加密就像你鑰匙深進鑰匙孔,逆時針轉一下
解密就像你鑰匙深進鑰匙孔,順時針轉一下
密鑰就像你那把鑰匙上面的齒
暴力破解就像做了世界上所有可能的齒的鑰匙,一把一把試。不可以理解為直接砸開。
就像商場裡衣服上有個鎖,如果沒有鑰匙,就算怎麼弄開,那件衣服都沒法穿了。所以就一定要有鑰匙。
所以密鑰叫作key(鑰匙)
應該很形象了吧。
加密從數學角度就是一個像函數c=E(m,k)
輸入:m是消息明文,k是密鑰,
輸出:c是消息密文
D是E的反函數,m'=D(c',k')
輸入:c'是消息密文,k'是密鑰,
輸出:m'是消息明文
當c=c', k=k'時,一定有m=m'
c,m,k可以看成一個個大整數,比如c=394783579347293479382。
最簡單的一個加密就是
E(m,k)=m+k
D(c,k)=c-k
❷ 3.什麼是單向函數什麼是單向陷門函數兩者有何區別
單向函數、單向陷門函數區別在於可逆宴桐和不可逆。
1、對於屬租升於F定義域的任一個x,可以算出Fx=y。對於屬於F值域的任一個y,在計算上獲得陷門,不可能求出x,使得x=F1y。F1是F的反函數。
2、有一額外數據z,是陷門。可以求出x=F1y。單向陷門函數存在,單向陷門函數是可以用來設計公開密鑰密碼系統。
3、函數可以單向解決函數,是單向的。單向函數單獨象限,條理清晰。每一個弊祥老輸入,函數值是簡單計算的。
❸ 想聽大家對於一道密碼設計的數學建模題
公鑰密碼又稱為雙鑰密碼和非對稱密碼,是1976年由Daffy和Hellman在其「密碼學新方向」一文中提出的,見劃時代的文獻:
W.Diffie and M.E.Hellman, New Directrions in Cryptography, IEEE Transaction on Information Theory, V.IT-22.No.6, Nov 1976, PP.644-654
單向陷門函數是滿足下列條件的函數f:
(1)給定x,計算y=f(x)是容易的;
(2)給定y, 計算x使y=f(x)是困難的。
(所謂計算x=f-1(Y)困難是指計算上相當復雜,已無實際意義。)
(3)存在δ,已知δ 時,對給定的任何y,若相應的x存在,則計算x使y=f(x)是容易的。
註:1*. 僅滿足(1)、(2)兩條的稱為單向函數;第(3)條稱為陷門性,δ 稱為陷門信息。
2*. 當用陷門函數f作為加密函數時,可將f公開,這相當於公開加密密鑰。此時加密密鑰便稱為公開鑰,記為Pk。 f函數的設計者將δ 保密,用作解密密鑰,此時δ 稱為秘密鑰匙,記為Sk。由於加密函數時公開的,任何人都可以將信息x加密成y=f(x),然後送給函數的設計者(當然可以通過不安全信道傳送);由於設計者擁有Sk,他自然可以解出x=f-1(y)。
3*.單向陷門函數的第(2)條性質表明竊聽者由截獲的密文y=f(x)推測x是不可行的。
Diffie和Hellman在其里程碑意義的文章中,雖然給出了密碼的思想,但是沒有給出真正意義上的公鑰密碼實例,也既沒能找出一個真正帶陷門的單向函數。然而,他們給出單向函數的實例,並且基於此提出Diffie-Hellman密鑰交換演算法。這個演算法是基於有限域中計算離散對數的困難性問題之上的:設F為有限域,g∈ F是F的乘法群F*=F\{0}=<g>。並且對任意正整數x,計算gx是容易的;但是已知g和y求x使y= gx,是計算上幾乎不可能的。這已問題稱為有限域F上的離散對數問題。公鑰密碼學種使用最廣泛的有限域為素域FP.
