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安全(六种核心安全机制-加密、密钥、署名与证书)
祗疼妳一个
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2024-9-3 08:50:46
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希望通信中的信息对外进行保密(不想任何第三方来窥伺你的信息)
比方:你是某个公司的高层领导,你有很多秘密的文档。你可能放到了公司的保险箱大概家里的保险箱,只有你才有key(钥匙)才能打开看。
2、鉴别/认证(Authentication)
希望可以鉴别认证出与你通信的谁人对端确实是所认为的谁人对端。(比方跟你女朋友打电话,你怎么能确认和你打电话的谁人人就是你女朋友)
比方:你怎么能确认打电话的就是你朋友呢?不是仿冒的人在这里。通过你女朋友的声音可以鉴别出是女朋友本人。
比方:构造上安排重庆地下工作者与上海地下工作者讨论在某个地点,并出示了相关接口口号,只有口号对头才能鉴别是要讨论的人。
比方:乞贷的时间会写借条,写借条的技巧:用大小写,字体隔断非常小,防止篡改。
3、完备性(Integrity)
一旦某个信息产生了以后,你希望这个信息不能被谁来篡改;大概说它已经发生了篡改,你可以很方便的鉴别出它已经发生了篡改。
4、不可否认性(non-repudiation)
对于某一个信息,你可以很方便简直认这个信息是由谁产生的,并且一旦由某人产生了某个信息,将来在某一时间他想否认都是不可以的。
比方:犯人进行签字画押;皇帝传位需要写诏书和盖龙印。
比方:电子文档署名。
二、暗码术:
在一样平常场景中,其实你都在有意无意中使用暗码术来完成特定的安全需求
1、字母加密
字母A用B代替,C用D代替,前面的一个字母用背面的一个字母替代。
2、藏头诗
诗里面藏了一些我要表达的含义。
比方:毛氏今有秀士出,晓文晓理难晓伊。冬去春来秋月夜,爱却江山爱美人。
3、倒写文
比方:把书信完备的倒过来写。
4、任何规则都可以定义暗码术
5、为什么不自己发明和使用新的暗码术呢?
由于自己发明的暗码术没有通过验证,没有黑客攻击过,很难考证它的安全强度。你有可能在暗码术留下后门,将来用来盈利。
6、算法和秘钥的分离
算法公开,秘钥保密。算法公开的目标使用者的验证、专家的论证、黑客的实验与破解。若干年后该暗码术没有被黑客攻破大概专家破解,该暗码术就会成为公开的算法。
三、安全机制之对称加密
1、典型的加密模型
密钥:分为加密密钥息争密密钥。
明文:没有进行加密,能够直接代表原文含义的信息。
密文:颠末加密处理之后,隐藏原文含义的信息。
加密:将明文转换成密文的实施过程。
解密:将密文转换成明文的实施过程。
2、对称秘钥算法
对称的含义(Symmetric):加密端息争密端是用的同一个key
置换加密,转置换加密和乘积暗码(算法的模型)
置换加密(顺序不变,原始的数据用其他数据替换,原始的字母用其他字母进行替换)
比方:
abcde ----> klmno
转置换加密(原始数据的信息不变,是数据顺序打乱变革)
比方:
123456789 ----> 253698174
乘积暗码(置换暗码和转置换暗码的混淆使用)
比方:
abcde ----> poklm ----> mlkpo
3、DES(Data Encryption Standard)数据加密标准
每取64bit (8byte)作为加密单元,颠末19次的反复置换和转置换加密。秘钥其实是56bit。
背面出现的3重DES,就是DES颠末了三次转换。
4、AES(Advanced Encryption Standard)高级加密标准
运用了复杂的数学书法,内部构造还是沉积暗码。它的输入是128bit,以128bit为单元加密。秘钥是可选的,可以以128bit长度加密单,也可以以192bit长度加密,也可以用256bit长度加密,比较灵活。
四、安全机制之非对称加密
非对称加密模型
加密秘钥 K 称为公钥(public),解密秘钥 K ’ 称为私钥(private)
加密秘钥可以任何人知道,解密秘钥需要保密(解密者保管)。
数学是科学底子,底子学科研究之物,虚虚实实,先虚后实。
公开秘钥算法的最紧张两大数学底子。
1、建立在分解大数的困难度
2、建立在以大素数为模来盘算离散对数的困难度。
RSA算法(非对称加密算法)
建立在分解大数的困难度
公钥/私钥长度 至少1024bit
五、安全机制之密钥交换
1、对称加密优缺点:
高效(相对于非对称加密来说,传输速度快)
秘钥交换问题(会话秘钥实时产生且周期性变革)
不如RSA的加密安全程度高,但是当选择256bit的AES,仍旧能胜任绝大多数的安全范畴。
2、非对称加密优缺点:
安全性足够高
没有秘钥交换的问题
服从低,对于大数据加密很慢(加密算法复杂)
3、其他秘钥交换方式:
Diffie-Hellman 秘钥交换协议
基于以大素数为模盘算离散对数的困难度
对方各自选定key,然后以一定算法交换(使得key不以明文传输)后传输给对方
两边使用对方交换来的数据和自己选定的key做交换,获得一个同等的效果,作为会话秘钥
六、安全机制之消息摘要
1、HASH与散列函数的定义与特点
HASH翻译成散列大概哈希
HASH(散列)函数(算法)的定义是:变长的输入变动成定长的输出
常见的HASH算法:MD5(128bit)、SHA1(160bit)
HASH的特点:
易变性:即便原始信息发生1bit的变革,HASH的输出将会有不可预知的巨大变革。
不可逆:通过HASH效果构造出满意的输入信息是不可能的大概及其困难的。
2、消息摘要与数字指纹
人的指纹的特点:双胞胎的指纹差别;通过指纹猜不出它的主人。
与Hash的对应关系:易变性、不可逆
数字指纹由此而来
消息摘要:摘要窥/定全体
名字真多:HASH、哈希、散列、MD、消息摘要、数字指纹
3、HASH的应用场景:放篡改
基于易变性特性
可保完备性
示例:文件下载时的MD5、消息传送时尾部额外传MD
4、HASH的应用场景:防损坏
基于易变性特性
可保完备性
示例:
CRC校验的作用和不敷
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