I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   20 20 ,   pp .   4 85 ~ 49 1   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 9 .i 1 . pp 4 85 - 49 1             485       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E - PA C :   e f f i c i e n t   p a ss w o r d   a u t h e n t i c a t i o n   c o d e   b a sed RM PN   m e t h o d   a n d   d i f f i e - h e l l m a n   a l g o r i t h m       S al ah   H .   A b b d al   R e fi s h 1 S al am   W al e S h n e e n 2     1 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   E m g i n e e r i ng ,   Al - s a di U n i v e r s i t y ,   I r a q   2 E ne r gy   a nd  R e ne w a bl e   E ne r g i e s   T e c hno l o gy   C e nt e r ,   U ni v e r s i t y   o f   T e c hno l o gy ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J ul   2 1,   20 19   R e v i s e N o v   26 ,   20 19   A c c e pt e J a n   14 ,   202 0       U s e r s   ne e m o r e   e f f i c i e n t   a nd  m o r e   s e c ur e   w he t he y   us e   t he   I nt e r ne t .   P a s s w o r d   a u t he nt i c a t i o c o de   ( P A C )   i s   t h e   c r i t i c a l   i s s ue   i n   m a ny   a ppl i c a t i o ns   s uc a s   w e b - s i t e s   a n d a t a   b a s e   s y s t e m s   e t c .   I t h i s   pa pe r ,   P A C   be t w e e t w o   us e r s   t o   c o nf i r m   a ut h e nt i c a t i o be t w e e t he m   b a s e t w o   f a c t o r s   ha s   pr e s e n t e d .   T w o   f a c t o r s   i s   t h e   m o s t   g oo s o l ut i o i n   t h i s   f i e l d .   A   l e g i t i m a t e   us e r   ne e ds   t o   m a k e   s u r e   a bo ut   hi s   p a r t ne r   t o   e ns u r e   t h e i r   c o m m uni c a t i o n.     S o ,   t hi s   s o l u t i o pr o duc e s   t w o   i m po r t a nt   a l g o r i t hm s ,   t he   f i r s t   o ne   i s   ut i l i z e d   th e   D i f f i e - H e l l m a w hi c c o ns i de r e t he   b a s e   o f   t hi s   w o r k.   T he   s e c o nd  i s   r o ut i ng   i m e s s a g e   pa s s i ng   ne t w o r ks   ( R M P N )   a l g o r i t hm   w hi c de t e r m i ne     t he   po s i t i o ns   o f   bi t s   w h i c s e n t   t o   s pe c i f i c   pa r t y .   T he   o v e r a l l   o f   t h i s   m e t ho c o n v i nc i ng l y   t o   be   m o r e   s e c ur e   a g a i n s t   bo t o nl i ne   a nd   o f f l i ne   a t t a c ks .     T hi s   s c he m e   ha s   s o m e   a dv a n t a g e s   s uc a s   s e c r e c y   of   s e s s i o k e y ,     pa s s w o r d   pr i v a c y ,   a nd  m u t u a l   a u t he nt i c a t i o n.   T h e   p e r f o r m a nc e   a n s e c ur i t y   a na l y s e s   pr o v e   t ha t   t he   s c he m e   i s   v e r y   e f f i c i e nt   a nd  m a t he m a t i c a l l y   i m m une   f o r   a t t a c ke r s .   Ke y w or ds :   D i f f i e - h e l l m a   M ut ua l   a ut h e nt i c a t i o n   P a s s w o r a ut h e n t i c a t i o n   c o de     R M P N   C opy r i gh t   ©   20 20   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S a l a H .   A b b da l   R e f i s h ,   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e E ngi n e e ri n g ,   Al - S a di U ni v e r s i t y ,   N a j a f I ra q .   E m a i l :   m a n a t h e r a a @ y a h o o . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     O n e   of   t h e   m o s t   t e c h n i que s   i s   P A w h i c h   i s   a   p hr a s e   t ha t   gi v e s   a   pe r m i s s i o n   t o   t h e   us e r   fo r   a c c e s s i n m o r e   r e s o ur c e s   of   c o m put e s uc h   a s   m e s s a ge s ,   p r o gra m s ,   f i l e s ,   e t c .   T h i s   m e t h o us e t o   di s t i n gui s t h e   u n a ut h o ri z e d   us e do   n o t   a l l o w   t o   a c c e s s   a   s pe c i f i c   r e s o ur c e s .   W h e n   t h e   us e r s   us e t h e   i n t e rn e t   a ppl i c a t i o n s   s o   t h e   p a s s w o r s h o ul d   b e   t o s e c r e t   ke y   t ha t   nob o d y   c o ul gue s s   [1].   M a n y   us e r s   us e   pa s s w o r t h a t   i s   v e r y   e a s y   a n r e s t r i c t e a l p ha n u m e r i c   s uc a s   t h e i r   p h o n e   n u m b e r s   a nd  na m e s   [2] .   M a i o n e   d ra w b a c k   i n   t h e   de s i gn   o f   pa s s w o r s c h e m e s   i s   t h a t   p a s s w o r l e ngt h s   a r e   us ua l l y   s h o r t .   T h us ,   a   pa s s w o r a ut h e nt i c a t i o s y s t e m   a nd  t h e   m e t h o t h e r e o f   a r e   d i s c l o s e [3].   M o s t   m e t ho ds   us e h y b r i p a s s w o r w h i c i n v o l v e s   s h a pe   a n t e xt   [4 - 7] .   T h e s e   m e t h o ds   a dd  t h e   c o m pl e xi t y   o n   t h e   s c h e m e s   a c c o r di n t o   t h e   us e r - s i de .   