對Diffie-Hellman密鑰交換協議描述:Alice和Bob協商好一個大素數p,和大的整數g,1<g<p,g最好是FP中的本原元,即FP*=<g>。p和g無須保密,可為網路上的所有用戶共享。
當Alice和Bob要進行保密通信時,他們可以按如下步驟來做:
(1)Alice送取大的隨機數x,並計算
X=gx(mod P)
(2)Bob選取大的隨機數x,並計算X = gx (mod P)
(3)Alice將X傳送給Bob;Bob將X 傳送給Alice。
(4)Alice計算K=(X )X(mod P);Bob計算K =(X) X (mod P),易見,K=K =g xx (mod P)。
由(4)知,Alice和Bob已獲得了相同的秘密值K。雙方以K作為加解密鑰以傳統對稱密鑰演算法進行保密通信。
註:Diffie-Hellman密鑰交換演算法擁有美國和加拿大的專利。
3 RSA公鑰演算法
RSA公鑰演算法是由Rivest,Shamir和Adleman在1978年提出來的(見Communitions of the ACM. Vol.21.No.2. Feb. 1978, PP.120-126)該演算法的數學基礎是初等數論中的Euler(歐拉)定理,並建立在大整數因子的困難性之上。
將Z/(n)表示為 Zn,其中n=pq; p,q為素數且相異。若
Z*n{g∈ Zn|(g,n)=1},易見Z*n為 (n)階的乘法群,且有 g (n)1(mod n),而 (n)=(p-1)(q-1).
RSA密碼體制描述如下:
首先,明文空間P=密文空間C=Zn.(見P175).
A.密鑰的生成
選擇p,q,p,q為互異素數,計算n=p*q, (n)=(p-1)(q-1), 選擇整數e使( (n),e)=1,1<e< (n)),計算d,使d=e-1(mod (n))),公鑰Pk={e,n};私鑰Sk={d,p,q}。
注意,當0<M<n時,M (n) =1(mod n)自然有:
MK (n)+1M(mod n), 而ed 1 (mod (n)),易見(Me)d M(mod n)
B.加密 (用e,n)明文:M<n 密文:C=Me(mod n).
C.解密 (用d,p,q)
密文:C 明文:M=Cd(mod n)
註:1*, 加密和解密時一對逆運算。
2*, 對於0<M<n時,若(M,n) ≠ 1,則M為p或q的整數倍,假設M=cp,由(cp,q)=1 有 M (q) 1(mod q) M (q) (p) 1(mod q)
有M (q) = 1+kq 對其兩邊同乘M=cp有
有M (q)+1=M+kcpq=M+kcn於是
有M (q)+1 M(mod n)
例子:若Bob選擇了p=101和q=113,那麼,n=11413, (n)=100×112=11200;然而11200=26×52×7,一個正整數e能用作加密指數,當且僅當e不能被2,5,7所整除(事實上,Bob不會分解φ(n),而且用輾轉相除法(歐式演算法)來求得e,使(e, φ(n)=1)。假設Bob選擇了e=3533,那麼用輾轉相除法將求得:
d=e -1 6597(mod 11200), 於是Bob的解密密鑰d=6597.
Bob在一個目錄中公開n=11413和e=3533, 現假設Alice想發送明文9726給Bob,她計算:
97263533(mod 11413)=5761
且在一個信道上發送密文5761。當Bob接收到密文5761時,他用他的秘密解密指數(私鑰)d=6597進行解密:57616597(mod 11413)=9726
註:RSA的安全性是基於加密函數ek(x)=xe(mod n)是一個單向函數,所以對的人來說求逆計算不可行。而Bob能解密的陷門是分解n=pq,知 (n)=(p-1)(q-1)。從而用歐氏演算法解出解密私鑰d.
4 RSA密碼體制的實現
實現的步驟如下:Bob為實現者
(1)Bob尋找出兩個大素數p和q
(2)Bob計算出n=pq和 (n)=(p-1)(q-1).
