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，这个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。有人可能会使用伪造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，与服务器没有连接。所以使用同步的随机数或计数器没有帮助。

• 我也不能使用时间戳来缩小攻击窗口，因为手机的时间可能不正确（与时间服务器同步）。

• 我的移动应用程序和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

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是 123，并且您得到的计数器值为 156，那么您接受它，但是您丢弃 [124, 1000123] 范围之外的任何东西（1000000 是完全任意的，并且取决于您的用例）。

这将防止重放攻击，但您必须注意传输不可延展，否则伪造计数器号码将是微不足道的。这可以通过为每个设备的 MAC 密钥设置一个秘密来实现（这只有在服务器和电话事先通信的情况下才有可能）。

值得一提的是，对交易进行身份验证将是一件好事（只有电话 A 能够生成一条消息，说明它来自电话 A），或者攻击者可以非常迅速地向上移动并在电话 A 上进行拒绝服务. 然而，从你表达问题的方式来看，这听起来像是你已经处理过的事情。