T h e   a dv a nt a ge   of   s h o r t   l e n g t h   p a s s w o r i s   t h a t   i t   i s   e a s y   t o   be   r e m e m b e r e d   by   t h e   us e r s .   B ut   t hi s   f e a t u r e   s t i l l   i s   a   p r o b l e m   s i n c e   i t   e a s i e f o r   a t t a c ke r s .     L a t e r   o n,   v a r i o us   pa s s w o r b a s e s c h e m e s   h a v e   b e e n   i nt r o duc e by   r e s e a r c h e r s   fo r   di v e r s e   a ppl i c a t i o n s   [8 - 16] .   T h e r e f o r e ,   r e s e a r c h e r s   i nt r o duc e s uc h   a ut h e nt i c a t i o s c h e m e   t h a t   u t i l i z e t w o - f a c t o r   a pp r o a c i o r de r   t o   o ff e r   m o r e   s a f e t y .   2 - F a c t o r   A ut h e n t i c a t i o n   (2F A i s   a   v e r y   s ui t a b l e   w i t h   p r i n c i p l e s   of  us e r   a u t h e n t i c a t i o n .   A   us e r - a   s e n ds   h i s   p a s s w o r t o   t h e   us e r - b   f o r   a ut h e n t i c a t i o n .   T h e   us e r - b   a s ks   t h e   us e r - t o   s e n h i s   s e c o n f a c t o r   w h e n   i t   e n s u r e s   f r o m   m a t c hi n o f   us e r - a   pa s s w o r w i t h   a   us e r - b .   T h e   us e r - a   ga i n s   pe r m i t   t o   r e a c h   a   us e r - b   r e s o ur c e s   w h e h i s   f i r s t   f a c t o a n d   hi s   s e c o n f a c t o h a v e   v a l i d i t y   i n   t h e   us e r - b   [17].   B i o m e t r i c   m e t h o ds   a c hi e v e i n   s o m e   pa pe r s   [1 8,   1 9]  t o   c o n f i rm   t h e   us e r   i de n t i t y   by   c o n c l udi n g   b i o m e t r i c   f e a t u r e s   s uc h   a s   f i nge p r i nt ,   i ri s ,   . e t c .   A l t h o ug h,   t h e s e   s c h e m e s   us e   u n i que   b i o m e t r i c s   f e a t u r e s   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     4 8 5   -   49 1   486   m a ke   t h e   s y s t e m s   m o r e   s e c ur e .   H ow e v e r ,   t h e s e   t e c h n i que s   a r e   l i m i t e due   t o   r e qui r e   a ddi t i o n a l   o ve r h e a ds   (de v i c e s   a n t i m e ).   O u r   m e t h o do   n o t   n e e t o   us e   b i o m e t r i c s   f e a t ur e s   c o m pa r e w i t h   o t h e   s y s t e m s   t o   a vo i t h e   o v e r h e a w h i c h   m e nt i o n e d   a b o ve .   A   l o t   o f   a ppl i c a t i o n s   s uc a s   (P IN   pe r s o n a l   i de nt i f i c a t i o n   n um b e r,   A T M   a u t o m a t e t e l l e r   m a c hi n e   s uff e r i n f r o m   t h e   a t t a c ks   w h i c h   m a y   oc c ur .   T h i s   i s   w h y   m a n y   b a n ks   w a rn i n gs   t h e   c us t o m e r s   w h e n   t h e y   de a l   w i t h   s uc h   t h e s e   s y s t e m s .   T h e s e   s y s t e m s   a r e   n o t   s a f e   s i n c e   t h e y   c a n   b e   a t t a c ke by   o t h e r   pa rt i e s .   T h i s   r e s e a r c h   d e ve l o ps   P A C - R M P N   pa pe r   t o   b e   m o r e   e ff i c i e n t   a n t o   b e   m o r e   s e c ur e .   O ur   s ug ge s t i o n   i s   t ha t   t h e   s h o r t   n u m b e r   i s   v e r y   e a s y   t o   us e   a n d   r e m e m b e r ,   b ut   w e   s h o ul f i nd  a   m e t h o t o   pr o t e c t   t hi s   pa s s w o r f r o m   e xpe c t e e a v e s dr o ppi n g .   S o ,   o n e   s o l ut i o n   i s   p r e s e n t e i n   t h i s   p a pe r ,   w h e n   t h e   pa s s w o r i s   us e o n l y   o n c e   fo r   e a c h   s e s s i o n.   A dd i t i o n a l l y ,   t o   b e   t h e   s c h e m e   m o r e   s e c ur e   s h o ul d   b e   a ppl y i n g   t h e   m ut u a l   a u t h e n t i c a t i o n   b e t w e e n   t h e   us e r s   f o r   ge t t i n g   t h e   a ut h o r i z e us e r s   by   us i n g     D i f f i e - H e l l m a n   a s   w e l l   a s ,   c o m b i n a t i o pa s s w o r w i t R M P N   w h i c i s   a   o n e - t i m e   m e t h o t o   s e c ur e     t h e   pa s s w o r d.   I n   R M P N ,   t h e   r o ut i ng  i s   t h e   w a y   t o   de t e r m i ne   t h e   pa t h   o ve r   t h e   n e t w o r k.   T hi s   pa t h   h e l us   t r e a c h   t h e   de s t i na t i o [20] .     In   t h e   t h i rd  s e c t i o n ,   w e   e xpl a i n   i n   de t a i l s   h o w   t h e   R M P N   w o r ks   t o   ge n e ra t e   pa t h   w h i c h   c o n s i s t s   o s o m e   di gi t s   t o   de t e r m i n e   t h e   b i t s   t h a t   us e i n   m y   s c h e m e .   T h i s   m e t h o i s   n e w   a n s e c ur e   w i t h o ut   n e e t o   hi de   t h e   p a s s w o r s i n c e   i t   c a b e   c h a n ge d .   