信息安全概念的歷史變化和含義(已修改)
2025-06-29 12:47 本頁面
【正文】 ◇ 信息安全概念的歷史變化和含義.信息安全的含義(8090年代)? 信息安全的三個基本方面– 保密性Confidentiality即保證信息為授權(quán)者享用而不泄漏給未經(jīng)授權(quán)者。– 完整性Integrity? 數(shù)據(jù)完整性，未被未授權(quán)篡改或者損壞? 系統(tǒng)完整性，系統(tǒng)未被非授權(quán)操縱，按既定的功能運行– 可用性Availability即保證信息和信息系統(tǒng)隨時為授權(quán)者提供服務(wù)，而不要出現(xiàn)非授權(quán)者濫用卻對授權(quán)者拒絕服務(wù)的情況。? 信息安全的其他方面– 信息的不可否認(rèn)性Nonrepudiation ：要求無論發(fā)送方還是接收方都不能抵賴所進(jìn)行的傳輸– 鑒別Authentication鑒別就是確認(rèn)實體是它所聲明的。適用于用戶、進(jìn)程、系統(tǒng)、信息等– 審計Accountability? 確保實體的活動可被跟蹤– 可靠性Reliability? 特定行為和結(jié)果的一致性◇ 導(dǎo)致信息安全問題的原因有哪些?計算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境下進(jìn)行信息交換所面臨的安全威脅有哪些? 安全的信息交換應(yīng)滿足哪些性質(zhì)?保密性: 竊聽、業(yè)務(wù)流分析完整性: 篡改、重放、旁路、木馬鑒別：冒充不可否認(rèn)性：抵賴可用性：拒絕服務(wù)、蠕蟲病毒、中斷◇ ISO 74982－1989確立了基于OSI參考模型的七層協(xié)議之上的信息安全體系結(jié)構(gòu)，其中五大類安全服務(wù)分別是什么?，確立了基于OSI參考模型的七層協(xié)議之上的信息安全體系結(jié)構(gòu)– 五大類安全服務(wù)(鑒別、訪問控制、保密性、完整性、抗否認(rèn)）– 八類安全機(jī)制(加密、數(shù)字簽名、訪問控制、數(shù)據(jù)完整性、鑒別交換、業(yè)務(wù)流填充、路由控制、公證)◇ 1999年9月我國制定并頒布了《計算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級劃分準(zhǔn)則》,該準(zhǔn)則將計算機(jī)系統(tǒng)分別劃分為哪幾個等級?－ 第一級：用戶自主保護(hù)級；（對應(yīng)C1級）－ 第二級：系統(tǒng)審計保護(hù)級；（對應(yīng)C2級）－ 第三級：安全標(biāo)記保護(hù)級；（對應(yīng)B1級）－ 第四級：結(jié)構(gòu)化保護(hù)級；（對應(yīng)B2級）－ 第五級：訪問驗證保護(hù)級。（對應(yīng)B3級）◇ 密碼算法的分類?按照保密的內(nèi)容分:－ 受限制的（restricted)算法:算法的保密性基于保持算法的秘密。－ 基于密鑰（keybased)的算法:算法的保密性基于對密鑰的保密。? 基于密鑰的算法，按照密鑰的特點分類：－ 對稱密碼算法（symmetric cipher)：又稱傳統(tǒng)密碼算法（conventional cipher)，就是加密密鑰和解密密鑰相同，或?qū)嵸|(zhì)上等同，即從一個易于推出另一個。又稱秘密密鑰算法或單密鑰算法。－ 非對稱密鑰算法（asymmetric cipher):加密密鑰和解密密鑰不相同，從一個很難推出另一個。又稱公開密鑰算法（publickey cipher) 。? 公開密鑰算法用一個密鑰進(jìn)行加密, ,又稱公開密鑰（publickey)，,又稱私人密鑰（private key)。? 按照明文的處理方法：－ 分組密碼（block cipher):將明文分成固定長度的組，用同一密鑰和算法對每一塊加密，輸出也是固定長度的密文。－ 流密碼（stream cipher):，也可以稱為流密碼。序列密碼是手工和機(jī)械密碼時代的主流◇ 古典密碼算法和現(xiàn)代對稱分組密碼算法的基本手段是什么? 有何本質(zhì)差別?