(3)Bob選擇一個隨機數e(0<e< (n)),滿足(e, (n))=1
(4)Bob使用輾轉相除法計算d=e-1(mod (n))
(5)Bob在目錄中公開n和e作為她的公開鑰。
密碼分析者攻擊RSA體制的關鍵點在於如何分解n。若分
解成功使n=pq,則可以算出φ(n)=(p-1)(q-1),然後由公
開的e,解出秘密的d。(猜想:攻破RSA與分解n是多項式
等價的。然而,這個猜想至今沒有給出可信的證明!!!)
於是要求:若使RSA安全,p與q必為足夠大的素數,使
分析者沒有辦法在多項式時間內將n分解出來。建議選擇
p和q大約是100位的十進制素數。 模n的長度要求至少是
512比特。EDI攻擊標准使用的RSA演算法中規定n的長度為
512至1024比特位之間,但必須是128的倍數。國際數字
簽名標准ISO/IEC 9796中規定n的長度位512比特位。
為了抵抗現有的整數分解演算法,對RSA模n的素因子
p和q還有如下要求:
(1)|p-q|很大,通常 p和q的長度相同;
(2)p-1 和q-1分別含有大素因子p1和q1
(3)P1-1和q1-1分別含有大素因子p2和q2
(4)p+1和q+1分別含有大素因子p3和q3
為了提高加密速度,通常取e為特定的小整數,如EDI國際標准中規定 e=216+1,ISO/IEC9796中甚至允許取e=3。這時加密速度一般比解密速度快10倍以上。 下面研究加解密算術運算,這個運算主要是模n的求冪運算。著名的「平方-和-乘法」方法將計算xc(mod n)的模乘法的數目縮小到至多為2l,這里的l是指數c的二進製表示比特數。若設n以二進制形式表示有k比特,即k=[log2n]+1。 由l≤ k,這樣xc(mod n)能在o(k3)時間內完成。(注意,不難看到,乘法能在o(k2)時間內完成。)
平方-和-乘法演算法:
指數c以二進制形式表示為:
c=
Xc=xc0×(x2)c1×…×(x2t-1)ct-1
預計算: x2=xx
x4=x22=x2x2
.
.
.
x2t-1 =x2t-2*x2t-2
Xc計算:把那些ci=1對應的x2i全部乘在一起,便得xc。至
多用了t-1次乘法。請參考書上的177頁,給出計算
xc(mod n)演算法程序:
A=xc c=c0+c12+..+ct-12t-1= [ct-1,....,c1,c0]2
5 RSA簽名方案
簽名的基本概念
傳統簽名(手寫簽名)的特徵:
(1)一個簽名是被簽文件的物理部分;
(2)驗證物理部分進行比較而達到確認的目的。(易偽造)
(3)不容易忠實地「」!!!
定義: (數字簽名方案)一個簽名方案是有簽署演算法與驗
證演算法兩部分構成。可由五元關系組(P,A,K,S,V)來刻化:
(1)P是由一切可能消息(messages)所構成的有限集合;
(2)A是一切可能的簽名的有限集合;
(3)k為有限密鑰空間,是一些可能密鑰的有限集合;
(4)任意k ∈K,有簽署演算法Sigk ∈ S且有對應的驗證演算法Verk∈V,對每一個
Sigk:p A 和Verk:P×A {真,假} 滿足條件:任意x∈ P,y∈ A.有簽名方案的一個簽名:Ver(x,y)= {
註:1*.任意k∈K, 函數Sigk和Verk都為多項式時間函數。
2*.Verk為公開的函數,而Sigk為秘密函數。
3*.如果壞人(如Oscar)要偽造Bob的對X的簽名,在計算上是不可能的。也即,給定x,僅有Bob能計算出簽名y使得Verk(x,y)=真。
4*.一個簽名方案不能是無條件安全的,有足夠的時間,Oscar總能偽造Bob的簽名。
RSA簽名:n=pq,P=A=Zn,定義密鑰集合K={(n,e,p,q,d)}|n=pq,d*e1(mod (n))}
