論文の概要: Excavating Vulnerabilities Lurking in Multi-Factor Authentication Protocols: A Systematic Security Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20459v1
- Date: Mon, 29 Jul 2024 23:37:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 18:38:42.394983
- Title: Excavating Vulnerabilities Lurking in Multi-Factor Authentication Protocols: A Systematic Security Analysis
- Title（参考訳）: 多要素認証プロトコルにおける脆弱性の発掘:システムセキュリティ分析
- Authors: Ang Kok Wee, Eyasu Getahun Chekole, Jianying Zhou,
- Abstract要約: 単一要素認証(SFA)プロトコルは、しばしばサイドチャネルや他の攻撃技術によってバイパスされる。
この問題を軽減するため,近年,MFAプロトコルが広く採用されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.729532849571912
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Nowadays, cyberattacks are growing exponentially, causing havoc to Internet users. In particular, authentication attacks constitute the major attack vector where intruders impersonate legitimate users to maliciously access systems or resources. Traditional single-factor authentication (SFA) protocols are often bypassed by side-channel and other attack techniques, hence they are no longer sufficient to the current authentication requirements. To alleviate this problem, multi-factor authentication (MFA) protocols have been widely adopted recently, which helps to raise the security bar against imposters. Although MFA is generally considered more robust and secure than SFA, it may not always guarantee enhanced security and efficiency. This is because, critical security vulnerabilities and performance problems may still arise due to design or implementation flaws of the protocols. Such vulnerabilities are often left unnoticed until they are exploited by attackers. Therefore, the main objective of this work is identifying such vulnerabilities in existing MFA protocols by systematically analysing their designs and constructions. To this end, we first form a set of security evaluation criteria, encompassing both existing and newly introduced ones, which we believe are very critical for the security of MFA protocols. Then, we thoroughly review several MFA protocols across different domains. Subsequently, we revisit and thoroughly analyze the design and construction of the protocols to identify potential vulnerabilities. Consequently, we manage to identify critical vulnerabilities in ten of the MFA protocols investigated. We thoroughly discuss the identified vulnerabilities in each protocol and devise relevant mitigation strategies. We also consolidate the performance information of those protocols to show the runtime and storage cost when employing varying number of authentication factors.
- Abstract（参考訳）: 今日では、サイバー攻撃が急速に増加し、インターネットユーザーを苦しめている。
特に、認証攻撃は、侵入者が不正にシステムやリソースにアクセスするために正当なユーザーを偽装する主要な攻撃ベクトルである。
従来の単一要素認証(SFA)プロトコルは、しばしばサイドチャネルや他の攻撃技術によってバイパスされるため、現在の認証要件には不十分である。
この問題を軽減するため,近年,マルチファクタ認証(MFA)プロトコルが広く採用されている。
MFAは一般にSFAよりも堅牢で安全とされているが、必ずしもセキュリティと効率の強化を保証するとは限らない。
これは、プロトコルの設計や実装の欠陥のため、重大なセキュリティ上の脆弱性とパフォーマンス上の問題がまだ発生している可能性があるためである。
このような脆弱性は攻撃者によって悪用されるまで気づかないままにされることが多い。
したがって、本研究の主な目的は、設計や構造を体系的に分析することで、既存のMFAプロトコルの脆弱性を特定することである。
この目的のために、我々はまず、MFAプロトコルのセキュリティに非常に重要な、既存のものと新しく導入されたものの両方を含むセキュリティ評価基準を策定する。
そして、異なるドメインにわたるいくつかのMFAプロトコルを徹底的にレビューする。
その後、潜在的な脆弱性を特定するために、プロトコルの設計と構築を再検討し、徹底的に分析する。
その結果,調査対象のMFAプロトコル10のうち,重大な脆弱性を特定できた。
各プロトコルで特定された脆弱性を徹底的に議論し、関連する緩和戦略を考案する。
また,これらのプロトコルの性能情報を統合して,さまざまな認証要素を利用する場合のランタイムとストレージコストを示す。
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