security - 如何在不使用时间戳的情况下避免重放攻击

Question

我正在开发一个移动应用程序，它将一些加密数据发送到蓝牙设备，然后该蓝牙设备将数据发送到服务器。我的问题是，在这种情况下如何防止重放攻击。有人可能会使用假冒的蓝牙设备来获取信号并将其发送到服务器。

• 移动应用程序在离线模式下工作，没有与服务器的连接。因此，使用同步随机数或计数器没有帮助。

• 我无法同时使用时间戳来缩小攻击窗口，因为手机时间可能不正确(与时间服务器同步)。

• 我的移动应用程序与蓝牙设备之间的通信是单向的，我的移动应用程序只能向设备发送数据。

Answer 1

实现此目的的一种方法是使用计数器，但允许它跳过大量步骤。例如，如果您从电话 A 看到的最后一个计数器值为 123，并且您得到的计数器值为 156，那么您接受它，但超出 [124, 1000123] 范围的任何内容您都会丢弃(1000000 是完全任意的，并且取决于您的用例)。

这可以防止重放攻击，但您必须注意传输不是 malleable否则伪造柜台号码将是微不足道的。这可以通过为每个设备设置一个 secret MAC key 来实现(这只有在服务器和电话事先通信时才可能实现)。

值得一提的是，对交易进行身份验证是有好处的(只有电话 A 能够生成一条消息，表明该消息来自电话 A)，否则攻击者可以快速移动柜台并进行拒绝服务但是，从您提出问题的方式来看，这听起来像是您已经处理过的问题。