注意:n和e為公鑰;p,q,d為保密的(私鑰)。對x∈P, Bob要對x簽名,取k∈K。Sigk(x) xd(mod n)y(mod n)
於是
Verk(x,y)=真 xye(mod n)
(注意:e,n公開;可公開驗證簽名(x,y)對錯!!也即是否為Bob的簽署)
註:1*.任何一個人都可對某一個簽署y計算x=ek(y),來偽造Bob對隨機消息x的簽名。
2*.簽名消息的加密傳遞問題:假設Alice想把簽了名的消息加密送給Bob,她按下述方式進行:對明文x,Alice計算對x的簽名,y=SigAlice(x),然後用Bob的公開加密函數eBob,算出
Z=eBob(x,y) ,Alice 將Z傳給Bob,Bob收到Z後,第一步解密,
dBob(Z)=dBobeBob(x,y)=(x,y)
然後檢驗
VerAlice(x,y)= 真
問題:若Alice首先對消息x進行加密,然後再簽名,結果
如何呢?Y=SigAlice(eBob(x))
Alice 將(z,y)傳給Bob,Bob先將z解密,獲取x;然後用
VerAlice檢驗關於x的加密簽名y。這個方法的一個潛在問
題是,如果Oscar獲得了這對(z,y),他能用自己的簽名來
替代Alice的簽名
y=SigOscar(eBob(x))
(注意:Oscar能簽名密文eBob(x),甚至他不知明文x也能做。Oscar傳送(z,y )給Bob,Bob可能推斷明文x來自Oscar。所以,至今人么還是推薦先簽名後加密。)
6.EIGamal方案
EIGamal公鑰密碼體制是基於離散對數問題的。設P
至少是150位的十進制素數,p-1有大素因子。Zp為有限域,
若α為Zp中的本原元,有Zp* =<α>。若取β∈Zp*=Zp\{0},
如何算得一個唯一得整數a,(要求,0≤a≤ p-2),滿足
αa=β(mod p)
將a記為a=logαβ
一般來說,求解a在計算上是難處理的。
Zp*中的Egamal公鑰體制的描述:設明文空間為P=Zp*,密文空
間為C=Zp*×Zp*,定義密鑰空間K={(p, α,a, β )|β=αa(mod p)}
公開鑰為:p, α ,β
秘密鑰(私鑰):a
Alice 取一個秘密隨機數k∈ Zp-1,對明文x加密
ek(x,k)=(y1,y2)
其中, y1=αk(mod p),y2=xβk(mod p)
Bob解密,
dk(y1,y2)=y2(y1α)-1(mod p)
註:1*.容易驗證y2(y1α)-1=x(αa)k(αka)-1=x !!
2*.利用EIGamal加密演算法可給出基於此的簽名方案:
Alice 要對明文x進行簽名,她首先取一個秘密隨機數k作
為簽名
Sigk(x,k)=( , )
其中 =αk(mod p), =(x-a )k-1(mod p-1)
對x, ∈Zp*和 ∈ Zp-1,定義Verk(x, ,)=真等價於
βα=αx(mod p)
要說明的是,如果正確地構造了這個簽名,那麼驗證將
是成功的,因為
βα= αa αk (mod p)= αa+k (mod p)
由上面知道, =(x- a)k-1(mod p-1)可以推出
k=x- a(mod p-1)有a+kx(mod p)
所以 β = αx (mod p)
該簽名方案已經被美國NIST(國家標准技術研究所)確定為簽名標准(1985)。
有關RSA方面的內容,請訪問網址:
www.RSAsecurity.com
❹ 什麼是單向陷門函數
