Methods and Systems of Information Protection, Information Security

TWO-FACTOR AUTHENTICATION ISSUES IN THE WINDOWS DOMAIN: TOKENS

A. V. Fomenko , Ya. Yu. Zelenov
UDC: 004.056 EDN: IPXANY Published: 01.03.2026 Issue: Vol. 1 No. 009 (2026): Professionalitet, 2026 DOI: 10.24412/3033-9359-2026-009-29-35
Download PDF Article on eLIBRARY.RU

Abstract

This article examines the problem of increasing the security of corporate information systems by implementing two-factor authentication (2FA) based on the RuToken hardware token in a Windows domain environment. Key vulnerabilities of traditional password authentication, phishing, password interception, and user errors are highlighted. A public key infrastructure (PKI) architecture is explored, where the private key remains only on the physical medium, and the public key is stored on the user's computer. A comparative analysis of several user authorization methods, such as password authentication (Password-only), SMS / Email OTP (One-Time Password), TOTP (Time-based One-Time Password), FIDO2 / WebAuthn, and RuToken + PKI, is conducted, as a result of which their vulnerabilities and advantages are identified. The main comparison criteria are vulnerability to phishing and MITM (Man-in-the-Middle) attacks, dependence on an internet connection, the possibility of centralized management, and the complexity of deployment. Particular attention is given to the practical implementation of RuToken + PKI in a domain environment without internet access. The article demonstrates the configuration of Active Directory Certificate Services (AD CS), group policies, and certificate templates, which enable user account login using a RuToken smart card. The article identifies the challenges of using this architecture in a domain environment, including dependence on cryptographic drivers, the risk of losing the physical drive or PIN, and more. The experiment was conducted using Windows Server 2025 and Windows 11, deployed on an Oracle VirtualBox virtual machine. The result demonstrates the effectiveness of the PKI approach in a domain environment compared to traditional security levels.

Online viewer

References

  1. NIST Special Publication 800-63B. Digital Identity Guidelines: Authentication and Lifecycle Management [Electronic resource] (Специальная публикация NIST 800-63B Руководство по цифровой идентификации Аутентификация и управление жизненным циклом) // NIST Pages : official website. – Gaithersburg, 2020. – URL: https://pages.nist.gov/800-63-3/sp800-63b.html (date of access: 02.01.2026).
  2. АО «Актив». Рутокен : документация для разработчиков и администраторов [Электронный ресурс] // Рутокен.ру : официальный сайт. – Москва. – URL: https://dev.rutoken.ru (дата обращения: 02.01.2026).
  3. Греков, В. С., Уймин А. Г. Стратегии создания модели сети предприятия в рамках киберполигона для эффективной подготовки кадров в области кибербезопасности // Вестник кибербезопасности. – 2024. – № 3. – С. 45–58. // eLibrary.ru : научная электронная библиотека. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=80499001 (дата обращения: 04.01.2026).
  4. ГОСТ Р 57580.1–2017. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Инфраструктура открытых ключей: национальный стандарт Российской Федерации [Электронный ресурс]. – Москва: Стандартинформ, 2017. – URL: https://regulhub.kaspersky.ru/upload/iblock/71a/k99732yk7w1rrz8d3yg3y4hwqzmg8bcw.pdf (дата обращения: 04.01.2026).
  5. Smart Card Logon Architecture [Electronic resource] // Microsoft Learn : official documentation portal. – Redmond, 2025. – URL: https://learn.microsoft.com/en-us/windows/security/identity-protection/smart-cards/smart-card-architecture (date of access: 05.01.2026).
  6. Гнездилов, Р. Р. Многофакторная аутентификация и эффективность обеспечения безопасности информации при доступе к ресурсам телекоммуникационных сетей / Р. Р. Гнездилов // Гагаринские чтения - 2018 : Сборник тезисов докладов XLIV Международной молодёжной научной конференции, Москва-Ахтубинск-Байконур, 17–20 апреля 2018 года. Том 1. – Москва-Ахтубинск-Байконур: Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 2018. – С. 193. – EDN XMKQST.
  7. Гроссе, Э. Многофакторная аутентификация / Э. Гроссе, М. Упадхаяй // Информационная безопасность. – 2013. – № 4. – С. 42–47. EDN: SDXTOH.

License

Copyright (c) 2026 A. V. Fomenko, Ya. Yu. Zelenov (Author)

Creative Commons Attribution (CC BY) 4.0

Keywords

two-factor authentication RuToken public key infrastructure (PKI) Active Directory Certificate Services (AD CS) Windows domain information security