6.1网络安全基础
网络安全的基本属性:
网络安全的基本特征:
网络安全的研究领域:
6.2网络安全威胁:
应对DOS攻击:
6.3密码学基础:
对称密钥加密:加密和解密密钥相同
公开密钥加密(非对称密钥加密):加密和解密密钥不同
破解加密的方法:
唯密文攻击(COA):cipher-text only attack
1.暴力破解
2.统计分析
已知明文攻击(KPA):known-plaintext attack
入侵者知道部分明文及与之匹配的密文
选择明文攻击(CPA):chosen-plaintext attack
入侵者可以获取 针对选择的明文的密文
传统的加密方法:(对称密钥)
替代密码:凯撒密码(26)、单码代替密码(26!)、多码替代密码
换位密码:重新排列明文中的字母。e.g.置换法、列置换加密
现代加密技术:(包括对称密钥加密、公开密钥加密)
对称密钥加密的分类:流密码(stream ciphers)、分组密码(块密码)(block ciphers)
流密码:
分组密码:
Feistel的加密过程:
Feistel的解密过程:
Feistel的安全性
数据加密标准:DES(对称密钥加密)
DES的算法结构:
IP(Initial Permutation)置换:初始置换
IP置换表:
一轮Festel的详细过程:
其中,f=(扩展变换、+、S盒替代、P盒替代)->一个黑盒变换
变换过程:
扩展变换表:(32bits->48bits)
S-盒替代:
P-盒置换:
逆初始置换表:
每轮子密钥的生成:
DES的改进:
1.
2.
高级加密标准AES:(对称密钥)
Rijndael加密算法:
公钥密码学:发送方与接收方无需共享秘密密钥
需求:
RSA以模运算为前提:
RSA生成公私钥对:
RSA的加密和解密:
RSA的重要性质:
RSA安全的理论基础:
RSA的实际应用:(应用于对称密钥的分发)
6.4身份认证
6.5消息完整性
密码散列函数的特点:
散列函数算法:
相关概念:
报文认证:
确定报文在传输过程中没有被修改:
缺陷:身份认证
报文认证码MAC:(修复身份认证)
结论:MAC能识别出消息是否经过篡改(Hash)[即完整性校验] 及伪造(身份认证:共享密钥s)
是一种带密钥的哈希函数
数字签名:
数字签名的过程:
缺点:传递的报文过大(是明文大小的两倍)
改进:引入数字指纹,不直接用私钥对明文进行签名,而是用私钥对报文摘要进行签名。
6.6:密钥分发与公钥证书
密钥分发中心KDC(Key Distribution Center)
认证中心:CA