單向陷門函數是有一個陷門的一類特殊單向函數。它首先是一個單向函虛敗數,在一個方向上易於計算而反方向卻難於計算。但是,如果知道那個秘密陷門,則也能很容易在另一個方向計算這個函數。即已知x,易於計算f(x),而已畝敬知f(x),卻難於計算x。然而,一旦給出f(x)和一些秘密信息y,就很差耐顫容易計算x。在公開密鑰密碼中,計算f(x)相當於加密,陷門y相當於私有密鑰,而利用陷門y求f(x)中的x則相當於解密。
❺ 公鑰密碼系統及RSA公鑰演算法
公鑰密碼系統及RSA公鑰演算法
本文簡單介紹了公開密鑰密碼系統的思想和特點,並具體介紹了RSA演算法的理論基礎,工作原理和具體實現過程,並通過一個簡單例子說明了該演算法是如何實現。在本文的最後,概括說明了RSA演算法目前存在的一些缺點和解決方法。
關鍵詞:公鑰密碼體制 , 公鑰 ,私鑰 ,RSA
§1引言
隨著計算機聯網的逐步實現,Internet前景越來越美好,全球經濟發展正在進入信息經濟時代,知識經濟初見端倪。計算機信息的保密問題顯得越來越重要,無論是個人信息通信還是電子商務發展,都迫切需要保證Internet網上信息傳輸的安全,需要保證信息安全。信息安全技術是一門綜合學科,它涉及資訊理論、計算機科學和密碼學等多方面知識,它的主要任務是研究計算機系統和通信網路內信息的保護方法以實現系統內信息的安全、保密、真實和完整。其中,信息安全的核心是密碼技術。密碼技術是集數學、計算機科學、電子與通信等諸多學科於一身的交叉學科。它不僅能夠保證機密性信息的加密,而且能夠實現數字簽名、身份驗證、系統安全等功能。是現代化發展的重要科學之一。本文將對公鑰密碼系統及該系統中目前最廣泛流行的RSA演算法做一些簡單介紹。
§2公鑰密碼系統
要說明公鑰密碼系統,首先來了解一下不同的加密演算法:目前的加密演算法按密鑰方式可分為單鑰密碼演算法和公鑰密碼演算法。
2.1.單鑰密碼
又稱對稱式密碼,是一種比較傳統的加密方式,其加密運算、解密運算使用的是同樣的密鑰,信息的發送者和信息的接收者在進行信息的傳輸與處理時,必須共同持有該密碼(稱為對稱密碼)。因此,通信雙方都必須獲得這把鑰匙,並保持鑰匙的秘密。
單鑰密碼系統的安全性依賴於以下兩個因素:第一,加密演算法必須是足夠強的,僅僅基於密文本身去解密信息在實踐上是不可能的;第二,加密方法的安全性依賴於密鑰的秘密性,而不是演算法的秘密性,因此,我們沒有必要確保演算法的秘密性(事實上,現實中使用的很多單鑰密碼系統的演算法都是公開的),但是我們一定要保證密鑰的秘密性。
從單鑰密碼的這些特點我們容易看出它的主要問題有兩點:第一,密鑰量問題。在單鑰密碼系統中,每一對通信者就需要一對密鑰,當用戶增加時,必然會帶來密鑰量的成倍增長,因此在網路通信中,大量密鑰的產生﹑存放和分配將是一個難以解決的問題。第二,密鑰分發問題。單鑰密碼系統中,加密的安全性完全依賴於對密鑰的保護,但是由於通信雙方使用的是相同的密鑰,人們又不得不相互交流密鑰,所以為了保證安全,人們必須使用一些另外的安全信道來分發密鑰,例如用專門的信使來傳送密鑰,這種做法的代價是相當大的,甚至可以說是非常不現實的,尤其在計算機網路環境下,人們使用網路傳送加密的文件,卻需要另外的安全信道來分發密鑰,顯而易見,這是非常不智是甚至是荒謬可笑的。
2.2公鑰密碼
正因為單鑰密碼系統存在如此難以解決的缺點,發展一種新的﹑更有效﹑更先進的密碼體制顯得更為迫切和必要。在這種情況下,出現了一種新的公鑰密碼體制,它突破性地解決了困擾著無數科學家的密鑰分發問題,事實上,在這種體制中,人們甚至不用分發需要嚴格保密的密鑰,這次突破同時也被認為是密碼史上兩千年來自單碼替代密碼發明以後最偉大的成就。
這一全新的思想是本世紀70年代,美國斯坦福大學的兩名學者Diffie和Hellman提出的,該體制與單鑰密碼最大的不同是:
