網(wǎng)絡(luò)安全--消息鑒別(完整版)
【正文】 的 MAC值，來(lái)推斷密鑰 k ? 前提： MAC算法已知 M F() k MAC 對(duì) MAC函數(shù)強(qiáng)行攻擊的方式 ? 已知消息 M1和對(duì)應(yīng)的 MAC1值 ? 對(duì)所有可能的密鑰 ki，計(jì)算消息 M1的 MAC，其中至少存在一個(gè) k，使得 fk(M1)=MAC1 ? 由于密鑰空間為 2k大，以上計(jì)算將產(chǎn)生 2k個(gè) MAC結(jié)果；而 MAC空間為 2n大，且 2n 2k ，故存在多個(gè) k產(chǎn)生相同的 MAC：一般是個(gè) 2kn個(gè) key對(duì)應(yīng)一個(gè) MAC ? 為了確定哪一個(gè)是正確的 key，分析者需要選擇另一組M2和 MAC2，對(duì)上面的個(gè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，以縮小搜索范圍 ? 因此，可能需要多輪驗(yàn)證：大約需要 k/n輪 ? 計(jì)算量為 2k+2kn+2k2n+…… ? 可見(jiàn)強(qiáng)行攻擊難度很大 MAC函數(shù)的安全性總結(jié) ? 需要大量的（ M， MAC)對(duì)，對(duì) MAC的強(qiáng)行攻擊通常不能離線進(jìn)行 ? MAC算法抵抗強(qiáng)行攻擊的有效級(jí)為（ 2k, 2n）中的最小值 ? 為了足夠安全， MAC函數(shù)應(yīng)該具有以下的性質(zhì)： ? 給定一個(gè)或多個(gè) (M, MAC)對(duì)而不知道密鑰的情況下，對(duì)于一個(gè)新的消息，要計(jì)算出對(duì)應(yīng)的 MAC在計(jì)算上不可行 ? 攻擊者得到一個(gè)消息 M及對(duì)應(yīng)的 MAC，則構(gòu)造消息 M’使得 MAC’ = MAC在計(jì)算上是不可行的 基于哈希函數(shù)的鑒別 基于哈希函數(shù)的鑒別 ? 哈希函數(shù) ? 一種單向函數(shù) ? 輸入：任意長(zhǎng)度的消息 M ? 輸出：固定長(zhǎng)度的消息摘要 ?是一個(gè)固定長(zhǎng)度的哈希值 H(M) ? 哈希值是消息中所有比特的函數(shù)值 ?消息中任意內(nèi)容的變化將導(dǎo)致哈希值的變化 ? 具有 完整性 檢測(cè)功能 ? 可用于 數(shù)字簽名 哈希函數(shù)消息鑒別 (1) ? 基本的哈希函數(shù)消息鑒別 ? 對(duì)稱加密：發(fā)端和收端共享 加密密鑰 k ? 哈希值提供了消息鑒別需要的結(jié)構(gòu)和冗余 ? 提供 保密 和 鑒別 雙重功能：消息和 H(M)被加密保護(hù) M M Ek[M‖ H(M)] H(M) H() D() 比較 密鑰 K E() 密鑰 K M H(M) H() 發(fā)送方 接收方 哈希函數(shù)消息鑒別 (2) ? 僅對(duì)哈希值進(jìn)行加密的鑒別方案 ? 用于不需對(duì)消息加密的場(chǎng)合 ? 基于 對(duì)稱密鑰 機(jī)制 ? 提供 鑒別 ： H(M)被加密保護(hù) M M Ek[H(M)]
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