网络与信息安全复习中文

CourseReview:

InternetSecurity–Principles&Practices

JohnK.Zao,PhD(Harvard)SMIEEENCTUComputerScience&SJTUContinuingEducation2011/6/21Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms2在不安全的传输介质上提供安全的通讯

Alice Bob Eve安全的通讯Alice可以送一个讯息给Bob，而这个讯息只有Bob可以理解

机密没有人可以在通讯期间窜改讯息内容

完整性Bob可以确定地知道这是Alice送的讯息

认证不安全的传输介质在此传输介质上，是有可能的发生被动的和主动的攻击的什么是通讯安全？Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms3X.800/ISO7498-2：安全组织架构安全服务服务类型服务分层对应安全机制机制定义服务-机制对应Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms4通讯安全服务机密资料机密数据传输机密数据完整性认证资料来源认证对应端点认证访问控制不被中断性来源端的不被中断性接收端的不被中断性审核使用权–目前尚未受重视但日益重要的服务注意：通讯安全全部的服务都定义这里主要服务Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms5机密服务类型数据机密/暴露保护联机取向非联机取向有选择性字段数据传输流的机密来源目的连结关系信息大小传送模式数据完整性保护机制数据加密对称式(密钥)非对称式(公钥)保护信息以免暴露给让未经授权的单位(组织，人，机器，程序)。信息包括数据内容、大小、存在与否、通讯特性等等。Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms6完整性服务类型消息完整性与非联机取向的通讯建立连结关系信息流完整性与联机取向的通讯建立连结关系保护机制信息摘要(散列法)序号随机数ID(随机数)时间标记保护数据以预防未经授权的单位(组织，人，机器，程序)对数据进行创造、修改、删除、复制、重新排序。完整性的侵害一定是由主动的攻击所造成的。Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms7认证服务类型资料来源认证与非联机取向的通讯

建立连结关系对应端点单位认证与联机取向的通讯

建立连结关系因此，访问控制的基本法则

是机密与完整性保护机制密码手动一次性密码钥匙分享手动对称式钥匙(许可证)非对称式金钥(证书)挑战?响应以随机数为基础无知识的验证通讯中的单位会提供与保证与相关的身分信息给通讯中的伙伴(人，机器，程序)。员工的认证需要特别的注意。Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms8访问控制服务类型以受权者为基础的分类以身分为基础的以角色为基础的以实施方法为基础的分类指令式访问控制

―管理取向的离散式访问控制―资源拥有者取向的保护机制访问控制列表(ACLs)以主体为基础的规格例如：UNIXFile系统能力以受权者为基础的规格产生许可证/证书保护信息的资源或服务，以免被未经授权的单位(组织，人，机器，程序)访问或使用。特权

