网络信息服务平台的安全性学习PPT教案.pptx

第9章网络信息服务平台的安全性基本概念:
什么是安全性?
密码术
报文鉴别
信息安全性
密钥发放和确认
实用安全技术:
PGP
电子商务：SSL,SET
防火墙技术三位网络安全领域里的“知名人士”
Bob,Alice(恋人!)需要进行“私密”的通信
Trudy,则是“侵入者”有可能对他人的通信进行截获、删改活动安全性:只有发送方,意欲中的接收方能够“理解”报文内容
发送方加密报文
接收方解密报文
报文鉴别:收发双方需要证实对方的身份
报文完整性:收发双方需要保证报文不被篡改(在传输过程中,或传输完毕以后)，不被探测截获--被动攻击(主要的对应策略为加密传输)
中断--主动攻击(主要的对应策略为信道冗余，防火墙的等)
篡改--主动攻击(主要的对应策略为报文鉴别)
伪造--主动攻击(主要的对应策略为报文鉴别)

分组泄漏（Packetsniffing）:
广播介质
间谍NIC可以读出所有传输的分组
即可以读出所有未加密的数据(e.g.passwords)
e.g.:C在“嗅“B的分组IP欺骗（Spoofing）:
可以应用程序中产生“原始”的IP分组,将任意的值植入IP信源字段
接受方往往分辨不出信源地址的真假
e.g.:C假装成B拒绝服务(Denialofservice,DOS):
发送“洪水”分组将接受方“淹死”
分布式DOS(DDOS):多个协调的信源向接受端发起攻击
e.g.,C和远程主机同步攻击A对称密钥加密:收发双方密钥完全相同
公共密钥加密:加密密钥公开,解密密钥保密
注：密码术是被动攻击主要防护策略替代密码:使用一种符号来替代另一种
单字符密码:用一个字母来替换另一个惟秘文攻击：只有密文，不知道内容的背景。统计分析对分析加密方案有用。
已知明文攻击：已知某些明文和密文
选择明文攻击：选择明文信息并且得到相应的秘文DES:DataEncryptionStandard
美国加密标准[NIST1993]
56-bit对称密钥,64bit明文输入
DES安全性如何?
DES挑战赛:对使用56-bit密钥的短语(“Strongcryptographymakestheworldasaferplace”)进行的解码(bruteforce)花费了4个月
尚未找到“后门”解码方法
让DES更安全
对每个数据块顺序使用三层DES(3-DES)
使用块状密码链(usecipher-blockchaining)初始置换
16轮相同的运算,每次使用不同的48bits密钥
最终置换
对称密码密码术
要求收发双方约定共享的密钥
Q:如何进行密钥的约定(特别是在从未“谋面”的情况下)?
Figure7.7goeshere需要加密d()和解密e()17181920目的:Bob要求Alice“证明”其身份22232425ap4.0要求共享对称密钥
问题:Bob,Alice如何才能在共享秘钥上达成一致
我们能否使用公开密钥机进行身份验证?
ap5.0:使用nonce,公开密钥加密技术中间人攻击:Trudy对Alice假扮Bob而对Bob假扮Alice模拟手签的加密技术.
发送方(Bob)对文件进行数字签名,确定他是文件的拥有者和创建者.
可供鉴定,不可否认证据:接受方(Alice)可以确认这是Bob发送的文件.假设Alice收到了原始报文m,和数字签名dB(m)
Alice核对m报文的签名过程是使用Bob的公钥eB对数字签名档dB(m)进行解密，然后确认是否eB(dB(m))=m.
如果eB(dB(m))=m,那么无论是谁签署了原始报文m，必定使用了Bob的私钥。
对长报文进行公钥加密计算成本非常昂贵

目的:固定长度,产生容易计算的数字签名,“指纹”

应用散列函数H()可以对报文m进行处理,得到固定长度的报文摘要,H(m).

Bob发数字签名报文:因特网校验和可以看成性能很差的报文摘要.
要找到两个相同的校验和十分容易.
问题:
如何解决两个实体通过网络实现对称密钥的共享?
解决办法:
具有公信力的密钥分发中心（keydistributioncenter(KDC)）来作为诸多实体间的中介

Alice,Bob需要共享对称密钥.
KDC:为每个注册的用户提供不同的密钥服务.
Alice,Bob在KDC注册后，获取了自己的对称密钥,KA-KDCKB-KDC.认证机构(CA)为特定的实体管理公开密钥.
实体(个人,路由器,etc.)可以在CA注册公开密钥.
实体提供“身份证明”给CA.
CA创建信任状将实体与公开密钥进行绑定.
由CA对信任状进行数字签名.363738因特网e-mail的加密机制,一项既成事实的标准（ade-factostandard）.
使用了前述的对称密钥加密术,公开密钥加密术,哈希函数,和数字签名技术
提供了保密、发送方认证和