chapter10網(wǎng)絡(luò)安全-文庫吧資料
2024-10-22 15:56本頁面
【正文】 36 散列函數(shù) ? 單向散列函數(shù)（ hash，雜湊函數(shù)）可以從一段很長的報文中計算出一個固定長度的比特串，這種散列函數(shù)通常稱為報文摘要（ message digest），用于消息的完整性檢驗。 ? 由于無法識別數(shù)字簽名與其拷貝之間的差異，所以，在數(shù)字簽名前應(yīng)加上時間戳。 ? DiffieHellman密鑰交換 30 ? 中間人攻擊 ? Alice Eve Bob ? Alice Eve Bob (YB ) mod p = K (YA ) mod p = K XB XA Private Value, XA Public Value, YA Private Value, XB Public Value, YB Alice Bob YA YB YB = g mod p XB YA =g mod p XA YA YA’ YB YB’ 31 Chapter 10網(wǎng)絡(luò)安全 ? ? ? ? ? ? 32 ? 通信中潛在的威脅 ? 消息偽造 ? 內(nèi)容篡改 ? 延遲或重播 ? 否認 ? 數(shù)字簽名 消息的不可否認性 ? 認證 消息的完整 33 ? 公鑰密碼學(xué)的一個重要應(yīng)用就是數(shù)字簽名，數(shù)字簽名就是利用私鑰生成簽名，而用公鑰驗證簽名。 29 其它公鑰算法 ? ELGamal密碼 ? 1985年 ELGamal設(shè)計的密碼算法，該算法是基于有限域上離散對數(shù)問題求解的困難性。 ? 1999年，一個 292臺計算機組成的網(wǎng)絡(luò)花了 155位的十進制數(shù)（ 512比特）。 ? ? 選擇 p ,q， p ,q為互異素數(shù)，計算 n=p*q, φ(n)=(p1)(q1), 選擇整數(shù) e與 φ(n)互素，即 gcd(φ(n),e)=1,1eφ (n),計算 d,使d=e1(modφ (n))),公鑰 Pk={e,n}。單向函數(shù)是一些易于計算但難于求逆的函數(shù)，而陷門單向函數(shù)就是在已知一些額外信息的情況下易于求逆的 單向函數(shù)，這些額外信息就是所謂的陷門。 ? 對稱算法無法實現(xiàn)抗否認需求 —— 數(shù)字簽名 ? 非對稱密碼體制的基本原則 ? 加密能力與解密能力是分開的 ? 密鑰分發(fā)簡單 ? 需要保存的密鑰量大大減少， N個用戶只需要 N個 ? 可滿足不相識的人之間保密通信 ? 可以實現(xiàn)數(shù)字簽名 ? 加密速度慢，常用于數(shù)字簽名或加密對稱密鑰 24 公開密鑰算法基本思想 ? 公鑰密碼又稱為雙鑰密碼和非對稱密碼是 1976年由 Diffie和 Hellman在其 “ 密碼學(xué)新方向 ” 一文中提出的。算法本身傾向于軟件實現(xiàn)，加密速度快。 ? 64位明文經(jīng) 128位密鑰加密成 64位密文，窮舉分析需要1038次試探，按每秒 100萬次計算說，則需要 1013年。 ? 1998年 7月，電子前沿基金會花費 25萬美圓制造的一臺機器在不到3天的時間里攻破了 DES。 ? 1997年， RSA公司發(fā)起破譯 RC RC MD MD5，以及DES的活動，破譯 DES獎勵 10000美金。 ? 初始置換與初始逆置換在密碼意義上作用不大，他們的作用在于打亂原來輸入 x的 ASCII碼字劃分關(guān)系，并將原來明文的校驗位變成置換輸出的一個字節(jié)。 18 DES算法的過程 ? 是在一個初始置換 (IP， Initial Permutation)后，明文組被分成左半部分和右半部分，每部分 32位，以 L0和 R0表示，然后是 16輪迭代的乘積變換，稱為函數(shù) f， 將數(shù)據(jù)和密鑰結(jié)合起來。 15 算法舉例 ? 經(jīng)典密碼 ? 代替密碼 : 簡單代替 , 多表代替 , 多字母或多碼代替 ? 換位密碼 :凱撒密碼 ? 對稱加密算法 ? DES（數(shù)據(jù)加密標(biāo)準） ， AES（高級加密標(biāo)準），IDEA（國際數(shù)據(jù)加密算法） ? 非對稱公鑰算法 ? RSA ， 背包密碼 , 橢圓曲線 , EIGamal， D_H 16 ? 將字母循環(huán)前移 k位 , k=5時 ? a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z ? f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e ? UniversityZsnajwxnyd 17 ? DES（數(shù)據(jù)加密標(biāo)準， Data Encryption Standard ） ? 背景 ? 1972年， NBS(NIST) 美國國家標(biāo)準局征集加密標(biāo)準 ? 1974年， IBM的 Tuchman和 Meyers發(fā)明 Luciffer加密算法 ? 1976年， NBS公布 DES， . 當(dāng)年估計破譯需要 2283年時間。 安全性 功能性 易用性 12 Chapter 10網(wǎng)絡(luò)安全 ? ? . ? ? ? ? 13 ? ? 明文（ plaintext) ： 作為加密輸入的原始信息 ? 密文（ ciphertext): 明文加密后的結(jié)果 ? 加密（ encryption）： 是一組含有參數(shù)的變換，將明文變?yōu)槊芪牡倪^程 ? 加密算法：對明文進行加密時采用的規(guī)則 ? 解密（ decryption）： 由密文恢復(fù)出明文的過程 ? 解密算法：對密文進行解密時采用的規(guī)則 ? 密鑰 (key):參與變換的參數(shù)，分別有加密密鑰和解密密鑰 14 ? 按發(fā)展進程或體制分 ? 古典密碼 :基于字符替換的密碼，現(xiàn)在已很少使用了，但是它代表了密碼的起源 ? 對稱密鑰體制（ Symmetric System ） :加密密鑰和解密密鑰相同，這些算法也叫作單鑰密碼體制（ onekey system) ? 非對稱密鑰體制 (Asymmetric System) ：加密密鑰和解密密鑰不同，也叫公鑰密碼體制（ public key system)或雙鑰密碼體制（ twokey system） ? 按加密模式分 ? 序列密碼（ stream cipher)： 序列密碼按位或字節(jié)加密，也可以稱為流密碼，序列密碼
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