T h e   c o nt r i b u t i o n s   o t hi s   p a pe r   c a n   b e   s um m a ri z e i n   t h e   f o l l o w i ng  po i n t s :     a)   U s e s   t h e   s i m p l e   p a s s w o r do e s n' t   e f f e c t   o n   t h e   s c h e m e   s i n c e   t hi s   m e t h o m a i nt a i n s   t h e   p ri v a c y   of  pa s s w o r ds   o f   us e r s   b)   D e c r e a s e   t h e   o ppo rt u ni t i e s   o f   t h e   a t t a c ke r s   t o   c o m p r o m i s e   us e r s ,   s i n c e   t h e   o t h e s i de   c o m p ut e s   p a s s w o r d   o f   t h e   us e i nde pe n de nt l y   a n d   u ni que   f r o m   o t h e rs .   c)   A pp l y i n g   m u t u a l   a ut h e nt i c a t i o t o   m a ke   t h e   s c h e m e   m o r e   s e c u r e   f o a c c e s s i n g   t h e   a ut h o ri z e d   us e r s   o n l y .       2.   EX I S TI N G   P R O B L EM   P a s s w o r i s   v e r y   i m po r t a n t   i s s ue   i m a n y   a ppl i c a t i o n s   r e l a t e t o   t h e   w e b s i t e s   a n d   s o m e   a ppl i c a t i o n s .   T h i s   p a s s w o r s h o ul p r e v e n t   i l l e ga l   us e r s   w h e n   t h e   us e r s   d e a l   w i t h   t h e i r   d a t a   o v e r   i n t e rn e t .   T h e   us e r s   w h e n   v i s i t   di f f e r e n t   w e b s i t e s   t h e y   us e   t h e   s a m e   c r e de nt i a l s .   H ow e v e r ,   t h e s e   c r e de nt i a l s   m a y   be   c o m pr o m i s e s i n c e   t h e i r   d a t a   ha s   s t o r e by   w e b s i t e s .   In  o t h e w o r ds ,   a n y   a t t a c k e r   t r y   t o   ge t   c r e de n t i a l   w h i c b e l o n t o   t h e   us e r s ,   s url y   h e   c a n   i n v o l ve   i t   f o r   o t h e w e b s i t e s   [21 22] .   T hi s   r e a s o n   w h y   t h e   us e r s   us i n v a r i o us   pa s s w o r ds   f o r   di v e r s e   w e b s i t e s .   M a n y   pa pe r s   f oc us e d   a bo ut   t h i s   p r o b l e m   a n t h e y   t r y   t ge t   a   goo d   s o l ut i o n s   t o   a v o i t h e s e   ri s ks   [23].   O n e   s o l ut i o n   i s   pa s s w o r a ut h e n t i c a t i o n   c o de   b a s e R M P N .   B ut   i t   s t i l l   v ul n e r a b l e   a n a   m a l i c i o us   us e r s .   S o ,   w e   s h o ul ge t   a n o t h e w a y   fo r   t hi s   p a s s w o r t o   b e   m o r e   i m m u n e   a n s e c u r e   o ppo s i t e   of   a t t a c ke r s .       3.   P R O P O S ED   S C H E M E   3 . 1 .      S t r u c tu r e   o th e   s c h e m e   A t   t h e   f i r s t ,   a nd  us e r - b e fo r e   t y pe s   h i s   p a s s w o r d,   t h e   us e r - a n d   us e r - 2   w i l l   a g r e e   a b o ut     t h e   f o l l ow i n v i a   s e c r e t e   c h a nn e l   a c c o r di ng  t o   D i f f i e - H e l l m a n   m e t h o [24]:   a)   P r i m a r y   n um b e q .   b)   Int e ge p r i m a r y   n um b e a c c o r di n g   t o   q   w h i c i s   α.   U s e r - c h o o s e s   xa   q   a s   i n t e ge r   ra n do m   num b e r.   T h e n,   t he   us e r - w i l l   c o m put e s :   Y a=   q xa   m od   q T h e n   s e n ds   ( Ya t o   us e r - b .   W h e n   t h e   us e r - r e c e i ve s   t h i s   v a l ue   a n a l s o   h e   c h o o s e s   i n t e ge r   ra n do m   n u m b e r   xb   q   h e   c o m put e s :   Y b=   q xb   m o q ,   h( Kb= Y a xb   m od   q a n t h e n   s e n ds   ( h( Kb= Y a xb   m od   q ) ,   Y b ))  t o   t h e   us e r - 1 .   N ow ,   us e r - c o m put e s :   h( Ka= Y b xa . m od   q )   If   t h e   h( Ka= Y b xa .   m o d   q ) = h( Kb= Y a xb   m od   q s o   t h e   f i r s t   a ut h e n t i c a t e d   i s   a pp l i e a n d   go   t o   t h e   n e xt   s t e p,   o t h e r w i s e ,   s t o t h e   pa s s w o r a ut h e n t i c a t i o n .   I n   n e x t   s t e p,   R M P N   i s   a n   i m po rt a nt   a l go r i t hm   t o   de t e rm i n e   t h e   p a t w h i c h   us e i m y   m e t h o d,     s o   w e   s h o ul e xpl a i n   t hi s   a l go r i t hm   t o   b e   m o r e   c l e a r   t o   t h e   r e a de r.   T hi s   w o r c a n   b e   de s c r i b e a s   fo l l ow s :     t h e   us e r -- - i   ( U i ge n e r a t e s   a   s i m p l e   p a s s w o r w h i c c o n s i s t s   o f   s i di g i t s   ( 0 - 9)  du r i ng  t h e   l o gi n   s t a ge .     U p o n   r e c e i v i n t h e   p a s s w o r d,   t h e   U j   do e s   s o m e   pr o c e s s e s   o n   t hi s   pa s s w o r b a s e R M P N   t o   ge n e ra t e   n e w   v a l ue   a n d   s e n ds   i t   t o   t h e   U i   f o r   c o m pa ri n g   i t   w i t h   hi s   v a l ue   t o   c o n f i rm   t h e   U j   i s   n o t   i m pe r s o na t e .   