信息系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-資料下載頁
2025-08-04 13:42本頁面
【正文】 私人密鑰）（4） 乙確認(rèn)Ca并得到Ea。他確認(rèn)這些密鑰沒有過期。（Ea為甲的公開密鑰）（5） 乙用Ea去解密Da（M），這樣既證明了甲的簽名又證明了所簽發(fā)信息的完整性。（6） 為準(zhǔn)確起見，乙檢查M中的Ib。（7） 乙檢查M中的Ta以證實(shí)消息是剛發(fā)來的。（8） 作為一個(gè)可選項(xiàng)，乙對(duì)照舊隨機(jī)數(shù)數(shù)據(jù)庫檢查M中的Ra以確保消息不是舊消息重放。雙向驗(yàn)證包括一個(gè)單向驗(yàn)證和一個(gè)從乙到甲的類似的單向驗(yàn)證。除了完成單向驗(yàn)證的（1）到（8）步外，雙向驗(yàn)證還包括：（9） 乙產(chǎn)生另一個(gè)隨機(jī)數(shù)，Rb。（10）乙構(gòu)造一條消息，Mm=（Tb，Rb，Ia，Ra，d），其中Tb 是乙的時(shí)間標(biāo)記，Ia是甲的身份，d為任意的數(shù)據(jù)。為確 保安全，可用甲的公開密鑰對(duì)數(shù)據(jù)加密。Ra是甲在第 （1） 步中產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)。（11）乙將Db（Mm）發(fā)送給甲。（12）甲用Ea解密Db（Mm），以確認(rèn)乙的簽名和消息的完整 性。（13）為準(zhǔn)確起見，甲檢查Mm中Ia。（14）甲檢查Mm中的Tb，并證實(shí)消息是剛發(fā)送來的。（15）作為可選項(xiàng)，甲可檢查Mm中的Rb以確保消息不是重放的舊消息。編寫自己的GINA模塊和驗(yàn)證模塊，利用上述算法進(jìn)行處理。使用自己的GINA模塊替換windows的默認(rèn)模塊，注意要在自定義DLL中實(shí)現(xiàn)18個(gè)接口才能完全替換。可以有兩種方式進(jìn)行替換（1）寫注冊(cè)表:打開regedit,找到:HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Winlogon在其中添加一個(gè)字符串項(xiàng):ginadll,值為自己的GINA模塊名(*.dll)。（2）在命令行方式下,更改c:/windows/system32/。 復(fù)制自己的GINA模塊到c:/windows/system32中。完成配置后，重啟系統(tǒng)，驗(yàn)證替換是否成功，是否能夠使用數(shù)字證書進(jìn)行成功的身份認(rèn)證?！緦?shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)】數(shù)字證書:數(shù)字證書是一個(gè)經(jīng)證書授權(quán)中心數(shù)字簽名的包含公開密鑰擁有者信息以及公開密鑰的文件。最簡(jiǎn)單的證書包含一個(gè)公開密鑰、名稱以及證書授權(quán)中心的數(shù)字簽名。一般情況下證書中還包括密鑰的有效時(shí)間，發(fā)證機(jī)關(guān)(證書授權(quán)中心)的名稱，該證書的序列號(hào)等信息，證書的格式遵循ITUT 。：證書的版本信息；證書的序列號(hào)，每個(gè)證書都有一個(gè)唯一的證書序列號(hào)；證書所使用的簽名算法；證書的發(fā)行機(jī)構(gòu)名稱，；證書的有效期，現(xiàn)在通用的證書一般采用UTC時(shí)間格式，它的計(jì)時(shí)范圍為19502049；證書所有人的名稱，；證書所有人的公開密鑰；證書發(fā)行者對(duì)證書的簽名。數(shù)字認(rèn)證原理 數(shù)字證書采用公鑰體制，即利用一對(duì)互相匹配的密鑰進(jìn)行加密、解密。每個(gè)用戶自己設(shè)定一把特定的僅為本人所知的私有密鑰（私鑰），用它進(jìn)行解密和簽名；同時(shí)設(shè)定一把公共密鑰（公鑰）并由本人公開，為一組用戶所共享，用于加密和驗(yàn)證簽名。