–访问或使用资源与服务的权力拥权者

–拥有访问控制权的单位受权者

–行使存取控制的权的单位主体/目标

–受权者所能访问/使用的资源或服务委托–在拥权者间进行的访问控制权转换授权–在拥权者与受权者间进行的访问控制权转换Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms9不被中断性服务类型来源端的不被中断性接收端的不被中断性保护机制公证时间标记数字签名保护通讯中的单位使其所参与的全部或部份的通讯不会遭到中断。Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms10协议层的保护在各种的协议层中都有提供安全的保护。Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms11不被中断性服务类型来源端的不被中断性接收端的不被中断性保护机制公证时间标记数字签名保护通讯中的单位使其所参与的全部或部份的通讯不会遭到中断。Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms12X.800/ISO7498-2：安全组织架构安全服务服务类型服务分层对应安全机制机制定义服务-机制对应Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms13安全机制数据加密–用密/公钥密码学数据完整性–用单向杂凑函数认证–用公钥的挑战/响应访问控制数字签名–用公钥密码学数据传输冗字填充公证Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms14对称式/密钥数据加密算法使用相同的密钥以供加密与解密：对称式/密钥必须在秘密中传送用在大量的加密/解密中也用在下列的安全服务中：认证加密引擎解密引擎本文密文本文对称式密钥对称式密钥随机数产生器Spring2011InternetSecurity-ComSecServices&Mechanisms15非对称式/公开金钥资料加密算法使用不同的密钥以供加密与解密公钥是公开让人知道的，但密钥则是秘密不让人知道的计算的复杂–是基于庞大的质数也用在下列的安全服务中：数字签名认证密钥交换加密引擎解密引擎本文密文本文密钥公钥Sp劳ri姨ng吸2读01净1In津te董rn蝴et贷S买ec勿ur季it输y筹-惯Co渗mS暴ec岔S遥er设vi或ce蛮s室&舰Me慌ch闲an同is啄ms16资料胞加密伞与密孤钥发炎布加密引擎解密引擎公钥密钥加密引擎解密引擎本文密文本文对称泥式密钥对称沟式密钥随机哑数产生芬器{对称抵式密钥Sp午ri狼ng湿2反01熟1In云te途rn伸et容S棕ec串ur败it供y乒-矮Co磁mS裂ec录S低er叉vi喊ce撇s特&百Me赶ch医an欢is尚ms17讯息进摘要蚕或散氏列讯息亦来源鉴端用单播向的邀散列禁函数辈对讯先息进岛行转辱换以序计算定出一罢个固展定长匙度的影讯息屈摘要讯息冲接收肾端计算狂讯息政的散悄列并导与讯爸息摘汉要相葛比较偷，以籍验证昏讯息糟的完冠整性MD5摘要讯息Sp圆ri我ng望2峰01彩1In滔te渡rn房诚et异S多ec顷ur拴it动y开-疏Co梯mS度ec罚S水er晨vi春ce准s培&喘Me心ch益an恰is泰ms18挑战-响应裁认证挑战敲者送炉出一虹个随心机数基的挑猫战给励响应骑者响应营者将读挑战冠用它丑本身介的私捏钥进侵行数般字签普名产猾生一燃个响代应，狂接着评将此劈燕响应个送给答挑战限者挑战丈者用蜂合法现响应今者的跑公钥慨来处缺理这宗个响匆应，保并将叹其与何来源销端的截挑战和作比仗较=相同？回應挑战挑战(恢复后的)加密引擎公钥随机数产生器解密引擎私钥Sp徐ri描ng隐2缠01锄1In脱te湖rn怎et件S捉ec啄ur劫it婚y搜-损Co愿mS昌ec唉S太er效vi拣ce狸s我&昏Me处ch练an拍is重ms19数字旅签名解密引擎私钥签署居过的文件数字炎签名MD5散列签名愧包含禽了一歼个文绝件经议公钥抱加密葵后的双散列代与其龙相关绳的参族数讯息讯息Sp任ri着ng莲2著01胞1In予te宜rn域et锤S圈ec康ur馆it青y详-等Co贸mS底ec闪S谷er池vi慨ce贞s册&赔Me币ch我an过is飘ms20数字层签名乞验证讯息岩接收摩端可兔以用史公钥生将文乏件加杂密并汗将其休与文身件的狡散列征值做俊比较屑以验芹证签带名签署颈过的文件加密引擎公钥=验证抢？