In   m e s s a ge   pa s s i n n e t w o r t h e   r o ut i n i s   t h e   w a y   t o   de t e r m i n e   t h e   pa t h   o v e r   t h e   n e t w o r k.   T hi s   pa t h e l us   t o   r e a c h   t h e   de s t i n a t i o n.   H e r e   i n   m y   m e t h o d,   t h e   pa t h   t a ke n   by   t h e   pa s s w o r of   t h e   U 1   de pe n di n o n   t h e   R M P N   a l go r i t hm .   T h e   e xa m pl e   b e l l ow   e xpl a i n s   h o w   t he   R M P N   w o r ks   a n h o w   c a n   ge t   t h e   pa t h   [20] .   G e n e ra l   R M P N   i de a   i s   e xp l a i n e d   i F i g u r e   1.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E - P A C:   e f f i c i e n t   pas s w or aut he nt i c a t i on   c ode   bas e R MP N   m e t hod   and . . .   ( Sal a H .   A bbd al   R e f i s h)   487       F i gu r e   1 G e n e ra l   i de a   o f   R M P N       F o r   i n s t a n c e ,   S = S 5 , S 4, ……, S 1 , S de n o t e t o   t h e   s o ur c e   n o de ,   a n t h e   D = D 5 , D 4, …. . , D 1 , D 0   de n o t e t o   t h e   de s t i na t i o n o de .   T h e   f i r s t   s t e i t hi s   a l go ri t hm   i s   t h e   a pp l y   X O R   o p e r a t i o o n   t h e   S o ur c e   S   a n de s t i na t i o n   D   us i n s i di g i t s ,   R = S (+ )D   t o   ge t   t h e   r e s u l t   R   w h i c h   r e pr e s e nt s   t h e   di gi t s   o t h e   pa t h   t ha t   de t e r m i n e t o   r e a c t h e   de s t i na t i o n   D .   F o r   e x a m p l e ,   t h e   s o ur c e   S = 10  t h a t   i s   m e a n   i n   b i n a r y   n u m b e r   001 010  a n D = 39  w h i c h   r e pr e s e nt   100111  i n   b i n a r y   n um b e r .   S o ,   t h e   r e s ul t   R   w i l l   b e   101101  t ha t   i s   m e a n   i n   t h i s   a l go ri t hm   t h e   m e s s a ge   s h o ul b e   s e n t   t o   t h e   D   di m e n s i o n s   0,   2 ,   3 ,   a n t o   r e a c h   t h e   de s t i na t i o n   D .     S o ,   t h e   o pe r a t i o n s   b e l l o w   de t e r m i n e   t h e   r o ut e   a c c o r di ng  t o   t he   di m e n s i o n s   o f   D   de s t i n a t i o n.     3 . 2    D e tai l s   o th e   r e s u l ts   ab o v e   10(001010 )   X O R   w i t h   t h e   b i n a r y   num b e o f   di gi t   f r o m   t h e   pa t a b o ve ,   s o     001010  (+ )   10 0000  w h e r e   t h e   f i f t h   di g i t   s h o ul b e   1   a n t h e   r e s t   a r e   0.   A f t e r   t ha t   t h e   r e s ul t   X O w i t b i na r y   n u m b e r   o f   s o ,   t h e   o pe ra t i o w i l l   b e     101010  (+ )   00 1000  a nd  s o   o n .   N o t e   t h a t   t h e   o r de r   o f   t h e   b i n a r y   n um b e r   a c c o r di ng  t o   t h e   c o n c l ude pa t w i l l   b e   s t a r t   w i t h   0 .   S o   t h e   r e s ul t s   w i l l   b e   a s   f o l l ow s :   001010  ( + )   1000 00  t h e   r e s ul t   i s   10101 0,   w h e r e   00 1010= 1 0,   a n 100 000  f o r   di g i t ,     h e r e   t h e   a l go r i t hm   p ut   j us t   f o r   f i v e   di gi t   a s   a   b i na r y   n u m b e c o n s i s t s   o f   di gi t s .     101010   ( + 001000   f o r   d i gi t ,   t h e   l a s t   di g i t   i n   t h e   pa t h   i s   o   w h i c w i l l   b e   i n   t h e   s i b i n a r y   n u m b e r   i s   000001  a n t h e   f i n a l   r e s ul t   i s   100 111 .   T a b l e   de s c r i b e s   t h e   e qua t i o n s   w i t h   t h e   o pe ra t i o n s   de pe ndi n g   o   t h e   po s i t i o o f   d i gi t s .   T h e   c o m m o n   n o t a t i o n s   i T a b l e   w i l l   b e   us e t o   e xpl a i t h e   s y m bo l s   i n   t h e   F i g u r e   3.   It   i s   v e r y   i m po rt a nt   t o   e xpl a i n   t hi s   m e t h o s t r uc t u r e   w i t h   t w o   c o m po n e n t s ,   t h e   f i r s t   o n e   i s   U s e r --- ( U 1 a n t h e   s e c o n i s   U s e r --- ( U 2 ) .   U us e s   s i m pl e   p a s s w o r P WD   c o n s i s t s   o f   6   di g i t s   w h e r e   (0    P W D     9)   w i t h o ut   us i n a n y   f ur t h e r   f e a t u r e s .   T h e   b l o c di a g r a m   w h i c h   i s   us e i n   t hi s   s c he m e   t o   de t e rm i n e   di g i t s   pa t s h o w n   i F i gu r e   2 .       T a b l e   1 .   D e s c r i b e   t h e   e qu a t i o n s   o f   R M P N     E q u a t i o n     O p e ra t i o n   w i t h   t h e   P o s i t i o n   o f   d i g i t   R 1 = 0 0 1 0 1 0   (+ )1 0 0 0 0 0   X O R   t h e   S   w i t h   T h e   fi f t h   p o s i t i o n   R 2 = R 1   ( + )0 0 1 0 0 0   X O R   t h e   R 1   w i t h   T h e   t h i r d   p o s i t i o n   R 3 =   R 2 ( + )0 0 0 1 0 0   X O R   t h e   R 2   w i t h   T h e   s e c o n d   p o s i t i o n   R 4 =   R 3 ( + )0 0 0 0 0 1   X O R   t h e   R 3   w i t h   T h e   f i r s t   p o s i t i o n     T a b l e   2 .   