當(dāng)發(fā)送一份保密文件時(shí)，發(fā)送方使用接收方的公鑰對(duì)數(shù)據(jù)加密，而接收方則使用自己的私鑰解密，這樣信息就可以安全無誤地到達(dá)目的地了。通過數(shù)字的手段保證加密過程是一個(gè)不可逆過程，即只有用私有密鑰才能解密。 在公開密鑰密碼體制中，常用的一種是RSA體制。其數(shù)學(xué)原理是將一個(gè)大數(shù)分解成兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積，加密和解密用的是兩個(gè)不同的密鑰。即使已知明文、密文和加密密鑰（公開密鑰），想要推導(dǎo)出解密密鑰（私密密鑰），在計(jì)算上是不可能的。按現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平，要破解目前采用的1024位RSA密鑰，需要上千年的計(jì)算時(shí)間。公開密鑰技術(shù)解決了密鑰發(fā)布的管理問題，商戶可以公開其公開密鑰，而保留其私有密鑰。購物者可以用人人皆知的公開密鑰對(duì)發(fā)送的信息進(jìn)行加密，安全地傳送以商戶，然后由商戶用自己的私有密鑰進(jìn)行解密。如果用戶需要發(fā)送加密數(shù)據(jù)，發(fā)送方需要使用接收方的數(shù)字證書（公開密鑰）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，而接收方則使用自己的私有密鑰進(jìn)行解密，從而保證數(shù)據(jù)的安全保密性。 另外，用戶可以通過數(shù)字簽名實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性和有效性，只需采用私有密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，由于私有密鑰僅為用戶個(gè)人擁有，從而能夠簽名文件的唯一性，即保證：數(shù)據(jù)由簽名者自己簽名發(fā)送，簽名者不能否認(rèn)或難以否認(rèn)；數(shù)據(jù)自簽發(fā)到接收這段過程中未曾作過任何修改，簽發(fā)的文件是真實(shí)的。私鑰存放方式：私鑰可以存放在計(jì)算機(jī)的硬盤、隨身軟盤、IC卡或CPU卡中。私鑰在計(jì)算機(jī)硬盤中存放時(shí)，使用方便，但存放私鑰的PC機(jī)必須受到安全保護(hù)，否則一旦被攻擊，私鑰就有可能被盜用。使用軟盤保存私鑰，被竊取的可能性有所降低，但軟盤容易損壞。一旦損壞，私鑰將無法使用。IC卡中存放私鑰是一種較為廣泛的使用方式。因?yàn)镮C卡的成本較低，本身不易被損壞。但使用IC卡加密時(shí)，私鑰會(huì)出卡，造成安全隱患。使用CPU卡存放私鑰時(shí)，用戶的私鑰等安全信息被加密存放在CPU卡中，無法被盜用。在進(jìn)行加密的過程中，密鑰可以不出卡，安全級(jí)別最高，但相對(duì)來說，成本較高。WINDOWS登錄服務(wù)(GINA)簡(jiǎn)述:Winlogon 調(diào)用 GINA DLL ，并監(jiān)視安全認(rèn)證序列。而 GINA DLL 提供一個(gè)交互式的界面為用戶登陸提供認(rèn)證請(qǐng)求。 GINA DLL 被設(shè)計(jì)成一個(gè)獨(dú)立的模塊，當(dāng)然我們也可以用一個(gè)更加強(qiáng)有力的認(rèn)證方式（智能卡 ,指紋、視網(wǎng)膜）替換內(nèi)置的 GINA DLL 。Winlogon 在注冊(cè)表中查找 \HKLM\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Winlogon ，如果存在GinaDLL 鍵， Winlogon 將使用這個(gè) DLL ，如果不存在該鍵， Winlogon 將使用默認(rèn)值 （在 Windows 2000 中為 C:\WINNT\System32\ ）。在本實(shí)驗(yàn)中，我們使用由實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)字證書,。
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