเป็นไปได้ทางกายภาพในวิธีการสื่อสารส่วนใหญ่ที่ใช้กันในปัจจุบัน เช่น สายไฟ ใยแก้วนำแสง วิทยุ (รวมถึงดาวเทียม)

การที่ "B จะรับรองความถูกต้องของ C แทน A" นั้นขึ้นอยู่กับแบบแผนและบริบทหรือไม่ ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะแตกต่างกันไป

หากไม่มีการโจมตีอื่น ๆ โปรโตคอลรับรองว่า A เข้าร่วมในการแลกเปลี่ยนและฉันจะไม่พูดว่าคุณสมบัติการตรวจสอบความถูกต้องของโปรโตคอลที่ จำกัด เฉพาะสิ่งที่อธิบายไว้ในคำถาม² ใช้งานไม่ได้หรือไร้ประโยชน์ ตัวอย่างเช่น หาก A เป็นรีโมตคอนโทรลสำหรับอุปกรณ์ B แสดงว่ารีโมตเกี่ยวข้องภายในช่วงเวลาระหว่างการสร้าง R_ข และรับ{ร_ข,ข}_เค. ถ้า B ต่อไปตรวจสอบว่าช่วงเวลานี้มีค่ามากที่สุด $t$แล้ว B ก็มีประกัน A อยู่ในระยะ $t\,c/2$, ที่ไหน $ค$ คือความเร็วแสง

¹ การโจมตีเป็นไปได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของการเข้ารหัสที่ใช้ และบุคคลที่มีความรู้เรื่องคีย์ K (รวมถึง A และ B) ใช้มันนอกเหนือจากที่อธิบายไว้ในคำถามอย่างไร

² สิ่งต่าง ๆ จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงหากคำถามลงท้ายด้วย: การรับรองความถูกต้องของ A, B จะดำเนินการสื่อสาร

ปัญหาหลักในคำถามนี้คือการเข้าใจการรับรองความถูกต้องอย่างถูกต้อง
หาก B ต้องการรับรองความถูกต้องของ A หมายความว่า B จะต้องได้รับหลักฐานที่เพียงพอเกี่ยวกับการตรวจสอบข้อความและการรับรองความถูกต้องของเอนทิตีจาก A

A -> C: {RB,B}เค
C -> B: {RB,B}K 

ในรูปแบบนี้ ในแง่หนึ่ง C ทำตัวเหมือนสาย และในทางกลับกัน B ได้รับหลักฐานเพียงพอในการตรวจสอบข้อความและการรับรองความถูกต้องของเอนทิตีจาก A