[工學(xué)]網(wǎng)絡(luò)安全與密碼學(xué)(編輯修改稿)
2025-02-15 12:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)絡(luò) 數(shù)字信封 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/40 B用私鑰打開數(shù)字信封 接收方 B 密文 數(shù)字信封 用 B的公鑰 K2 將 對(duì)稱密鑰 K1加密 打開 用 B的公鑰 K2 將 對(duì)稱密鑰 K1加密 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/41 取得一次性會(huì)話密鑰 接收方 B B的私鑰 K3 非對(duì)稱密鑰加密算法 用 B的公鑰 K2 將 對(duì)稱密鑰 K1加密 私鑰 對(duì)稱密鑰 K1 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/42 用對(duì)稱密鑰取得明文 接收方 B 明文 密文 對(duì)稱密鑰加密算法 對(duì)稱密鑰 K1 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/43 數(shù)字簽名 發(fā)送方 A 接收方 B 明文 密文 明文 公共網(wǎng)絡(luò) 密文 用 A的私鑰加密 用 A的公鑰解密 鑒別 (標(biāo)識(shí)和證明消息是 A發(fā)來的 )，不可抵賴 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/44 消息摘要 ? 消息摘要 (message digest)：也稱散列(hash)，是消息的指印 (fingerprint)或匯總。 ? 類似于縱向冗余校驗(yàn) (LRC, Longitudinal Redundancy Check)和循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC, Cyclic Redundancy Check)。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/45 消息摘要算法 ? MD5： Ron Rivest開發(fā)的消息摘要算法。 ? 安全散列算法 (SHA,Secure Hash Algorithm)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)學(xué)會(huì)和 NSA開發(fā)，后稱為 SHA1。 ? 消息鑒別碼 (MAC,Message Authentication Code) 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/46 消息鑒別碼 ? 消息鑒別碼 (MAC,Message Authentication Code)與消息摘要相似，但 MAC要求發(fā)送方與接收方知道共享對(duì)稱秘密密鑰，用其準(zhǔn)備 MAC。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/47 MAC的工作原理 發(fā)送方 A 接收方 B 消息 M MAC H1 公共網(wǎng)絡(luò) B比較 MAC H1和 H2 H1=H2 接收消息 M 否則，拒絕消息 M 消息 M MAC H1 消息 M MAC H2 密鑰 K 密鑰 K 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/48 基于散列的消息鑒別碼 ? 基于散列的消息鑒別碼 (HMAC,Hashbased Message Authentication Code):HMAC是Inter協(xié)議 (IP)安全的強(qiáng)制安全實(shí)施方法，并在 Inter上廣泛使用的安全套接層 (SSL)協(xié)議中使用。 ? HMAC的基本思想是復(fù)用 MD5與 SHA1之類的現(xiàn)有消息摘要算法，把消息摘要看成黑盒子，用共享秘密密鑰加密消息摘要，從而輸出MAC。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/49 HMAC的概念 原始 消息 已有消息摘要算法， 如 MD5或 SHA1 消息摘要 加密 MAC 最終輸出 密鑰 K 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/50 數(shù)字簽名技術(shù) ? 數(shù)字簽名的數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn) (DSS,Digital Signature Standard)，利用 SHA1算法計(jì)算原消息的消息摘要，并對(duì)消息摘要進(jìn)行數(shù)字簽名。 ? 數(shù)字簽名的數(shù)字簽名算法： DSA,Didital Signature Algorithm。 ? DSA和 RSA算法都可以用于數(shù)字簽名。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/51 其他密鑰加密算法 ? 背包算法 (Knapsack algorithm)； ? 橢圓曲線加密法 (ECC,Elliptic Curve Cryptography)； ? ElGamaljishu 是個(gè)公鑰算法，可以用于加密和數(shù)字簽名； 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/52 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施 ? 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施 (PKI,Public Key Infrastructure)，幾乎是所有加密系統(tǒng)的必由之路。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/53 數(shù)字證書 ? 數(shù)字證書 (digital certificates)：其實(shí)是一個(gè)小的計(jì)算機(jī)文件。 ? 證書機(jī)構(gòu)：可以簽發(fā)數(shù)字證書的信任機(jī)構(gòu)。證書機(jī)構(gòu)是一些著名組織，如郵局、財(cái)務(wù)機(jī)構(gòu)、軟件公司等。世界上最著名的證書機(jī)構(gòu)是 VeriSign,Entrust，Satyam。 ? 證書機(jī)構(gòu)有權(quán)向個(gè)人和組織簽發(fā)數(shù)字證書。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/54 數(shù)字證書技術(shù)細(xì)節(jié) ? ：指定數(shù)字證書字段，指定字段對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)版本。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/55 生成數(shù)字證書 最終用戶 最終用戶 最終用戶 注冊機(jī)構(gòu) (RA) 證書機(jī)構(gòu) (CA) 注冊機(jī)構(gòu)：是用戶與證書機(jī)構(gòu)之間的中間實(shí)體， 幫助證書機(jī)構(gòu)完成日常工作。 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/56 數(shù)字證書生成步驟 密鑰生成 注冊 驗(yàn)證 證書生成 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/57 主體生成密鑰對(duì) 內(nèi)容 密鑰 生成 保密 發(fā)送給 RA 私鑰 公鑰 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/58 注冊機(jī)構(gòu)為主體 (用戶 )生成密鑰對(duì) 注冊機(jī)構(gòu) (RA) 密鑰 生成 用戶 X的私鑰 用戶 X的公鑰 私鑰 公鑰 給用戶 X 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/59 主體將公鑰與證明材料發(fā)給 注冊機(jī)構(gòu) 注冊機(jī)構(gòu) (RA) 用戶 X的私鑰 私鑰 公鑰 其他注冊信息 和證明材料 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/60 證書生成 注冊機(jī)構(gòu) (RA) 公鑰 其他注冊信息 和證明材料 證書機(jī)構(gòu) (CA) 生成 準(zhǔn)格式的證書 生成 的證書記錄 目錄支持 LDAP 訪問 LDAP， Lightweight Directory Access Protocol 2022/2/16 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 32/61 數(shù)字證書的可信度保證
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