計(jì)算機(jī)信息安全ppt課件-資料下載頁
2024-11-20 01:04本頁面
【正文】 施（PKI）,6.4.2 PKI密碼算法及應(yīng)用 (3) 若以公鑰作為加密密鑰，以用戶專用密鑰（私鑰）作為解密密鑰，則可實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶加密的信息只能由一個(gè)用戶解讀；反之，以用戶私鑰作為加密密鑰而以公鑰作為解密密鑰，則可實(shí)現(xiàn)由一個(gè)用戶加密的信息而多個(gè)用戶解讀。前者可用于數(shù)字加密，后者可用于數(shù)字簽名。,6.4.2 PKI密碼算法及應(yīng)用 (4) 在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息時(shí)，公鑰密碼算法體現(xiàn)出了單密鑰加密算法不可替代的優(yōu)越性。對(duì)于參加電子交易的商戶來說，希望通過公開網(wǎng)絡(luò)與成千上萬的客戶進(jìn)行交易。若使用對(duì)稱密碼，則每個(gè)客戶都需要由商戶直接分配一個(gè)密碼，并且密碼的傳輸必須通過一個(gè)單獨(dú)的安全通道。相反，在公鑰密碼算法中，同一個(gè)商戶只需自己產(chǎn)生一對(duì)密鑰，并且將公開密鑰對(duì)外公開?？蛻糁恍栌蒙虘舻墓_密鑰加密信息，就可以保證將信息安全地傳送給商戶。,6.4.2 PKI密碼算法及應(yīng)用 (5) 公鑰密碼算法中的密鑰依據(jù)性質(zhì)劃分，可分為公鑰和私鑰兩種。用戶產(chǎn)生一對(duì)密鑰，將其中的一個(gè)向外界公開，稱為公鑰；另一個(gè)則自己保留，稱為私鑰。凡是獲悉用戶公鑰的任何人若想向用戶傳送信息，只需用用戶的公鑰對(duì)信息加密，將信息密文傳送給用戶便可。因?yàn)楣€與私鑰之間存在的依存關(guān)系，在用戶安全保存私鑰的前提下，只有用戶本身才能解密該信息，任何未受用戶授權(quán)的人包括信息的發(fā)送者都無法將此信息解密。,6.4.2 PKI密碼算法及應(yīng)用 (6) RSA公鑰密碼算法是一種公認(rèn)十分安全的公鑰密碼算法。RSA公鑰密碼算法是目前網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行保密通信和數(shù)字簽名的最有效的安全算法之一。RSA算法的安全性基于數(shù)論中大素?cái)?shù)分解的困難性，所以，RSA需采用足夠大的整數(shù)。因子分解越困難，密碼就越難以破譯，加密強(qiáng)度就越高。 RSA既能用于加密又能用于數(shù)字簽名，在已提出的公開密鑰算法中，RSA最容易理解和實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)算法也是最流行的。RSA的安全基于大數(shù)分解的難度。,6.4.2 PKI密碼算法及應(yīng)用 (7) 3．公開密鑰數(shù)字簽名算法（簽名） DSA（Digital Signature Algorithm，數(shù)字簽名算法，用作數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)的一部分），它是另一種公開密鑰算法，它不能用作加密，只用作數(shù)字簽名。DSA使用公開密鑰，為接受者驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性和數(shù)據(jù)發(fā)送者的身份。它也可用于由第三方去確定簽名和所簽數(shù)據(jù)的真實(shí)性。DSA算法的安全性基于求解離散對(duì)數(shù)的困難性，這類簽字標(biāo)準(zhǔn)具有較大的兼容性和適用性，成為網(wǎng)絡(luò)安全體系的基本構(gòu)件之一。,6.4.2 PKI密碼算法及應(yīng)用 (8) 從上面的分析看，公鑰密碼技術(shù)可以提供網(wǎng)絡(luò)中信息安全的全面解決方案。采用公鑰技術(shù)的關(guān)鍵是如何確認(rèn)某個(gè)人真正的公鑰。在PKI 中，為了確保用戶及他所持有密鑰的正確性，公共密鑰系統(tǒng)需要一個(gè)值得信賴而且獨(dú)立的第三方機(jī)構(gòu)充當(dāng)認(rèn)證中心（CA），來確認(rèn)聲稱擁有公共密鑰的人的真正身份。要確認(rèn)一個(gè)公共密鑰，CA首先制作一張“數(shù)字證書”，它包含用戶身份的部分信息及用戶所持有的公共密鑰，然后CA利用本身的密鑰為數(shù)字證書加上數(shù)字簽名。CA目前采用的標(biāo)準(zhǔn)是X.509 V3。,6.4.2 PKI密碼算法及應(yīng)用 (9) 任何想發(fā)放自己公鑰的用戶，可以去認(rèn)證中心（CA）申請(qǐng)自己的證書。CA中心在認(rèn)證該人的真實(shí)身份后，頒發(fā)包含用戶公鑰的數(shù)字證書，它包含用戶的真實(shí)身份，并證實(shí)用戶公鑰的有效期和作用范圍（用于交換密鑰還是數(shù)字簽名）。其他用戶只要能驗(yàn)證證書是真實(shí)的，并且信任頒發(fā)證書的CA，就可以確認(rèn)用戶的公鑰。,6.4.3 密鑰對(duì)的用法 (1) 現(xiàn)在，我們將講述PKI加密/簽名體系是如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)摹?