【正文】
考 題 (1) 比較并對(duì)照傳統(tǒng)簽名和數(shù)字簽名的異同,列舉數(shù)字簽名能提供的安全服務(wù)。事實(shí)上,基于密碼雜湊函數(shù)構(gòu)造 MAC正是一個(gè)重要的研究方向, RFC2104推薦的 HMAC已被用于 IPSec和其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。)]=2n。?是 M的某個(gè)變換,即 M?39。 (2) CK(M)均勻分布的條件是:隨機(jī)選取兩個(gè)消息M、 M′, Pr[CK(M)=CK(M′)]=2n,其中 n為 MAC的長(zhǎng)。?) = CK(M)的新消息 M?39。 M MCCS o u r c e AD e s t i n a t i o n BK( a ) M e s s a g e a u t h e n t i c a t i o nCK( M )KC o m p a r e圖 104 用消息認(rèn)證碼來(lái)實(shí)現(xiàn)消息認(rèn)證 第 10章 數(shù)字簽名與消息認(rèn)證 (2) 接收方相信發(fā)送方不是冒充的,這是因?yàn)槌瞻l(fā)雙方外再無(wú)其他人知道密鑰,因此其他人不可能對(duì)自己發(fā)送的消息計(jì)算出正確的 MAC。 如圖 104所示,假設(shè)通信雙方 A和 B共享一密鑰 K,A欲發(fā)送給 B的消息是 M, A首先計(jì)算 MAC=CK(M),其中 CK( 第 10章 數(shù)字簽名與消息認(rèn)證 消息認(rèn)證更為簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法是利用消息認(rèn)證碼。 數(shù)字簽名也可用來(lái)實(shí)現(xiàn)消息認(rèn)證。假如使用對(duì)稱加密方法,那么接收方可以肯定發(fā)送方創(chuàng)建了相關(guān)加密的消息,因?yàn)橹挥惺瞻l(fā)雙方才有對(duì)應(yīng)的密鑰,并且如果消息本身具有一定結(jié)構(gòu)、冗余或校驗(yàn)和的話,那么接受者很容易發(fā)現(xiàn)消息在傳送中是否被修改。消息認(rèn)證是抗擊偽裝、內(nèi)容篡改、序號(hào)篡改、計(jì)時(shí)篡改和信源抵賴的有效方法。、JH、 Grostl、 Keccak和 Skein共 5個(gè)候選算法,年終將決定 SHA3算法。 MD5和 SHA1算法都已經(jīng)被攻破,中國(guó)密碼學(xué)者王小云在這方面做出了很優(yōu)秀的研究成果。算法的核心就是設(shè)計(jì)無(wú)碰撞的壓縮函數(shù) f。算法開(kāi)始時(shí)還需指定一個(gè)初值 IV,最后一輪 n比特輸出即為最終產(chǎn)生的雜湊值。 算法中重復(fù)使用一壓縮函數(shù) f, f的輸入有兩項(xiàng),一項(xiàng)是上一輪 (第 i1輪 )輸出,另一項(xiàng)是算法在本輪 (第 i輪 )的 b比特輸入分組 Yi。 第 10章 數(shù)字簽名與消息認(rèn)證 D o c u m e n t P a d LB l o c k 15 1 2 b i tB l o c k 25 1 2 b i tB l o c k N5 1 2 b i tHash M D 5 / S H A 1 H a s h F u n c t i o n??Hash M D 5 / S H A 1 H a s h F u n c t i o nHash M D 5 / S H A 1 H a s h F u n c t i o nIVN 5 1 2 b i tI VH a s h1 2 8 / 1 6 0 b i t I n i t i a l i z a t i o n V e c t o r1 2 8 / 1 6 0 b i t H a s h V a l u eP a dLP a d d i n g6 4 b i t D o c u m e n t L e n g t h圖 103 用迭代方法構(gòu)造 Hash函數(shù)示意圖 第 10章 數(shù)字簽名與消息認(rèn)證 函數(shù)的輸入 M被分為 L個(gè)分組 Y0, Y1, … , YL1,每一個(gè)分組的長(zhǎng)度為 b比特,最后一個(gè)分組的長(zhǎng)度如果不夠的話,需對(duì)其做填充。1 0 1 0 1 1 10 0 1 0 1 0 01 1 0 1 1 1 0 10 0 0 1 0 1 0 1 任 意 長(zhǎng) 度 的文 件 或 消 息1 0 1 1 0 1固 定 長(zhǎng) 度 的消 息 摘 要H a s h F u n c t i o n1 0 1 0 1 1 10 1 1 0 1 0 01 1 0 1 1 1 0 10 0 0 1 0 1 0 1H a s h F u n c t i o n0 0 0 1 0 0圖 102 Hash函數(shù)示意圖 第 10章 數(shù)字簽名與消息認(rèn)證 Hash函數(shù)的構(gòu)造