在公鑰密碼系統中,加密和解密使用的是不同的密鑰(相對於對稱密鑰,人們把它叫做非對稱密鑰),這兩個密鑰之間存在著相互依存關系:即用其中任一個密鑰加密的信息只能用另一個密鑰進行解密。這使得通信雙方無需事先交換密鑰就可進行保密通信。其中加密密鑰和演算法是對外公開的,人人都可以通過這個密鑰加密文件然後發給收信者,這個加密密鑰又稱為公鑰;而收信者收到加密文件後,它可以使用他的解密密鑰解密,這個密鑰是由他自己私人掌管的,並不需要分發,因此又成稱為私鑰,這就解決了密鑰分發的問題。
為了說明這一思想,我們可以考慮如下的類比:
兩個在不安全信道中通信的人,假設為Alice(收信者)和Bob(發信者),他們希望能夠安全的通信而不被他們的敵手Oscar破壞。Alice想到了一種辦法,她使用了一種鎖(相當於公鑰),這種鎖任何人只要輕輕一按就可以鎖上,但是只有Alice的鑰匙(相當於私鑰)才能夠打開。然後Alice對外發送無數把這樣的鎖,任何人比如Bob想給她寄信時,只需找到一個箱子,然後用一把Alice的鎖將其鎖上再寄給Alice,這時候任何人(包括Bob自己)除了擁有鑰匙的Alice,都不能再打開箱子,這樣即使Oscar能找到Alice的鎖,即使Oscar能在通信過程中截獲這個箱子,沒有Alice的鑰匙他也不可能打開箱子,而Alice的鑰匙並不需要分發,這樣Oscar也就無法得到這把「私人密鑰」。
從以上的介紹可以看出,公鑰密碼體制的思想並不復雜,而實現它的關鍵問題是如何確定公鑰和私鑰及加/解密的演算法,也就是說如何找到「Alice的鎖和鑰匙」的問題。我們假設在這種體制中, PK是公開信息,用作加密密鑰,而SK需要由用戶自己保密,用作解密密鑰。加密演算法E和解密演算法D也都是公開的。雖然SK與PK是成對出現,但卻不能根據PK計算出SK。它們須滿足條件:
①加密密鑰PK對明文X加密後,再用解密密鑰SK解密,即可恢復出明文,或寫為:DSK(EPK(X))=X
②加密密鑰不能用來解密,即DPK(EPK(X))≠X
③在計算機上可以容易地產生成對的PK和SK。
④從已知的PK實際上不可能推導出SK。
⑤加密和解密的運算可以對調,即:EPK(DSK(X))=X
從上述條件可看出,公開密鑰密碼體制下,加密密鑰不等於解密密鑰。加密密鑰可對外公開,使任何用戶都可將傳送給此用戶的信息用公開密鑰加密發送,而該用戶唯一保存的私人密鑰是保密的,也只有它能將密文復原、解密。雖然解密密鑰理論上可由加密密鑰推算出來,但這種演算法設計在實際上是不可能的,或者雖然能夠推算出,但要花費很長的時間而成為不可行的。所以將加密密鑰公開也不會危害密鑰的安全。
這種體制思想是簡單的,但是,如何找到一個適合的演算法來實現這個系統卻是一個真正困擾密碼學家們的難題,因為既然Pk和SK是一對存在著相互關系的密鑰,那麼從其中一個推導出另一個就是很有可能的,如果敵手Oscar能夠從PK推導出SK,那麼這個系統就不再安全了。因此如何找到一個合適的演算法生成合適的Pk和SK,並且使得從PK不可能推導出SK,正是迫切需要密碼學家們解決的一道難題。這個難題甚至使得公鑰密碼系統的發展停滯了很長一段時間。
為了解決這個問題,密碼學家們考慮了數學上的陷門單向函數,下面,我們可以給出它的非正式定義:
Alice的公開加密函數應該是容易計算的,而計算其逆函數(即解密函數)應該是困難的(對於除Alice以外的人)。許多形式為Y=f(x)的函數,對於給定的自變數x值,很容易計算出函數Y的值;而由給定的Y值,在很多情況下依照函數關系f (x)計算x值十分困難。這樣容易計算但難於求逆的函數,通常稱為單向函數。在加密過程中,我們希望加密函數E為一個單項的單射函數,以便可以解密。雖然目前還沒有一個函數能被證明是單向的,但是有很多單射函數被認為是單向的。