加密密鑰對(duì)：發(fā)送者欲將加密數(shù)據(jù)發(fā)送給接收者，首先要獲取接收者的公鑰，并用此公鑰加密要發(fā)送的數(shù)據(jù)，即可發(fā)送；接收者在收到數(shù)據(jù)后，只需使用自己的私鑰即可將數(shù)據(jù)解密。此過程中，假如發(fā)送的數(shù)據(jù)被非法截獲，由于私鑰并未上網(wǎng)傳輸，非法用戶將無法將數(shù)據(jù)解密，更無法對(duì)文件做任何修改，從而確保了文件的機(jī)密性和完整性。,6.4.3 密鑰對(duì)的用法 (2) 簽名密鑰對(duì)：此過程與加密過程對(duì)應(yīng)。接收者收到數(shù)據(jù)后，使用私鑰對(duì)其簽名并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給發(fā)送者，發(fā)送者用公鑰解開簽名，由于私鑰具有惟一性，可證實(shí)此簽名信息確實(shí)為由接收者發(fā)出。此過程中，任何人都沒有私鑰，因此無法偽造接收方的簽名或?qū)ζ渥魅魏涡问降拇鄹?，從而達(dá)到數(shù)據(jù)真實(shí)性和不可抵賴性的要求。 簡言之，用于加密的密鑰對(duì)：用公鑰加密，用私鑰解密。 用于簽名的密鑰對(duì)：用私鑰簽名，用公鑰驗(yàn)證。,6.4.4 PKI的基本組成 (1) 完整的PKI系統(tǒng)必須具有權(quán)威認(rèn)證機(jī)關(guān)（CA）、數(shù)字證書庫、密鑰備份及恢復(fù)系統(tǒng)、證書作廢系統(tǒng)、應(yīng)用接口等基本構(gòu)成部分，構(gòu)建PKI也將圍繞著這五大系統(tǒng)來著手構(gòu)建。 1．認(rèn)證機(jī)關(guān)（CA） 即數(shù)字證書的申請(qǐng)及簽發(fā)機(jī)關(guān)，CA必須具備權(quán)威性的特征。,6.4.4 PKI的基本組成 (2) 2．?dāng)?shù)字證書庫 用于存儲(chǔ)已簽發(fā)的數(shù)字證書及公鑰，用戶可由此獲得所需的其他用戶的證書及公鑰。 3．密鑰備份及恢復(fù)系統(tǒng) 如果用戶丟失了用于解密數(shù)據(jù)的密鑰，則數(shù)據(jù)將無法被解密，這將造成合法數(shù)據(jù)丟失。為避免這種情況的，PKI提供備份與恢復(fù)密鑰的機(jī)制。但須注意，密鑰的備份與恢復(fù)必須由可信的機(jī)構(gòu)來完成。并且，密鑰備份與恢復(fù)只能針對(duì)解密密鑰，簽名私鑰為確保其惟一性而不能夠作備份。,6.4.4 PKI的基本組成 (3) 4．證書作廢系統(tǒng) 證書作廢處理系統(tǒng)是PKI的一個(gè)必備的組件。與日常生活中的各種身份證件一樣，證書有效期以內(nèi)也可能需要作廢，原因可能是密鑰介質(zhì)丟失或用戶身份變更等。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，PKI必須提供作廢證書的一系列機(jī)制。,第6章 認(rèn)證與數(shù)字簽名 6.4 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）,6.4.4 PKI的基本組成 (4) 5．應(yīng)用接口 PKI的價(jià)值在于使用戶能夠方便地使用加密、數(shù)字簽名等安全服務(wù)，因此一個(gè)完整的PKI必須提供良好的應(yīng)用接口系統(tǒng)，使得各種各樣的應(yīng)用能夠以安全、一致、可信的方式與PKI交互，確保安全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的完整性和易用性。,6.4.5 PKI的應(yīng)用前景 PKI技術(shù)可運(yùn)用于眾多領(lǐng)域，其中包括：虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）、安全電子郵件、Web交互安全及倍受矚目的電子商務(wù)安全領(lǐng)域。 基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)加密/簽名的應(yīng)用將越來越廣泛，PKI作為技術(shù)基礎(chǔ)可以很好地實(shí)現(xiàn)通行于網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的身份認(rèn)證，其中既包含有線網(wǎng)絡(luò)，也涵蓋了無線通信領(lǐng)域。因此，我們可以預(yù)見，PKI的應(yīng)用前景將無比廣闊。,本課小結(jié),信息認(rèn)證技術(shù)簡介。 報(bào)文摘要 數(shù)字簽名 數(shù)字證書。 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI。,習(xí) 題,1．常用的信息認(rèn)證技術(shù)主要有哪些？ 2．散列（Hash）函數(shù)的用途有哪些？ 3．有哪幾種常用的數(shù)字簽名算法？試比較他們的特點(diǎn)。 4．電子商務(wù)活動(dòng)中使用數(shù)字證書有何作用？ 5．完整的PKI系統(tǒng)由哪幾部分組成
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