【正文】 S 算法 ， 相同的明文就產(chǎn)生相同的密文 。盡管人們在破譯 DES 方面取得了許多進展，但至今仍未能找到比窮舉搜索密鑰更有效的方法。 課件制作人：謝希仁 三重 DES (Triple DES) ? 三重 DES 使用兩個密鑰，執(zhí)行三次 DES 算法。 ? 公開密鑰密碼體制的產(chǎn)生主要是因為兩個方面的原因，一是由于常規(guī)密鑰密碼體制的密鑰分配問題，另一是由于對數(shù)字簽名的需求。 ? 雖然秘密密鑰 SK 是由公開密鑰 PK 決定的，但卻不能根據(jù) PK 計算出 SK。公開密鑰還需要密鑰分配協(xié)議，具體的分配過程并不比采用傳統(tǒng)加密方法時更為簡單。 (5) 加密和解密算法都是公開的。 ? N 為兩個大素數(shù) p 和 q 之積（素數(shù) p 和 q 一般為 100 位以上的十進數(shù)）， e 和 d 滿足一定的關系。 n 稱為 RSA算法的模數(shù)。用戶再計算出 n 的歐拉函數(shù) ?(n) ? (p ? 1)(q ? 1) (99) ?(n) 定義為不超過 n 并與 n 互素的數(shù)的個數(shù)。用戶計算出滿足下式的 d ed ? 1 mod ?(n) (910) 作為解密指數(shù)。 從 [0, 95]中選擇一個與 96 互素的數(shù) e。 于是，公開密鑰 PK ? (e, n) ? {5, 119}, 秘密密鑰 SK ? {77, 119}。用公開密鑰加密時，先計算 Xe ? 195 ? 2476099。 再除以 119，得出商為 ...? 10138，余數(shù)為 19。但采用公開密鑰算法要比采用常規(guī)密鑰算法更容易實現(xiàn)。 ? 若 A 要抵賴曾發(fā)送報文給 B， B 可將 X 及 DSKA(X)出示給第三者。 課件制作人：謝希仁 具有保密性的數(shù)字簽名 D SKA PKA 用公開密鑰 核實簽名 用秘密密鑰 簽名 X 發(fā)送者 A 接收者 B DSKA(X) X E E PKB 用公開密鑰 加密 EPKB(DSKA(X)) D SKB 用秘密密鑰 解密 DSKA(X) 密文 課件制作人：謝希仁 報文鑒別 (message authentication) ? 在信息的安全領域中，對付被動攻擊的重要措施是加密，而對付主動攻擊中的篡改和偽造則要用報文鑒別。應當使接收者能用很簡單的方法鑒別報文的真?zhèn)巍? ? 如不一樣，則可斷定收到的報文不是發(fā)送端產(chǎn)生的。 ? 若想找到任意兩個報文 x 和 y，使得 H(x) = H(y)，則在計算上是不可行的。密鑰必須通過最安全的通路進行分配。 ? 雖然 PGP 已被廣泛使用，但 PGP 并不是因特網(wǎng)的正式標準?？梢允褂? RSA 或三重 DES。通常對每條鏈路使用不同的加密密鑰。 ? 所有的中間結點 (包括可能經(jīng)過的路由器 )未必都是安全的。 課件制作人：謝希仁 端到端加密 ? 端到端加密是在源結點和目的結點中對傳送的 PDU 進行加密和解密，報文的安全性不會因中間結點的不可靠而受到影響。 ? 在聯(lián)絡階段完成之后，所有傳送的數(shù)據(jù)都使用在聯(lián)絡階段商定的會話密鑰。 課件制作人：謝希仁 SSL 提供以下三個功能 (1) SSL 服務器鑒別 允許用戶證實服務器的身份。 課件制作人：謝希仁 安全電子交易 SET (Secure Electronic Transaction) ? 安全電子交易 SET 是專為在因特網(wǎng)上進行安全支付卡交易的協(xié)議。 (3) SET 要求這三方都有證書。此外，網(wǎng)絡層還應提供源站鑒別 ，即當目的站收到 IP 數(shù)據(jù)報時，能確信這是從該數(shù)據(jù)報的源 IP地址的主機發(fā)來的。此邏輯連接叫做安全關聯(lián) SA。通過此 SA 的所有數(shù)據(jù)報都使用同樣的 SPI 值。 IP 首部 AH 首部 TCP/UDP 報文段 協(xié)議 = 51 可鑒別的 IP 數(shù)據(jù)報 原 數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分 AH 首部 (1) 下一個首部 (8 bit)。標志安全關聯(lián)。為今后用。 課件制作人：謝希仁 3. 封裝安全有效載荷 ESP ? 在 ESP 首部中有標識一個安全關聯(lián)的安全參數(shù)索引 SPI (32 bit)，和序號 (32 bit)。