N o t i f i c a t i o n s   o f   F i g u r e   3   S y m b o l   D e f i n i t i o n   U 1   T h e   u s e 1   U 2   T h e   u s e 1   P W D   P a s s w o r d   o f   U 1   FR   T h e   fi n a l   re s u l t   a f t e x o r - i n g   t h e   v a l u e s         T h e n,   X O R   t h e   R 1   w i t h   R 2   t o   ge t   R 3   a n X O R   R 3   w i t h   t h e   re s ul t   of   R 4   a n s o   o n ,   t o   ge t   t h e   f i n a l   R n   w h i c h   s e nt   t o   t h e   U 1   t o   pr o v e   t h e   pa s s w o r a ut h e n t i c a t i o c o d e .   In   t h e   n e xt   s ub s e c t i o n   be l l ow   de s c r i b e     t h e   m e t h o i n   de t a i l s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     4 8 5   -   49 1   488       F i gu r e   2 .   B l o c di a g r a m   t o   de t e rm i n e   di g i t s   pa t h       3 . 3 .   A n al ys i s   o th e   s c h e m e   W h e n   t h e   us e r --- 1   ( u 1 e n t e r   t h e   p a s s w o r d :   0.   T h e   us e r --- ( u 2 do   t h e   SU M   o pe r a t i o n   o t h e   pa s s w o r w h i c h   e n t e r e by   u 1 .   A f t e r   t ha t ,   u 2   c o n v e r t s   t h e   de c i m a l   num b e r   t o   6 - b i t s   b i n a r y   n um b e r .     S o ,   t h e   6 - b i t s   of  10  de c i m a l   n u m b e r   i s   001010.   us e t h e   S= 001010   a n t h e   SN   i s   100111 .   T h e   n e x t   s t e i s   t X O R   (S   W i t SN) :R 1 = ( + )   SN   (a ppl y i n g   R M P N ).     R 1 = 10110   (1)     A s   (R M P N t a ke   t h e   po s i t i o n s   w h i c h   ha v e   t h e   o n e ' s   o n l y .   S o ,   (5 ,   3,   2,   f r o m   l e f t   t o   r i g ht )   a r e     t h e   b i t s   w hi c us e i n   t h i s   m e t h o t o   c o m pl e t e   t h e   a l go ri t hm   fo r   s e c uri n t h e   p a s s w o r a s   f o l l ow s :     001010   (+ )   100 000= 101010   (2)     101010   (+ )   001 000= 100010   (3)     100010   (+ )   000 100= 100110   (4)     100110   (+ )   000 001= 100111     (5)     A f t e r   t ha t :     (2)  X O R   (3):   R 2= 101 010   (+ )1 00010 = 001 000   (6)     (6)  X O R   (4) :   R 3 = 00100 ( + )   10011 0= 10 1110   (7)     (7)  X O R   (5) R 4 = 10111 ( + )100 111= 001001   (8)     F i na l l y ,   X O R   R 4   w i t R 1 :   0 01 001  (+ )1 01101 = 1001 00   (9)     T h e   f i n a l   r e s ul t   i s :   ( FR =   10010 0)   T h e   u 2   w i l l   a ppl y   ha s h   a l go ri t hm   [ 14]  t o   ha s h   FR   a n d   t h e n   s e n ds   h a s h e c o de   h( H F R | |   h( Kb= Y a xb   m od  q) t o   t h e   u 1 .   T h e   u 1   a pp l y   t hi s   a l go ri t hm   t o   c o n f i rm   t h e   u 2   i s   s e c o n a ut h e n t i c a t e o r   n o t   (F i g u r e   3).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E - P A C:   e f f i c i e n t   pas s w or aut he nt i c a t i on   c ode   bas e R MP N   m e t hod   and . . .   ( Sal a H .   A bbd al   R e f i s h)   4 89       F i gu r e   3 .   E - P A s t r uc t u r e       4.   S EC U R I TY   A N A LU S I S   In  t hi s   s e c t i o n,   t h e   s e c uri t y   fe a t u r e s   a r e   s up po r t e d   i t hi s   s c he m e   a s   f o l l ow s :     4 . 1 .      M u tu al   au th e n ti c ati o n   M e a n s   t ha t   a n   a t t a c ke r   c a nn o t   i m pe r s o na t e   t h e   a c t u a l   U i .   I n   t hi s   w o r k,   t w o   f a c t o r s   us e a s   a ut h e n t i c a t i o n   b e t w e e n   U i   a nd  U j .   A ddi t i o na l l y ,   a n   a t t a c ke r   i s   n o t   a b l e   t o   c o n c l ude   ( H F R ).   T h i s   i s   un f o r ge a b i l i t y   be c a us e   i t   us e s   a   h a s h   f un c t i o n.   (A   ha s h   f un c t i o n   c a n   b e   i n v o l v e t o   un i que l y   ge n e r a t e   s e c ur e   da t a .   T h e   ha s f un c t i o n   i s   c o l l i s i o n - r e s i s t a nt ,   w hi c h   m e a n s   t ha t   i t   i s   v e r y   di ff i c ul t   t o   ge t   i n f o r m a t i o t ha t   w i l l   c o m put e   t h e   s a m e   ha s h   v a l ue .   A ut h e n t i c a t i o n   o f   U i   t o   U j   i s   by   us i n t h e   s ha r e ke y   ( sn ),   t h e r e fo r e   a n   a t t a c ke c a nn o t   l e a rn  t h e   s e c r e t   ke y   b e t w e e n   U i   a nd  U j .   A s   w e l l   a s ,   a n   a t t a c ke c a nn o t   ge t   (r i ) ,   t ha t   s h o ul b e   e qua l   t ( FR ).   H e r e ,   t h e r e   a r e   t w o   s t e ps   fo r   a ut h e nt i c a t i o n.   T h e   f i r s t   o n e   w i l l   b e   p r o ve   a s   f o l l ow s :   Yb xa   m od   q= Y a xb m o q ?     