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知识路径： > 认证技术原理与应用 > 认证技术方法 > Kerberos认证技术 >
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被考次数：1次
被考频率：低频率
总体答错率：54%
知识难度系数： 
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考试要求：熟悉
相关知识点：11个
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Kerberos是一个网络认证协议，其目标是使用密钥加密为客户端／服务器应用程序提供强身份认证。其技术原理是利用对称密码技术，使用可信的第三方来为应用服务器提供认证服务，并在用户和服务器之间建立安全信道。
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Kerberos由美国麻省理工学院（MIT）研制实现，已经历了五个版本的发展。一个Kerberos系统涉及四个基本实体：
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（1）Kerberos客户机，用户用来访问服务器设备；
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（2）AS（Authentication Server，认证服务器），识别用户身份并提供TGS会话密钥；
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（3）TGS（Ticket Granting Server，票据发放服务器），为申请服务的用户授予票据（Ticket）；
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（4）应用服务器（Application Server），为用户提供服务的设备或系统。
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其中，通常将AS和TGS统称为KDC（Key Distribution Center）。票据（Ticket）是用于安全的传递用户身份所需要的信息的集合，主要包括客户方Principal、目的服务方Principal、客户方IP地址、时间戳（分发该Ticket的时间）、Ticket的生存期、以及会话密钥等内容。Kerberos V5认证协议主要由六步构成，如下图所示。
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第一步，如下图所示，Kerberos客户向认证服务器AS申请票据TGT。
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第二步，如下图所示，当认证服务器AS收到Kerberos客户发来的消息后，AS在认证数据库检查确认Kerberos客户，产生一个会话密钥，同时使用Kerberos客户的秘密密钥对会话密钥加密，然后生成一个票据TGT，其中TGT由Kerberos客户的实体名、地址、时间戳、限制时间、会话密钥组成。AS生成TGT完毕后，把TGT发送给Kerberos客户。
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认证服务器AS响应Kerberos客户的TGT请求示意图
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第三步，如下图所示，Kerberos客户收到AS发来的TGT后，使用自己的秘密密钥解密得到会话密钥，然后利用解密的信息重新构造认证请求单，向TGS发送请求，申请访问应用服务器AP所需要的票据（Ticket）。
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第四步，如下图所示，TGS使用其秘密密钥对TGT进行解密，同时，使用TGT中的会话密钥对Kerberos客户的请求认证单信息进行解密，并将解密后的认证单信息与TGT中信息进行比较。然后，TGS生成新的会话密钥以供Kerberos客户和应用服务器使用，并利用各自的秘密密钥加密会话密钥。最后，生成一个票据，其由Kerberos客户的实体名、地址、时间戳、限制时间、会话密钥组成。TGS生成TGT完毕后，把TGT发送给Kerberos客户。
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票据服务器TGS响应Kerberos客户的请求示意图
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第五步，如下图所示，Kerberos客户收到TGS的响应后，获得与应用服务器共享的会话密钥。与此同时，Kerberos客户生成一个新的用于访问应用服务器的认证单，并用与应用服务器共享的会话密钥加密，然后与TGS发送来的票据一并传送到应用服务器。
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Kerberos协议中要求用户经过AS和TGS两重认证的优点主要有两点。
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（1）可以显著减少用户密钥的密文的暴露次数，这样就可以减少攻击者对有关用户密钥的密文的积累。
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（2）Kerberos认证过程具有单点登录（Single Sign On，SSO）的优点，只要用户拿到了TGT并且该TGT没有过期，那么用户就可以使用该TGT通过TGS完成到任一服务器的认证过程而不必重新输入密码。
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但是，Kerberos也存在不足之处。Kerberos认证系统要求解决主机节点时间同步问题和抵御拒绝服务攻击。如果某台主机的时间被更改，那么这台主机就无法使用Kerberos认证协议了，如果服务器的时间发生了错误，那么整个Kerberos认证系统将会瘫痪。尽管Kerberos V5有不尽如人意的地方，但它仍然是一个比较好的安全认证协议。目前，Windows系统和Hadoop都支持Kerberos认证。
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