例如,有如下一個函數被認為是單向的,假定n為兩個大素數p和q的乘積,b為一個正整數,那麼定義f:
f (x )= x b mod n
(如果gcd(b,φ(n))=1,那麼事實上這就是我們以下要說的RSA加密函數)
如果我們要構造一個公鑰密碼體制,僅給出一個單向的單射函數是不夠的。從Alice的觀點來看,並不需要E是單向的,因為它需要用有效的方式解密所收到的信息。因此,Alice應該擁有一個陷門,其中包含容易求出E的你函數的秘密信息。也就是說,Alice可以有效解密,因為它有額外的秘密知識,即SK,能夠提供給你解密函數D。因此,我們稱一個函數為一個陷門單向函數,如果它是一個單向函數,並在具有特定陷門的知識後容易求出其逆。
考慮上面的函數f (x) = xb mod n。我們能夠知道其逆函數f -1有類似的形式f (x ) = xa mod n,對於合適的取值a。陷門就是利用n的因子分解,有效的算出正確的指數a(對於給定的b)。
為方便起見,我們把特定的某類陷門單向函數計為?。那麼隨機選取一個函數f屬於?,作為公開加密函數;其逆函數f-1是秘密解密函數。那麼公鑰密碼體制就能夠實現了。
根據以上關於陷門單向函數的思想,學者們提出了許多種公鑰加密的方法,它們的安全性都是基於復雜的數學難題。根據所基於的數學難題,至少有以下三類系統目前被認為是安全和有效的:大整數因子分解系統(代表性的有RSA)、橢園曲線離散對數系統(ECC)和離散對數系統(代表性的有DSA)。
§3 RSA演算法
3.1簡介
當前最著名、應用最廣泛的公鑰系統RSA是在1978年,由美國麻省理工學院(MIT)的Rivest、Shamir和Adleman在題為《獲得數字簽名和公開鑰密碼系統的方法》的論文中提出的。它是一個基於數論的非對稱(公開鑰)密碼體制,是一種分組密碼體制。其名稱來自於三個發明者的姓名首字母。它的安全性是基於大整數素因子分解的困難性,而大整數因子分解問題是數學上的著名難題,至今沒有有效的方法予以解決,因此可以確保RSA演算法的安全性。RSA系統是公鑰系統的最具有典型意義的方法,大多數使用公鑰密碼進行加密和數字簽名的產品和標准使用的都是RSA演算法。
RSA演算法是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法,因此它為公用網路上信息的加密和鑒別提供了一種基本的方法。它通常是先生成一對RSA密鑰,其中之一是保密密鑰,由用戶保存;另一個為公開密鑰,可對外公開,甚至可在網路伺服器中注冊,人們用公鑰加密文件發送給個人,個人就可以用私鑰解密接受。為提高保密強度,RSA密鑰至少為500位長,一般推薦使用1024位。
該演算法基於下面的兩個事實,這些事實保證了RSA演算法的安全有效性:
1)已有確定一個數是不是質數的快速演算法;
2)尚未找到確定一個合數的質因子的快速演算法。
3.2工作原理
1)任意選取兩個不同的大質數p和q,計算乘積r=p*q;
2)任意選取一個大整數e,e與(p-1)*(q-1)互質,整數e用做加密密鑰。注意:e的選取是很容易的,例如,所有大於p和q的質數都可用。
3)確定解密密鑰d:d * e = 1 molo(p - 1)*(q - 1) 根據e、p和q可以容易地計算出d。
4)公開整數r和e,但是不公開d;
5)將明文P (假設P是一個小於r的整數)加密為密文C,計算方法為:
C = Pe molo r
6)將密文C解密為明文P,計算方法為:
P = Cd molo r
然而只根據r和e(不是p和q)要計算出d是不可能的。因此,任何人都可對明文進行加密,但只有授權用戶(知道d)才可對密文解密。
