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课件制作人：谢希仁 7.7.2 端到端加密 端到端加密是在源结点和目的结点中对传送的 PDU 进行加密和解密，报文的安全性不会因中间结点的不可靠而受到影响。 结点 1 结点 2 DK 明文 X 结点 n EK 明文 X 结点 0 EK(X) 链路 1 EK(X) 链路 2 EK(X) 链路 n 端到端链路传送的都是密文 在端到端加密的情况下，PDU 的控制信息部分(如源结点地址、目的结点地址、路由信息等)不能被加密，否则中间结点就不能正确选择路由。 课件制作人：谢希仁 7.8 防火墙(firewall) 防火墙是由软件、硬件构成的系统，是一种特殊编程的路由器，用来在两个网络之间实施接入控制策略。接入控制策略是由使用防火墙的单位自行制订的，为的是可以最适合本单位的需要。 防火墙内的网络称为“可信赖的网络”(trusted network)，而将外部的因特网称为“不可信赖的网络”(untrusted network)。 防火墙可用来解决内联网和外联网的安全问题。 课件制作人：谢希仁 防火墙在互连网络中的位置 G 内联网 可信赖的网络 不可信赖的网络 分组过滤 路由器 R 分组过滤 路由器 R 应用网关 外局域网 内局域网 防火墙 因特网 课件制作人：谢希仁 防火墙的功能 防火墙的功能有两个：阻止和允许。 “阻止”就是阻止某种类型的通信量通过防火墙（从外部网络到内部网络，或反过来）。 “允许”的功能与“阻止”恰好相反。 防火墙必须能够识别通信量的各种类型。不过在大多数情况下防火墙的主要功能是“阻止”。 课件制作人：谢希仁 防火墙技术一般分为两类 (1) 网络级防火墙——用来防止整个网络出现外来非法的入侵。属于这类的有分组过滤和授权服务器。前者检查所有流入本网络的信息，然后拒绝不符合事先制订好的一套准则的数据，而后者则是检查用户的登录是否合法。 (2) 应用级防火墙——从应用程序来进行接入控制。通常使用应用网关或代理服务器来区分各种应用。例如，可以只允许通过访问万维网的应用，而阻止 FTP 应用的通过。 课件制作人：谢希仁 报文摘要算法 报文摘要算法就是一种散列函数。这种散列函数也叫做密码编码的检验和。报文摘要算法是防止报文被人恶意篡改。 报文摘要算法是精心选择的一种单向函数。 可以很容易地计算出一个长报文 X 的报文摘要 H，但要想从报文摘要 H 反过来找到原始的报文 X，则实际上是不可能的。 若想找到任意两个报文，使得它们具有相同的报文摘要，那么实际上也是不可能的。 课件制作人：谢希仁 报文摘要的实现 A 比较 签名 核实签名 报文 X ? H D 运算 D(H) A 的私钥 报文 X D(H) B 报文摘要 报文 X D(H) 发送 E 运算 H 签名的报文摘要 H 报文摘要 运算 A 的公钥 报文摘要 运算 报文摘要 报文摘要 因特网 课件制作人：谢希仁 7.4.2 实体鉴别 实体鉴别和报文鉴别不同。 报文鉴别是对每一个收到的报文都要鉴别报文的发送者，而实体鉴别是在系统接入的全部持续时间内对和自己通信的对方实体只需验证一次。 课件制作人：谢希仁 最简单的实体鉴别过程 A 发送给 B 的报文的被加密，使用的是对称密钥 KAB。 B 收到此报文后，用共享对称密钥 KAB 进行解密，因而鉴别了实体 A 的身份。 A B A, 口令 KAB 课件制作人：谢希仁 明显的漏洞 入侵者 C 可以从网络上截获 A 发给 B 的报文。C 并不需要破译这个报文（因为这可能很花很多时间）而可以直接把这个由 A 加密的报文发送给 B，使 B 误认为 C 就是 A。然后 B 就向伪装是 A 的 C 发送应发给 A 的报文。 这就叫做重放攻击(replay attack)。C 甚至还可以截获 A 的 IP 地址，然后把 A 的 IP 地址冒充为自己的 IP 地址（这叫做 IP 欺骗），使 B 更加容易受骗。 课件制作人：谢希仁 使用不重数 为了对付重放攻击，可以使用不重数(nonce)。不重数就是一个不重复使用的大随机数，即“一次一数”。 课件制作人：谢希仁 使用不重数进行鉴别 A B A, RA RB KAB RA RB KAB , 时间 课件制作人：谢希仁 中间人攻击 A B 我是 A 中间人 C 我是 A RB RB SKC 请把公钥发来 PKC RB RB SKA 请把公钥发来 PKA DATA PKC DATA PKA 时间 课件制作人：谢希仁 中间人攻击说明 A 向 B 发送“我是 A”的报文，并给出了自己的身份。此报文被“中间人” C 截获，C 把此报文原封不动地转发给 B。B 选择一个不重数 RB 发送给 A，但同样被 C 截获后也照样转发给 A。 中间人