物聯(lián)網(wǎng)信息安全之密鑰管理-展示頁
2025-02-27 12:14本頁面
【正文】 不會影響全局。 對稱密碼的密鑰分配 對稱密碼的密鑰分配 密鑰的分層控制 ? 網(wǎng)絡(luò)中如果用戶數(shù)目非常多而且分布的地域非常廣，一個KDC就無法承擔(dān)為用戶分配密鑰的重任 ? 解決方法是使用 多個 KDC的分層結(jié)構(gòu) ? 例如，在每個小范圍（如一個 LAN或一個建筑物）內(nèi)，都建立一個本地 KDC ? 如果兩個不同范圍的用戶想獲得共享密鑰，則可通過各自的本地 KDC，而兩個本地 KDC的溝通又需經(jīng)過一個全局 KDC,這樣就建立了兩層 KDC。 ? 前兩種方法稱為人工發(fā)送 , 不可取 ? 對于第 3種方法，攻擊者一旦獲得一個密鑰就可獲取以后所有的密鑰；而且用這種方法對所有用戶分配初始密鑰時，代價仍然很大 ? 第 4種方法比較常用 ,其中的第三方通常是一個負責(zé)為用戶分配密鑰的 密鑰分配中心 (Key Distribution Certer, KDC) ? 每一用戶必須和密鑰分配中心有一個共享密鑰，稱為主密鑰 ? 通過主密鑰分配給一對用戶的密鑰稱為會話密鑰，用于這一對用戶之間的保密通信 ? 通信完成后，會話密鑰即被銷毀 對稱密碼的密鑰分配 ? 密鑰分配方案需要完成兩個功能：一是將密鑰分發(fā)給雙方；二是雙方互相認證 ? 下圖是一個典型的密鑰分配過程 ,由密鑰分配中心 (KDC)產(chǎn)生會話鑰，然后分發(fā)給 A和 B. 圖中字符的含義如下： Ka和 Kb分別是 A和 B各自擁有與 KDC共享的主密鑰； KS是分配給 A和 B的一次性會話鑰； N1和 N2是 臨時交互號 (Nonces)，可以是時間戳、計數(shù)器或隨機數(shù)，主要用于防止重放攻擊； IDA和 IDB分別是 A和 B的身份標(biāo)識（例如 A和 B的網(wǎng)絡(luò)地址） f(N2)是對 N2的某種變換（例如將 N2加 1）函數(shù)，目的是認證。 ? 密鑰分配 方法是指將密鑰發(fā)給需要交換數(shù)據(jù)的雙方而不讓別人知道的方法。物聯(lián)網(wǎng)信息安全之 密鑰管理 主要內(nèi)容 ? 對稱密碼的密鑰分配 ? 公鑰密碼的密鑰分配 ? 會議密鑰管理 對稱密碼的密鑰分配 ? 對稱密碼體制要求雙方共享一個共同的密鑰。 ? 為防止攻擊者得到密鑰，還必須時常更新密鑰。 對稱密碼的密鑰分配 ? 對于參與者 A和 B，密鑰分配的方法有以下幾種： ? (1) 密鑰由 A選取，并通過物理手段交給 B ? (2) 密鑰由第三方選取，并由第三方通過物理手段交給 A和 B ? (3) 如果 A、 B事先已有一密鑰，則其中一方選取新密鑰后，用已有的密鑰加密新密鑰并發(fā)送給另一方 ? (4) 如果 A和 B與可信的第三方 C分別有一保密通道，則 C為 A、 B選取密鑰后，分別在兩個保密信道上發(fā)送給 A、 B。 || 表示連接符，如 IDA||IDB||N1表示同時傳送了 IDA、 IDB和N1。類似地 ,可建立三層或多層 KDC。 會話密鑰的有效期 ? 會話密鑰更換得越頻繁，系統(tǒng)的安全性就越高 ? 但會話密鑰更換得太頻繁 ,會延遲用戶之間的交換 ,同時還造成網(wǎng)絡(luò)負擔(dān) ,在決定會話密鑰的有效期時，應(yīng)權(quán)衡這兩個方面。而每次建立連接時，都應(yīng)使用新的會話密鑰 ? 對于無連接協(xié)議 ,無法明確地決定更換密鑰的頻率。 無中心的密鑰分配 ? 每個用戶事先和其他用戶之間存在一個主密鑰 ,然后使用這些主密鑰產(chǎn)生會話鑰 ? 如果網(wǎng)絡(luò)中有 n個用戶，則需有 n(n1)/2個主密鑰。 14 公鑰分配：公用目錄表 ? 公用目錄表指一個公用的公鑰動態(tài)目錄表 ? 公用目錄表的建立、維護以及公鑰的分布由某個可信的實體或組織承擔(dān)，稱這個實體或組織為公用目錄的管理員 ? 與第一種分配方法相比，這種方法的安全性更高 15 公鑰分配：公用目錄表（續(xù)） ? 該方法有以下一些組成部分： (1) 管理員為每個用戶在目錄表中建立一個目錄，目錄中有兩個數(shù)據(jù)項：一是用戶名，二是用戶的公鑰。 (3) 用戶可以隨時用新密鑰替換現(xiàn)有的密鑰。 16 (4) 管理員定期公布或定期更新目錄表。 (5) 用戶可通過電子手段訪問目錄表。 ? 這種方案的安全性明顯高于公開發(fā)布的安全性，但仍易受到攻擊。 ? 分配公鑰的另一方法是 公鑰證書 ? 用戶通過交換公鑰證書來互相交換自己的公鑰 ? 公鑰證書類似人們使用的紙類證書，如駕駛執(zhí)照、畢業(yè)證等，兩者都包括擁有者的屬性，可以驗證 20 公鑰分配：公鑰證書（續(xù)） ? 證書一般由第三方發(fā)行 ，這個第三方稱為證書權(quán)威中心（
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