MD5散列散列数字山签名讯息Sp盆ri咐ng宪2牛01游1In哄te唯rn秘et讲S都ec推ur刷it拖y阿-锁Co肠mS太ec钓S常er脾vi御ce丛s惧&锡Me膛ch沃an今is磨ms21服务-机制孩对应服务姥：资讲料机农密机制[1猾]：资衣料加役密对称没式(密钥)加密非对令称式(公钥)加密机制[2样]：完慌整性讯息赌摘要/数字第散列机制[3芒]：密馒钥管轮理密钥俭发布常中心(密钥)公钥抱基础股建设(公钥)手动壁输入服务甜：对屡应端迈点认粪证机制[1贿]：挑孔战+响应随机六数(随机什数)为基政础的零-知识问验证机制[2留]完整经性讯息但摘要/数字友散列单一暗个安捎全服肆务也沸许需言要经黄由多腔个且模不同窃的安湾全机地制来简实行合。密钥救密码吓学因特物网安全全：妹理论厌与实寇作Jo蜘hn语K袜.妄Za码o,炭P拔hD湿S编MI邀EE杂E国立篮交通叮大学Fa软ll弹2鹅00版5In对te宣rn夜et周S尽ec饺ur狮it议y钟-怎Co奏mS行ec迁S辽er谊vi鞭ce毁s阔&中Me长ch贤an佩is抖ms23大纲基本裂概念Cy债pt贺an呈al列yt哗ic攻击信息笨论vs偷.复杂传计算慨的加估密技沙术区块vs馋.流密拌码对称锐式分日组密耽码–原理一般织算法数据初加密土标准(D竭ES淘)进阶片加密梨标准(A用ES吐)对称掏式分摊组密瓜码–运作素模式电子掠编码闷书(E旗CB馋)加密狐区块将连锁(C渐BC窜)输出旋回馈(O概FB冰)加密管回馈(C野FB蚀)响应(C戏TR吩)Fa食ll忙2沈00柱5In棵te饶rn叠et介S镜ec外ur各it玩y苗-迎Co良mS州ec自S沸er吉vi瓜ce热s猫&讨Me难ch碰an辈is葛ms24一般贫区块嘱加密弯：原侄则混乱使密注钥和纯密文喇之间贿的关沙系复厌杂化飞以阻蝴止密在码分伐析从朽密文租的统照计分拆析获榴得密渗钥的宋有用蕉的信辉息不足盐以提先供完并整的记保护由于匪明文稳中的井冗语题和其宿它的区特性例子名：Mo谢no鬼-a忽lp淹ha戴be戴ti虾c加密扩散将整愤个密承文进昂行幕扩散/屏蔽保，以柏消除督明文据冗语兰和其梨它的兄特性技巧筝：搬运–重新乞排序移明文品断片重组–合并抓明文生断片例子歌：..束.<下一浙张投验影片>Fa作ll上2梁00椅5In县te之rn泻et苍S弯ec戒ur准it则y姑-鬼Co由mS其ec养S午er弹vi遗ce腾s执&猜Me岸ch碑an疫is钟ms25一般沃区块章加密残：反菌复的号循环混乱扩散Fa德ll袋2垄00攻5In怒te今rn塌et貌S况ec习ur香it防y杆-较Co端mS煌ec秋S饮er赴vi戚ce芳s燃&爽Me慢ch施an田is基ms26大纲基本霸概念Cy励pt窜an搞al孤yt昌ic攻击信息客论vs巡寿.复杂筝计算妹的加限密技钟术区块vs讲.流密上码对称裂式分洗组密治码–原理一般挖算法数据南加密示标准(D哄ES文)进阶龙加密取标准(A壳ES渠)对称享式分凤组密昂码–运作捷模式电子致编码客书(E昌CB论)加密庄区块您连锁(C晴BC佳)输出选回馈(O导FB蔑)加密坚回馈(C术FB诸)响应(C治TR锯)Fa章ll渴2豪00其5In抽te庭rn丙et觉S搜ec粮ur部it数y幸-廉Co尽mS趴ec糠S朋er匠vi届ce酬s尊&咳Me绑ch节an忽is尺ms27电子所编码段书(E语CB邻)模式运作将明易文切鸦分成鼠区块再最鹊后一她个非伪整数元区块第进行险冗字打填充用区诊块加铸密将能每一猎个区香块分肺别加汽密将每厅一个傻已加少密的隶区块太连结淡成密能文解密慰就是泊完整坐的逆窑向加知密有可茎能的很少只有谷数据飘是随卷机且接不相铁关的鹿时候忽才有辩可能皮用到Fa麻ll摔2底00鞋5In独te缸rn境et闸S此ec挠ur恭it条y盒-历Co蚂mS垒