代替 置換 數(shù)據(jù)安全基于算法的保密，數(shù)據(jù)安全基于密鑰的保密? in 1949 Claude Shannon 提出了代替置換網(wǎng)絡(luò)的思想substitutionpermutation (SP) networks– modern substitutiontransposition product cipher? 這是構(gòu)成現(xiàn)代分組密碼的基礎(chǔ)? SP 網(wǎng)絡(luò)基于密碼學(xué)的兩個基本操作– substitution (Sbox)– permutation (Pbox)? 提供了消息的擴(kuò)散與混亂? Diffusion(擴(kuò)散)– 小擾動的影響波及到全局– 密文沒有統(tǒng)計特征，明文一位影響密文的多位，增加密文與明文之間關(guān)系的復(fù)雜性? Confusion(混亂)– 強調(diào)密鑰的作用– 增加密鑰與密文之間關(guān)系的復(fù)雜性◇ 代替加密的原理和實現(xiàn)? 簡單代替密碼（simple substitution cipher),又稱單字母密碼（monoalphabetic cipher):明文的一個字符用相應(yīng)的一個密文字符代替，而且密文所用的字符與一般的明文所用字符屬同一語言系統(tǒng)。? 多字母密碼（ployalphabetic cipher)：明文中的字符映射到密文空間的字符還依賴于它在上下文中的位置?！?換位加密的原理和實現(xiàn)基于字符的密碼? 代替密碼（substitution cipher)：就是明文中的每一個字符被替換成密文中的另一個字符。接收者對密文做反向替換就可以恢復(fù)出明文。? 置換密碼(permutation cipher)，又稱換位密碼（transposition cipher)：明文的字母保持相同，但順序被打亂了。◇ 密碼分析的基本類型有哪些?? 假設(shè)破譯者Oscar是在已知密碼體制的前提下來破譯Bob使用的密鑰。這個假設(shè)稱為Kerckhoff原則。最常見的破解類型如下：① 唯密文攻擊：Oscar具有密文串y.② 已知明文攻擊: Oscar具有明文串x和相應(yīng)的密文y.③ 選擇明文攻擊：Oscar可獲得對加密機(jī)的暫時訪問，因此他能選擇明文串x并構(gòu)造出相應(yīng)的密文串y。④ 選擇密文攻擊:Oscar可暫時接近密碼機(jī),可選擇密文串y，并構(gòu)造出相應(yīng)的明文x.。這一切的目的在于破譯出密鑰或密文◇ 密碼算法的安全性含義?? 無條件安全（Unconditionally secure）無論破譯者有多少密文,他也無法解出對應(yīng)的明文,即使他解出了,他也無法驗證結(jié)果的正確性.Onetime pad? 計算上安全（Computationally secure）－ 破譯的代價超出信息本身的價值－ 破譯的時間超出了信息的有效期.◇ 現(xiàn)代對稱分組密碼的兩個基本的設(shè)計原則和方法.針對安全性的一般原則:– 混亂– 擴(kuò)散? S盒是許多密碼算法的唯一非線性部件,因此,它的密碼強度決定了整個算法的安全強度。提供了密碼算法所必須的混亂作用.? P置換的目的是提供雪崩效應(yīng)（明文或密鑰的一點小的變動都引起密文的較大變化）◇ 典型算法的名稱.? 1. Triple DES? 2. IDEA? 3. RC5? 4. RC6? 5. AES? 其他一些較實用的算法，如Blowfish，CAST，以及RC2。◇ 分組密碼的操作模式方式描述典型應(yīng)用特點電子密碼本ECB (electronic codebook mode)每個64bit的明文分組使用 同樣的密鑰加密單個數(shù)值的加密傳送（例如一個加密密鑰）在整個報文中同一個64bit明文分組如果出現(xiàn)多次，它們產(chǎn)生的密文總是一樣的密碼分組鏈接CBC (cipher block chaining)加密算法的輸入是下一個64bit明文和上一個64bit明文的異或，第一塊使用初始向量，每個分組使用相同的密鑰通用的面向分組的傳輸用戶鑒別用戶鑒別密碼反饋CFB (cipher feedback)輸入每次被處理J個比特。前邊的密文被用來作為加密算法的輸入以產(chǎn)生偽隨機(jī)的輸出，這個輸出再和明文異或產(chǎn)生下一個單元的密文通用的面向流的傳輸用戶鑒別密文單元反饋回移位寄存器輸出反饋OFB (outp
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