第18章網(wǎng)絡(luò)安全i—密碼學(xué)基礎(chǔ)-1-文庫吧
2025-07-05 07:49 本頁面
【正文】 攻擊者向某目標(biāo)的某 TCP端口發(fā)送大量的同步數(shù)據(jù)片 SYN，但在收到目標(biāo)方的 ACK和 SYN后，不發(fā)送作為第三次握手的 ACK片。這樣使大量TCP連接處于半建立狀態(tài)，最終將超過 TCP接收方設(shè)定的上限，而使它拒絕后面的連接請求，直至前面的連接過程超時。這就是“ SYN泛濫(flooding)”攻擊。 服務(wù)拒絕 (續(xù) ) ? 2022年 10月 21日，有人針對 DNS的 13臺根服務(wù)器發(fā)動了“服務(wù)拒絕”攻擊，攻擊持續(xù)了 1個小時， 13臺中的 9臺受到影響。由于根服務(wù)器中設(shè)有安全措施、數(shù)據(jù)備份，全世界 Inter用戶對此毫無覺察。 11月 5日美國域名管理公司VERISIGN對其掌控的兩臺根服務(wù)器中的一臺安裝到公司內(nèi)部網(wǎng)。 密碼學(xué)基礎(chǔ) 1 ? 概念 ? 傳統(tǒng)密碼體系 (conventional cryptography) ? 傳統(tǒng)密碼的經(jīng)典技術(shù) ? 傳統(tǒng)加密的現(xiàn)代技術(shù) 密碼學(xué)基礎(chǔ) — 概念 ? 迄今為止，網(wǎng)絡(luò)和通信安全的最重要的工具是加密。身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)機(jī)密性、數(shù)字簽名等都是以密碼學(xué)為基礎(chǔ)的。 ? 明文 (plaintext)：原始、可理解、有意義的消息。 ? 密文 (ciphertext)：經(jīng)過 (加密 )處理的，表面上是一串雜亂、無規(guī)則、無意義的數(shù)據(jù)。 ? 加密 (encryption)：從明文變換成密文的過程。 ? 解密 (decryption)：從密文恢復(fù)成明文的過程。 ? 加密或解密變換由 算法 和 密鑰 組成。 傳統(tǒng)密碼體系 傳輸密文 C 明文 明文 加密算法 解密算法 共享密鑰 K 傳統(tǒng)密碼系統(tǒng)模型 加密變換 解密變換 P P 傳統(tǒng)密碼體系 — 特點 ? 加密變換由 算法 和 密鑰 組成，記作 C = EK(P)，密鑰獨立于明文，它控制算法。同一明文用相同算法，不同的密鑰將產(chǎn)生不同的密文。改變密鑰就改變了算法的輸出。 ? 解密算法是加密算法的逆 過程，記作 P= DK(C)， 解密和加密使用同一密鑰 ，傳統(tǒng)密碼體系也稱對稱密鑰 密碼體系 (symmetric key cryptography)。 ? 對稱密鑰是通信雙方共享的，也稱 共享密鑰(shared key)。 傳統(tǒng)密碼體系 (續(xù) ) ? 加密算法基于兩個基本原理： 替代 (substitution)：明文中每個元素 (比特、字母、比特組、字符組 ) 被映射為另一個元素； 置換 (transposition)：明文中的元素被重 排列 。 ? 對它們的基本要求是不丟失信息，即所有操作是可逆的。 ? 多數(shù)系統(tǒng)包括多個階段的替代和置換。 傳統(tǒng)密碼經(jīng)典技術(shù) — 凱撒密碼 凱撒密碼 (Caesar Cipher) ? 最早、最簡單的 替代密碼 (substitution cipher)，是 Julius Caesar所使用的密碼。 ? 明文的每個字母用 (字母表中 )其后第 3個字母來替換，注意字母循環(huán)排列， Z后是 A。 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C ? 例 明文： meet us after the dinner 密文： PHHW XV DIWHU WKH GLHU 傳統(tǒng)密碼經(jīng)典技術(shù) — 凱撒密碼 (續(xù) ) ? 為每個字母指定數(shù)字 (a=0, b=1, 等 )，則算法：C=E3(P)=(P+3)mod 26， P=D3(C)=(C3)mod 26。 ? 更通用的 Caesar算法： C=EK(P)=(P+K)mod 26，P=DK(C)=(CK)mod 26。 ? 凱撒密碼是一種 單字母表密碼 (monoalphabetic cipher)，即一個明文字母對應(yīng)的密文字母是確定的。它對 頻率分析攻擊 很脆弱。因消息中字母出現(xiàn)的頻率和前后連綴關(guān)系有一定的統(tǒng)計規(guī)律，例如英文文本中 e 出現(xiàn)頻率最高。 ? 此外密鑰只有 25個不同的值，非常不安全。 傳統(tǒng)密碼經(jīng)典技術(shù) — Vigenere密碼 Vigenere密碼 ： Vigenere是法國密碼專家，以他命名的密碼算法是一種最簡單的 多字母表密碼 (polyalphabetic cipher)。 ? 設(shè)密鑰 K=k1k2…k n，明文 P= p1p2…p n，其中 ki， pi 都是字母， 字母 a~z 編碼為 0~25， 編碼后還是記作 ki， pi，則密文 C= c1c2…c n，其中 ci = (pi+ki ) mod 26 ? 注意密鑰的長短與明文長短沒有關(guān)系。對于長度為 n (個字母 )的密鑰 K，可以把明文 P 分成 n (個字母 )長的段，一段一段進(jìn)行加密。 傳統(tǒng)密碼經(jīng)典技術(shù) — Vigenere密碼 (續(xù) ) ? 例如： K=bdcsig，若 P=
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