xb   m od  q) xa   m od   q=   xb ) xa   m od  q=   α xb xa   m od  q=   xa ) xb m od  q=   xa   m od  q) xb m od   q=   Y a xb m od   q   A n t h e   s e c o n a u t h e n t i c a t i o n   i s   t h e   v a l ue   o f   H F R   w i l l   b e   h a s h e w i t h   t h e   v a l ue   o f   t h e   Uj   w h i c h   i s   h( Kb= Y a xb   m od  q ).       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     4 8 5   -   49 1   490   4. 2 .      M I T M   ( M an - In - Th e - M i d d l e )   att ac k   T h i s   a t t a c i n d i c a t e s   t h a t   a n   a t t a c ke r   c a n   a b l e   t o   i n t e r c e pt   t he   m e s s a ge   be t w e e n   t h e   us e r s .   A f t e r   t ha t ,   t h i s   a t t a c ke r   r e p l a c e s   t h i s   m e s s a ge   w i t h i s   o w n   m e s s a ge .   T he   a t t a c ke r   us e   t hi s   a t t a c w h e n   t h e   us e r   s i g n s   o ut   t h e   a ppl i c a t i o n s .   I n   m y   m e t h o d,   t h e   v a l ue   w h i c h   s e n t   t o   t h e   u s e r   i s   s e c ur e   s i n c e   a ppl y i n ha s h   f un c t i o n   o n   t h e   ge n e ra t e v a l ue .   Co m p ut i ng  t h e   r i   i s   t hr o ug t h e   ge n e r a t i o da t a   ( R 1 ,   R 2 ,   . ,   R 9 )   a f t e ge t t i n i t   f r o m   t h e   s pe c i f i c   p o s i t i o n s   r i .   T h e s e   s e l e c t e da t a   b e c o m e s   us e l e s s   w h e n   U i   s i g n s   of t h e   a ppl i c a t i o n .   S o ,   a n   a t t a c ke s po t t i n c o m m u n i c a t i o n   b e t w e e n   U i   a nd  U c a nn o t   k n o w   r w h i c h   a r e   us e o n l y   o n c e   a f t e r   a pp l y i n R M P N ;   t h us   h e   i s   n o t   a b l e   t o   c o m put e   FR .   N e ve r t h e l e s s ,   w h e n   U i   s i gn s   o ut   t h e   a pp l i c a t i o n,   a n   a t t a c ke r   c o ul dn ' t   ge n e ra t e   b o t h   f a c t o r s   t o   i m pe r s o na t e   t h e   a c t ua l   us e r .   So our   s c h e m e   c a n   r e s i s t   M I T M .     4. 3 .      O u r   m e th o d   h i n d e r   th e   r e p l ay   an d   d i c t i o n ar att ac k s   In   t h e   a ut h e n t i c a t i o n   p r o c e s s ,   U j   ge n e r a t e s   t h e   ha s h   v a l ue   fo t h e   e a c h   p a s s w o r ds   l o gge d.   T h e   v a l ue s   of   s a n r i   m a ke   o u r   s c h e m e   m o r e   s e c ur e   b e c a us e   i t   i s   k now n   o n l y   by   U j   a nd  U i .   T h e   s n   a n d   r i   v a l ue s   a r e   us e t o   pr e ve n t   t h e   di c t i o n a r y   a t t a c ks   s i n c e   i t   us e s   o n e   t i m e   f o r   e a c h   a u t h e nt i c a t i o n   p r o c e s s .   In   t h e   f i na l   s t e of   a ut h e n t i c a t i o n   p r o c e s s ,   U j   s e n ds   H F R   t o   U i   fo r   a v o i di n g   t h e   r e pl a y   a t t a c k.   S o ,   w h e n   U i   c o m put e s   H F R   w h i c h   w i l l   b e   h a s h e w i t h   t h e   v a l ue   o t h e   Uj   ( h ( Kb= Y a xb   m od  q ))  a n c o m pa r e s   i t   w i t h   hi s   s e c r e t   H F R   h e   w i l l   k n o w   t h e   U j   i s   a ut h e nt i c a t e d   o n o t .         5.   P ER F O R M A C S C H EM E   T h i s   w o r h a s   t e s t e t o   kn o w   t h e   e ff i c i e n c y   of   o ur   m e t h o d.   T h e   di f f e r e n c e s   of   pe r fo r m a n c e   fo r   s c h e m e   [1]  a n E - PAC   a s   s h o w n   i n   t h e   F i g u r e   a nd   F i g ur e   5.   A dd i t i o n a l l y ,   t h e   a v e r a ge   t i m e   f o r     t h e   a ut h e n t i c a t i o n   p r o c e s s es   i n   t h i s   m e t h o i s   e qua l   t o   0. 02 2 319   s e c o n ds   fo r   e a c h   us e r   c o m pa r e s   w i t h   t h e   l a s t   o n e   w h i c h   i s   e qua l   t o   0. 0 05282   t ha t   r e f e r   t o   hi g s pe e d   a n d   t h e   d i f f e r e n c e   i s   v e r y   l i t t l e           F i gu r e   4 .   P e r f o r m a n c e   o f   o l pr o po s a l   [ 1]       F i gu r e   5 .   P e r f o r m a n c e   o f   n e w   E - P A p r o po s a l       6.   C O N C LU S I O N     E f f i c i e n t   P a s s w o r A ut h e n t i c a t i o n   Co de   (E - P A C)  i s   a n   a p p r o a c h   a s s i s t s   t o   di s t i ngui s   t h e   una ut h o r i z e us e r s   do   n o t   a l l o w   t o   a c c e s s   a   r e s t ri c t e r e s o ur c e s   s u c h   a s   p r i nt e r s ,   p r o g r a m s ,   f i l e s , ,   e t c .   T h e   pa s s w o r s h o ul b e   s e c r e t   ke y   t h a t   n o   o n e   c o ul gue s s .   