信息安全原理與技術(shù)ch05-hash函數(shù)和數(shù)字簽名-文庫吧在線文庫
【正文】 的模塊。MD5對每個分組進(jìn)行散列處理。給出了一個非常高效的尋找碰撞的方法，可以在數(shù)個小時內(nèi)找到 MD5的碰撞。同樣的，任意產(chǎn)生 232個不同的 Y，對每個 Y計算 DY[G]， D是相對應(yīng) E的解密函數(shù)。根據(jù)“生日悖論”理論，能找到這樣一對消息的概率是非常大的。 但是建立在生日悖論上的生日攻擊法 ， 則會更有效 。這個輸出串 h稱為該消息的散列值（或消息摘要，或雜湊值）。 平均來講 ， 若k=a?n,則需 a次循環(huán) 2023/2/25 11 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 針對 MAC算法的攻擊 ? 攻擊者針對下面的 MAC算法，則不需要使用窮舉攻擊即可獲得密鑰信息。給定 M1, MAC1＝ CK(M1) 2023/2/25 4 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 認(rèn)證的目的 ? 可提供認(rèn)證功能的認(rèn)證碼的函數(shù)可分為三類： – 加密函數(shù) ：使用消息發(fā)送方和消息接收方共享的密鑰對整個消息進(jìn)行加密，則整個消息的密文作為認(rèn)證符。 – 內(nèi)容修改 ：對消息內(nèi)容的修改，包括插入、刪除、轉(zhuǎn)換和修改。 2023/2/25 5 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 基本的認(rèn)證系統(tǒng)模型 信 源 認(rèn) 證 符 生 成 驗 證 認(rèn) 證 符攻 擊 者安 全 信 道密 鑰信 宿2023/2/25 6 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 消息認(rèn)證碼 ? 消息認(rèn)證碼，簡稱 MAC (Message Authentication Code)，是一種使用密鑰的認(rèn)證技術(shù)，它利用密鑰來生成一個固定長度的短數(shù)據(jù)塊，并將該數(shù)據(jù)塊附加在消息之后。 ?第二輪 用這種辦法，攻擊者可以隨意插入任意的長為 64?(m1)位的消息。 2023/2/25 17 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 Hash的一般結(jié)構(gòu) f I V= CV0 n b Y0 CV1 Y1 n CVL 1 f b YL 1 n CVL f n b n IV = 初始值 CV = 鏈接值 Yi = 第 i 個輸 入分組 f = 壓縮算法 L = 輸入分組數(shù) n = 散列值 的 位長 b = 輸入分組的 位長 2023/2/25 18 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 M發(fā) 送 者A| |EK比 較接 收 者BHHMDKM發(fā) 送 者A| |EP Ra比 較接 收 者BHHMDP UaM發(fā) 送 者A| |EKDKM比 較接 收 者BHH（a）（b）（c）2023/2/25 19 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 Hash函數(shù)的安全要求 ? 1． 單向性 ：對任何給定的散列碼 h，找到滿足 H(x)＝ h的 x在計算上是不可行的。 2023/2/25 22 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 ? 首先 k個人的生日排列的總數(shù)目是 365k。這樣，即使攻擊者不知道簽名私鑰也能偽造簽名。這個新的明文的散列值也為 h，因此攻擊者可以使用已知的數(shù)字簽名為這個構(gòu)造的明文偽造新的明文的簽名。 ? 2） 添加原始消息長度 ：在填充后的消息后面再添加一個64位的二進(jìn)制整數(shù)表示填充前原始消息的長度。 2023/2/25 30 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 MD5算法步驟 續(xù) 消 息1 0 0 . . . 0 0 LY0Y1Y i YN 15 1 2 位 5 1 2 位 5 1 2 位5 1 2 位??HM D 55 1 21 2 8I VHM D 55 1 21 2 8?HM D 55 1 21 2 8?HM D 55 1 21 2 8C V1C ViC VN 11 2 8 位 的散 列 值L 位原 始 消 息 長度 ( 6 4 位 ）填 充 位N ? 5 1 2 位2023/2/25 31 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 SHA512算法步驟 ? 對消息進(jìn)行填充 ：對原始消息進(jìn)行填充使其長度與 896模 1024同余 (即填充后的消息長度 ?896 mod 1024)。 2023/2/25 37 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 HMAC的結(jié)構(gòu) SiY0Y1YL 1K+i p a dx o rb 位 b 位b 位? HI VH ( Si| | M )nSoK+o p a dx o rHI VnnH M A C ( K | | M )n2023/2/25 38 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 HMAC的實現(xiàn)方案 2023/2/25 39 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 數(shù)字簽名 ? 數(shù)字簽名也是一種認(rèn)證機(jī)制，它是公鑰密碼學(xué)發(fā)展過程中的一個重要組成部分，是公鑰密碼算法的典型應(yīng)用。 2023/2/25 42 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 Schnorr數(shù)字簽名 ? 系統(tǒng)參數(shù)的選擇 – p， q：滿足 q|p1， q?2160， q ?2512 – g： g?Zp，滿足 gq = 1 mod p， g ? 1 – H：散列函數(shù) – x：用戶的私鑰， 1xq – y：用戶的公鑰， y = gx mod p 2023/2/25 43 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 Schnorr數(shù)字簽名 ? 簽名 –設(shè)要簽名的消息為 M， 0Mp。 2023/2/25 46 Ch5消息認(rèn)證與數(shù)字簽名 DSS ? 簽名 –設(shè)要簽名的消息
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