ec吼S判er榨vi鲁ce邀s烫&正Me第ch孙an忠is捆ms28加密咸区块纤连锁(C破BC源)模式运作将明露文切槐割成皮数个呆区块在最师后的仿非整皱数区视块进县行冗蜓字填抖充从最岂后一舅次的把加密威运作毁开始与，将挥每一犬个明凭文区今块与粪密文撕区块姓进行XO洞R在第愉一次鸟的加吊密运贱作时蚕，提占供初未始向印量(I张V)当作族输入停密文垒区块解密犹是加谱密的寨反转残操作–在区鼠块解绝密之叔后进末行XO昌RFa叨ll崖2习00莲5In梨te近rn粱et述S毅ec予ur适it削y秃-蹦Co刺mS降ec些S阁er稍vi允ce锐s衡&趁Me抬ch扭an贵is圈ms29输出田回馈(O钱FB幕)模式运作串流捐加密盘！用虚重拟随肃机数犬产生锋器加炎上IV与密欺钥，炭产生咐“一奋次性剥冗字耀填充筐”片哗段用XO阅R合并排明文邪与一泪次性拍冗字镰填充优点一次昏性冗轨字填舍充可勒以预谜先计秩算没有产同步贼的问鬼题缺点很容载易破摇解！Fa猪ll桐2州00忧5In泡te高rn芬et柜S狐ec抹ur丛it阳y晒-创Co坚mS筒ec盐S脂er道vi察ce沫s挣&狼Me腹ch严an甲is的ms30加密躲回馈(C蓬FB它)模式运作OF记B的改亩版用前贤一个烛密文训片段嚼来产子生偿“一忠次性敲冗字翠填充欠”纸片段优点/缺点消除乘了XO晚R弱点在OF贯B和CB鉴C间妥唱协Le罩ct疲ur恶e董VI卵:在线圾认证案和密需钥管珍理In斩te疲rn月et羞S忧ec丛ur辰it绑y:努P臂ri垂nc伐ip无le起s己&捷Pr败ac尽ti孙ce畅sJo映hn敞K葛.辨Za擦o,肾P菠hD初(堵Ha公rv条ar抄d)鼓S眉MI脉EE匠ENC逐TU涌C郑om绘pu明te羡r招Sc西ie厨nc侮e侍&愉SJ斑TU婆C协on路ti衫nu昆in环g找Ed验uc鉴at咸io范n20节11颈/5菌/2哗520盲11敞/0还5/族25In挖te什rn壶et鸣S食ec伯ur溪it有y番-烂Au角th语en墨ti绵ca反ti灵on跨&易K愉ey咬M树an由ag顾em鹅en躲t32基于隔公共轻密钥雁的认绵证20顺11边/0扔5/稳25In趁te辞rn挂et幕S任ec显ur州it冲y挤-缸Au艳th颂en期ti肺ca耻ti苏on法&墙K役ey旦M旧an诊ag杯em公en老t33基于养密钥胃认证痛，假碗设的都基础20丝式11智/0兔5/孩25In咽te付rn淋et事S拿ec吹ur弃it勤y亲-狼Au据th少en爹ti摆ca泛ti虎on桥&载K晋ey匠M蝇an堡ag可em久en冤t34基于茂验证搁的密掏钥,时间闲戳20蛙11畜/0针5/武25In晓te蜡rn蛮et怕S妥ec喜ur瞒it痛y谈-孟Au怎th皆en疗ti窑ca磁ti瓜on饭&报K索ey东M夏an搜ag答em饱en检t35基于居相互隙认证膏的密赛钥20舅11达/0岔5/幕25In谅te表rn涉et乎S洋ec低ur咬it宜y淡-践Au湾th伸en所ti爆ca船ti鸽on桨&届K旷ey谅M见an榴ag矮em坛en招t36密钥抱分发上中心:原则20请11资/0固5/辈25In淘te昆rn破et崇S吉ec遇ur坊it垫y装-咬Au射th肯en饿ti赶ca闷ti炕on悠&瞒K核ey圈M壶an奇ag栏em爹en呈t37基于棕密钥绝分发灭中心吓的相波互认清证20命11脾/0贩5/头25In穷te知rn衬et覆S揭ec禾ur串it固y费-刊Au舱th怪en堂ti窝ca磁ti旧on录&法K商ey唱M仆an源ag瞧em诉en塞t38多领扇域密怎钥分摸发中衫心讲义IV：公钥咽密码软学因特沃网安得全：环理论母与实晨作Jo贞hn皆K傻.羊Za锹o,门P法hD仓S枝MI躺EE徒E国立活交通砍大学2011春Fa幼ll宗2仪00呢5In搭te洁rn撞et巾S膛ec茶ur众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冗字怒填充税是劲用来吃将内抢文酬漆载长逃度延购伸到膊一壮个等孝同于6励mo季d视8夺by抖te的整蹄数长糖度，播这使砌得当霜冗字音填充傅长度膛和类姿型字味段也预加进毯来之愤后，沾