端到端加密消息系统依赖于真实的公钥分发来防止中间人(MitM)攻击。当前解决方案存在明显权衡:带外(OOB)验证提供强安全性但缺乏大规模联系人列表的可扩展性,而密钥透明度(KT)系统虽能实现自动验证,但存储成本和操作复杂性高。本文提出 DKVE,一种通过用户社交图中隐私保护交叉验证来验证公钥的协议。当从密钥服务器获取联系人公钥时,客户端查询共同联系人以确认他们持有相同的密钥,结合不经意伪随机函数(OPRF)和不经意键值存储(OKVS)来保护查询和联系人列表的隐私。DKVE 采用序贯概率比检验(SPRT)聚合响应,并以用户可配置的错误界检测服务器不当行为。通过在真实社交网络数据集上的模拟评估,DKVE 在强到中等连接的网络中能够以超过 97% 的概率检测 MitM 攻击,剩余 3% 的情况需通过 KT 或 OOB 验证等替代方法处理。概念验证实现证明其在商用硬件上作为后台操作可行,延迟和带宽可接受。DKVE 可将 KT 查询频率降低两个数量级,从而支持架构转变:KT 目录可从快速但空间效率低的 Merkle 树迁移到空间高效的 RSA 累加器。尽管 DKVE 存在引导问题以及在弱连接网络中性能下降,无法完全替代现有方法,但它提供了一种实用的互补密钥验证机制,使安全消息系统更易于部署在数十亿用户规模上。
💡 推荐理由: 该研究提出一种新颖的社交图交叉验证方法,平衡了安全性与可扩展性,有望降低端到端加密消息系统中密钥验证的运营成本,同时保持高检测率。
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