《计算机网络安全课件》第七章数据加密.pptx

第七章 数据加密;7.1 数据加密概述;7.1.2 数据加密 数据加密的基本过程包括对称为明文的可读信息进行处理，形成称为密文或密码的代码形式。该过程的逆过程称为解密，即将该编码信息转化为其原来的形式的过程。 1、为什么需要进行加密 加密在网络上的作用就是防止有价值信息在网络上被拦截和窃取。密码的泄露意味着安全体系的全面崩溃。加密后的口令即使被黑客获得也是不可读的，除非加密密钥或加密方式十分脆弱，被黑客破解，不管怎样，加密的使用使黑客不会轻易获得口令。 2、加密???钥 加密算法通常是公开的，如DES和IDEA等。一般把受保护的原始信息称为明文，编码后的信息称为密文。尽管大家都知道使用加密方法，但对密文进行解码必须要有正确的密钥，而密钥是必威体育官网网址的。 ;1）必威体育官网网址密钥和公用/私有密钥：P173 有两类基本的加密技术：必威体育官网网址密钥和公用/私有密钥。 在必威体育官网网址密钥中，加密者和解密者使用相同的密钥，这类算法有DES和IDEA。这种加密算法必须让接收人知道自己所使用的密钥，这个密钥需要双方共同必威体育官网网址； 公用/私有密钥使用相互关联的一对密钥，一个是公用密钥，任何人都可以知道，另一个是私有密钥，只有拥有该对密钥的人知道。 公用/私有密钥技术总结为以下几点： ①公用密钥和私有密钥有两个相互关联的密钥； ②公用密钥加密的文件只有私有密钥能解开； ③私有密钥加密的文件只有公用密钥能解开。 2）摘要函数： 摘要是一种防止信息被改动的方法，其中用到的函数叫摘要函数。这些函数的输入可以是任意大小的消息，而输出是一个固定长度的摘要。如果改变输入消息中的任何东西，甚至只有一位，输出的摘要将会发生不可预测的改变。;总之，摘要算法从给定的文本块中产生一个数字签名，数字签名可以用于防止有人从一个签名上获取广西信息或改变文本信息内容。 3、密钥的管理和分发 1）使用同样密钥的时间范围（P174）： 一般强调仅将一个对话密钥用于一条信息或一次对话中，或者建立一种按时更换密钥的机制以减小密钥暴露的可能性。 2）必威体育官网网址密钥的分发： 假设在某机构中有100个人，如果他们任意两人之间可以进行秘密对话，那么总共需要4950个密钥，而且每个人要记住99个密钥。如果机构的人数更多，这种办法就显然过于愚蠢了。Kerberos建立了一个安全的、可信任的安息钥分发中心（KDC），每个用户只要知道一个和KDC进行通信的密钥就??以了，而不需要知道成百上千个不同的密钥。;7.1.3 基本概念 1、消息和加密 消息被称为明文。用某种方法伪装消息以隐藏它的内容的过程称为加密。被加密的消息称为密文，而把密文转变为明文的过程称为解密。使消息必威体育官网网址的技术和科学叫做密码编码学。 明文用M或P表示，它可能是位序列、文本文件、位图、数字化的语音序列或数字化的视频图像等。对于计算机，M指简单的二进制数据。 密文用C表示，它也是二进制数据，有时和M一样大，有时稍大。加密函数E作用于M得到密文C，可用数学公式表示：E（M）=C 相反地，解密函数D作用于C产生M：D（C）=M 先加密后再解密，原始的明文将恢复，故下面的等式成立：D（E（M））=M 2、鉴别、完整性和抗抵赖 除了提供机密性外，密码学通常还有其他的作用： 1）鉴别：消息的接收者能确认消息的来源，入侵者不可能伪装成他人。 2）完整性：消息的接收者能验证在传送过程中消息没有被修改，入侵者不可能用假消息代替合法消息。 3）抗抵赖：发送者事后不可能虚假地否认他发送的消息。;3、算法和密钥 密码算法也叫密码，是用于加密和解密的数学函数。通常情况下，有两个相关的函数，一个用作加密，另一个用作解密。 如果算法的必威体育官网网址性是基于保证算法的秘密，这种算法称为受限制的算法。P175 受限制的密码算法不可能进行质量控制或标准化。 现代密码学用密钥解决了这个问题，密钥用K表示。K可以是很多数值里的任意值。密钥K的可能值的范围叫做密钥空间。加密和解密运算都使用这个密钥，这样，加/解密函数变成：Ek（M）=C ； Dk（C）=M 这些函数具有下面特性： Dk（ Ek（M） ） =M 有些算法使用不同的加密密钥和解密密钥（即K1和K2） 则： Ek1（M）=C ； Dk2（C）=M ； Dk2（ Ek1（M） ） =M 所有这些算法的安全性都基于密钥的安全性，而不是基于算法的细节的安全性。这就意味着算法可以公开，也可以被分析，可以大量生产使用算法的产品，即使偷窃者知道你的算法，但他不知道具体密钥，他就不可能阅读你的消息。;9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。7月-217月-21Saturday, July 3, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。00:01:3800:01:3800:017/3/