In   t h i s   p a pe r,   a   o n e   s o l ut i o n   t o   t h e   e r a   l o n g   pr o b l e m   pa s s w o r A ut h e nt i c a t i o n   a t   i n c o m i n l e v e l   i s   p r e s e nt e d.   E - P A b a s e R M P N   a n D i f f i e - H e l l m a n   i s   a   n e w   m e t h o t o   s e c ur e   t h e   pa s s w o r d.   R M P N   de t e r m i ne s   t h e   po s i t i o n s   o b i t s   w h i c h   s e nt   t o   r e a c h     t h e   de s t i n a t i o n   D .   O u r   m e t h o r e ge n e ra t e s   a   n e w   c o de   e a c h   a ut h e n t i c a t i o n   s e s s i o n   b a s e R M P N   a n d     D i f f i e - H e l m a n   t h a t   i s   c o n v i n c i n g l y   m o r e   s e c ur e   a ga i n s t   b o t h   o n l i n e   a n o f f l i n e   a t t a c ks .   T hi s   t e c hn i q ue   m a ke s   t h e   us e r   t o   b e   f r e e - w o r r y   a b o ut   h i s   s h o r t   pa s s w o r s i n c e   t he   r e t u rn   v a l ue   i s   h a s h e c o de   b a s e t w o - f a c t o r s .   T h i s   m e t h o i n t r o duc e fo r   o n e   t i m e   p a s s w o r a u t h e n t i c a t i o n   s y s t e m .   T h e   s c h e m e   i s   p r o t e c t e f r o m   di ff e r e n t   a t t a c ke r s .   T w o   f a c t o r s   a n e n c r y pt e pa s s w o r p r e s e nt e i t hi s   w o r f o r   p r e v e n t i n m o r e   a t t a c ke r s   a n d   t o   b e   m o r e   s e c ur e .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E - P A C:   e f f i c i e n t   pas s w or aut he nt i c a t i on   c ode   bas e R MP N   m e t hod   and . . .   ( Sal a H .   A bbd al   R e f i s h)   491   R EF ER EN C ES     [ 1]   S .   R e f i s h,   P A C - R M P N :   P as s w or A ut he nt i c a t i on  C ode   B as e R M P N ,   P r o c .   o f   t he   I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o A dv a nc e S c i e nc e   a n E ng i ne e r i ng   ( I C O A S E ) ,   D ho ke ,   I r a q,   pp .   286 - 289 2018 .   [ 2]   A .   E .   O m o l a r a ,   e t   a l . ,   F i ng e r e y e :   i m pr o v i s i ng   s e c ur i t y   a nd  o pt i m i z i ng   A T M   t r a n s a c t i o t i m e   ba s e o i r i s - s c a n   a ut h e n t i c a t i o n,   I n t e r nat i o nal   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   &   C om pu t e r   E n gi ne e r i ng ,   v o l .   9 ,   no .   3 ,   201 9 .   [ 3]   A A l   F a r a w n ,   e t   a l . S e c ur e e - p a y m e nt   s y s t e m   ba s e o a ut o m a t e a ut he n t i c a t i o n   da t a   a n i t e r a t e s a l t e ha s h   a l g o r i t hm ,   I nt e r n at i on al   J our nal   of   P ow e r   E l e c t r on i c s   a nd  D r i v e   Sy s t e m   ( I J P E D S) ,   v o l .   11,   n o .   1 ,   pp .   30 2 - 308 M a r   2 020 .     [ 4]   H .   E .   H a r i a n t o   a nd  D .   G una w a n ,   Wi - F i   pa s s w o r s t e a l i ng   pr o g r a m   us i ng   U S B   r u bbe r   duc ky ,   T E L K O M N I K A   T e l e c om m uni c at i on   C om p ut i ng   E l e c t r oni c s   an C o nt r ol ,   v o l .   17 ,   no .   2 20 19 .   [ 5]   S .   N a g a r a j ,   e t   a l . ,   A   B i o - C r y pt o   P r o t o c o l   f o r   P a s s w o r P r o t e c t i o U s i ng   E C C ,   B ul l e t i o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i n g   and  I n f or m at i c s ,   v o l .   4 ,   no .   1 ,   pp .   67 - 72 2015 .   [ 6]   P .   W a nda   a n H .   J .   J i e ,   E f f i c i e n t   D a t a   S e c ur i t y   f o r   M o bi l e   I ns t a nt   M e s s e ng e r , ”  T E L K O M N I K A   T e l e c om m uni c at i on   C om p ut i ng   E l e c t r oni c s   an C o nt r ol ,   v o l .   16 ,   no .   3 ,   20 18 .   [ 7]   H .   G a o ,   e t   a l . Y A G P :   Y e t   a not he r   g r aph i c al   pa s s w or s t r a t e gy ,   i A nnua l   C o m put e r   S e c ur i t y   A ppl i c a t i o ns   C o nf e r e nc e ,   pp .   1 21 - 129 200 8.   [ 8]   D .   Z .   S un ,   e t   a l . ,   I m pr o v e m e nt s   o f   J ua ng s   p a s s w o r d - a ut he n t i c a t e ke y   a g r e e m e nt   s c he m e   us i ng   s m a r t   c a r ds ,   I E E E   T r an s a c t i on s   o I nd us t r i al   E l e c t r on i c s v o l .   56 ,   no .   6,   pp .   228 4 - 2291 2 009 .     [ 9]   R .   L u,   e t   a l . ,   A   d y na m i c   pr i v a c y - pr e s e r v i ng   ke y   m a na g e m e nt   s c he m e   f o r   l o c a t i o n - ba s e s e r v i c e s   i v a ne t s ,     I E E E   T r an s a c t i on s   o I n t e l l i ge nt   T r ans por t a t i on  Sy s t e m s v o l .   13 ,   n o .   1,   p p.   12 7 - 139 2 012 .   [ 10]   D .   Z ha o ,   e t   a l . ,   A   s e c ur e   a nd  e f f e c t i v e   a no n y m o us   a ut he nt i c a t i o s c he m e   f o r   r o a m i ng   s e r v i c e   i g l o ba l   m o bi l i t y   ne t w o r k s ,   W i r e l e s s   P e r s onal   C om m un i c at i on s v o l .   