因此，用 ESP 封裝的數(shù)據(jù)報既有鑒別源站和檢查數(shù)據(jù)報完整性的功能，又能提供保密。 ? 防火墻可用來解決內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和外聯(lián)網(wǎng)的安全問題。 ? 防火墻必須能夠識別通信量的各種類型。前者檢查所有流入本網(wǎng)絡的信息，然后拒絕不符合事先制訂好的一套準則的數(shù)據(jù)，而后者則是檢查用戶的登錄是否合法。 。通常使用應用網(wǎng)關或代理服務器來區(qū)分各種應用。 課件制作人：謝希仁 防火墻技術一般分為兩類 (1) 網(wǎng)絡級防火墻 —— 用來防止整個網(wǎng)絡出現(xiàn)外來非法的入侵。 ? “阻止”就是阻止某種類型的通信量通過防火墻（從外部網(wǎng)絡到內(nèi)部網(wǎng)絡，或反過來）。接入控制策略是由使用防火墻的單位自行制訂的，為的是可以最適合本單位的需要。 ESP 尾部和原來數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分一起進行加密，因此攻擊者無法得知所使用的運輸層協(xié)議。為 32 bit 字的整數(shù)倍，它包含了經(jīng)數(shù)字簽名的報文摘要。鑒別數(shù)據(jù)字段的長度，以 32 bit字為單位。 (2) 有效載荷長度 (8 bit)，即鑒別數(shù)據(jù)字段的長度，以 32 bit 字為單位。 ? 在傳輸過程中，中間的路由器都不查看 AH 首部。 課件制作人：謝希仁 2. 安全關聯(lián) ? 安全關聯(lián)是一個單向連接。 ? 封裝安全有效載荷 ESP (Encapsulation Security Payload)： ESP 比 AH 復雜得多，它提供源站鑒別、數(shù)據(jù)完整性和保密。 課件制作人：謝希仁 因特網(wǎng)的網(wǎng)絡層安全協(xié)議族 IPsec 1. IPsec 與安全關聯(lián) SA ? IPsec 就是“ IP安全 (Security)協(xié)議”的縮寫。 (2) SET 協(xié)議涉及到三方，即顧客、商家和商業(yè)銀行。 (2) 加密的 SSL 會話 客戶和服務器交互的所有數(shù)據(jù)都在發(fā)送方加密，在接收方解密。 課件制作人：謝希仁 安全插口層 SSL 的位置 TCP 應用層 安全插口層 運輸層 HTTP IMAP SSL 功能 標準插口 在發(fā)送方 ， SSL 接收應用層的數(shù)據(jù) （ 如 HTTP 或 IMAP 報文 ） ， 對數(shù)據(jù)進行加密 ， 然后將加了密的數(shù)據(jù)送往 TCP 插口 。 課件制作人：謝希仁 因特網(wǎng)商務中的加密 安全插口層 SSL ? SSL 又稱為 安全套接層 (Secure Socket Layer)，可對萬維網(wǎng)客戶與服務器之間傳送的數(shù)據(jù)進行加密和鑒別。 ? 鏈路加密的最大缺點是在中間結點暴露了信息的內(nèi)容。 鏈路加密對用戶來說是透明的 ， 因為加密的功能是由通信子網(wǎng)提供的 。由證書管理機構 (Certificate Authority)發(fā)布證書。 ? 每個報文都是使用一次一密的方法進行加密，并且密鑰也是放在報文中一起在網(wǎng)絡上傳送。 課件制作人：謝希仁 常規(guī)密鑰分配協(xié)議 用戶 B 用戶 主密鑰 A KA B KB … … 用戶私有主密鑰文件 KDC 用戶 A A 和 B 用密鑰 R1 通信 ③ EKB(A, R1) B 知道了 密鑰 R1 ① EKA(A, B) ② EKA (R1, EKB(A, R1)) A 知道了 密鑰 R1 課件制作人：謝希仁 電子郵件的加密 PGP (Pretty Good Privacy) ? PGP 是一個完整的電子郵件安全軟件包，包括加密、鑒別、電子簽名和壓縮等技術。本節(jié)只討論密鑰的分配。 ? M 和 EK(H(m)) 合在一起是不可偽造的，是可檢驗的和不可抵賴的。然后對 H(m) 進行加密，得出EK(H(m))，并將其追加在報文 m 后面發(fā)送出去。 ? 使用加密就可達到報文鑒別的目的。反之，若 B 將 X 偽造成 X‘，則 B 不能在第三者前出示 DSKA(X’)。因為除 A 外沒有別人能具有 A 的解密密鑰 SKA，所以除 A 外沒有別人能產(chǎn)生密文 DSKA(X)。 課件制作人：謝希仁 RSA 算法舉例 明文 19 19 =