78 ,   no .   1,   pp .   2 47 - 269 2 014 .   [ 11]   Y .   L u,   e t   a l . ,   A e nh a nc e b i o m e t r i c - ba s e a u t h e nt i c a t i o s c he m e   f o r   t e l e c a r e   m e di c i n e   i nf o r m a t i o s y s t e m s   us i ng   e l l i p t i c   c ur v e   c r y pt o s y s t e m ,   J ou r n a l   of   m e di c al   s y s t e m s v o l .   39 ,   n o .   3,   p p.   1 - 8 2 015 .     [ 12]   D .   H a nd   D .   W a ng ,   R o bus t   b i o m e t r i c s - ba s e a u t he n t i c a t i o s c he m e   f o r   m ul t i - s e r v e r   e nv i r o nm e n t ,”   I E E E   S y s t e m s   J our nal v o l .   9 ,   no .   3,   pp .   816 - 82 3 20 15.   [ 13]   M .   S .   F a r a s h   a nd   M .   A .   A t t a r i ,   A a no n y m o us   a nd   un t r a c e a bl e   p a s s w o r d - ba s e a ut he n t i c a t i o s c he m e   f o r   s e s s i o i ni t i a t i o pr o t o c o l   us i ng   s m a r t   c a r d s ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   C om m un i c a t i on  Sy s t e m s v o l .   29 ,   no .   13 ,     pp.   19 56 - 1967 201 6.     [ 14]   A .   I r s ha d,   e t   a l . ,   A   s i ng l e   r o und - t r i s i a ut he n t i c a t i o s c he m e   f o r   vo i c e   ov e r   i nt e r n e t   p r o t o c o l   us i ng   s m a r t   c a r d ,   M u l t i m e di a   T oo l s   a nd  A pp l i c at i on s v o l .   74 ,   no .   1 1,   pp .   396 7 - 3984 2015 .   [ 15]   L .   W u,   e t   a l . ,   E f f i c i e nt   a n a no ny m o us   a ut he n t i c a t i o s c he m e   f o r   w i r e l e s s   bo d y   a r e a   ne t w o r k s ,”   J ou r na l   of   M e di c al   Sy s t e m s v o l .   40 ,   no .   6,   pp .   1 - 12 20 16 .     [ 16]   C .   J i n ,   e t   a l . ,   A   s e c ur e   E C C - ba s e R F I D   m ut ua l   a u t h e nt i c a t i o pr o t o c o l   t o   e nha nc e   pa t i e nt   m e d i c a t i o s a f e t y ,   J our nal   o f   M e di c a l   S y s t e m s v o l .   40 ,   no .   1,   p p.   1 - 6 2 015 .   [ 17]   A .   A .   Y a s s i n,   e t   a l . A   P r ac t i c al   P r i v ac y pr e s e r v i ng  P as s w or au t h e nt i c a t i on  Sc he m e   f or   C l oud  C om put i ng ,   P r o c .   o f   t he   I E E E   26t I nt e r n a t i o na l   P a r a l l e l   a n D i s t r i bu t e d   P r o c e s s i ng   S y m p o s i um   W o r ks ho ps   &   P hD   F o r um   ( I P D P S W 12) ,   S h a ng ha i ,   C hi na ,   p p.   12 04 - 1211 M a y   2012.   [ 18]   A .   J a i n   a n L .   H o ng ,   On - l i ne   f i ng e r p r i nt   v e r i f i c a t i o n ,   I E E E   T r ans ac t i o ns   on  P at t e r A na l y s i s   a nd  M ac hi ne   I nt e l l i ge nc e ,   v o l .   19 ,   pp .   3 02 - 314 1997 .   [ 19]   A .   A .   Y a s s i n ,   e t   a l . A no n y m o us   P a s s w o r d   A ut he n t i c a t i o S c he m e   by   U s i ng   D i g i t a l   S i g na t ur e   a n F i ng e r pr i n t   i n   C l o ud  C o m put i ng ,   P r oc . of   t he   I E E E   Se c ond  I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on  C l oud  and  G r e e C om put i ng ,   X i a ng t a n ,   H una n ,   C hi n a ,   pp .   28 2 - 289 2 012 .   [ 20]   A .   Y .   Z o m a y a ,   “W i l e y   s e r i e s   o n   pa r a l l e l   a n d i s t r i b ut e c o m put i ng ,   S e r i e s   e di t o r .     [ 21]   S .   K um a r   M .   a nd   V .   M a t hi v a na n,   N F C   S e c u r e O f f l i ne   P a s s w o r S t o r a g e ,   I n done s i an  J our nal   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e v o l .   8,   n o .   3 ,   p p.   73 0 - 732 D e c   2017 .     [ 22]   S H .   R e f i s h,   e t   a l . E ns u r i ng   D a t a   I nt e g r i t y   S c he m e   B a s e o D i g i t a l   S i g na t u r e   a nd  I r i s   F e a t u r e s   i C l o ud , ”  I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   pp .   452 - 46 0 M a y   2016 .     [ 23]   B .   U .   I .   K ha n ,   e t   a l . A   S ur v e y   o M A N E T s :   A r c hi t e c t u r e ,   E v o l ut i o n,   A ppl i c a t i o ns ,   S e c u r i t y   I s s ue s   a nd   S o l ut i o ns ,   I nd one s i a J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   E n gi ne e r i n and  C om put e r   S c i e nc e ,   v o l .   12 ,   n o .   2 ,   pp .   8 32 - 842   N ov   2018 .   [ 24]   W .   S t a l l i ng s ,   C r y pt og r a phy   a nd  N e t w o r S e c ur i t y   P r i nc i pl e s   a nd   P r a c t i c e s ,   F o ur t E di t i o n ,   P ubl i s he r :   P r e nt i c e   H a l l ,   200 5.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.