3.3簡單實例
為了說明該演算法的工作過程,我們下面給出一個簡單例子,顯然我們在這只能取很小的數字,但是如上所述,為了保證安全,在實際應用上我們所用的數字要大的多得多。
例:選取p=3, q=5,則r=15,(p-1)*(q-1)=8。選取e=11(大於p和q的質數),通過d * 11 = 1 molo 8,計算出d =3。
假定明文為整數13。則密文C為
C = Pe molo r
= 1311 molo 15
= 1,792,160,394,037 molo 15
= 7
復原明文P為:
P = Cd molo r
= 73 molo 15
= 343 molo 15
= 13
因為e和d互逆,公開密鑰加密方法也允許採用這樣的方式對加密信息進行"簽名",以便接收方能確定簽名不是偽造的。
假設A和B希望通過公開密鑰加密方法進行數據傳輸,A和B分別公開加密演算法和相應的密鑰,但不公開解密演算法和相應的密鑰。A和B的加密演算法分別是ECA和ECB,解密演算法分別是DCA和DCB,ECA和DCA互逆,ECB和DCB互逆。 若A要向B發送明文P,不是簡單地發送ECB(P),而是先對P施以其解密演算法DCA,再用加密演算法ECB對結果加密後發送出去。
密文C為:
C = ECB(DCA(P))
B收到C後,先後施以其解密演算法DCB和加密演算法ECA,得到明文P:
ECA(DCB(C))
= ECA(DCB(ECB(DCA(P))))
= ECA(DCA(P))/*DCB和ECB相互抵消*/
=
P /*DCB和ECB相互抵消*/
這樣B就確定報文確實是從A發出的,因為只有當加密過程利用了DCA演算法,用ECA才能獲得P,只有A才知道DCA演算法,沒 有人,即使是B也不能偽造A的簽名。
3.4優缺點
3.4.1優點
RSA演算法是第一個能同時用於加密和數字簽名的演算法,也易於理解和操作。RSA是被研究得最廣泛的公鑰演算法,從提出到現在已近二十年,經歷了各種攻擊的考驗,逐漸為人們接受,普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。該演算法的加密密鑰和加密演算法分開,使得密鑰分配更為方便。它特別符合計算機網路環境。對於網上的大量用戶,可以將加密密鑰用電話簿的方式印出。如果某用戶想與另一用戶進行保密通信,只需從公鑰簿上查出對方的加密密鑰,用它對所傳送的信息加密發出即可。對方收到信息後,用僅為自己所知的解密密鑰將信息脫密,了解報文的內容。由此可看出,RSA演算法解決了大量網路用戶密鑰管理的難題,這是公鑰密碼系統相對於對稱密碼系統最突出的優點。
3.4.2缺點
1)產生密鑰很麻煩,受到素數產生技術的限制,因而難以做到一次一密。
2)安全性, RSA的安全性依賴於大數的因子分解,但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價,而且密碼學界多數人士傾向於因子分解不是NPC問題。目前,人們已能分解140多個十進制位的大素數,這就要求使用更長的密鑰,速度更慢;另外,目前人們正在積極尋找攻擊RSA的方法,如選擇密文攻擊,一般攻擊者是將某一信息作一下偽裝(Blind),讓擁有私鑰的實體簽署。然後,經過計算就可得到它所想要的信息。實際上,攻擊利用的都是同一個弱點,即存在這樣一個事實:乘冪保留了輸入的乘法結構:
( XM )d = Xd *Md mod n
前面已經提到,這個固有的問題來自於公鑰密碼系統的最有用的特徵--每個人都能使用公鑰。但從演算法上無法解決這一問題,主要措施有兩條:一條是採用好的公鑰協議,保證工作過程中實體不對其他實體任意產生的信息解密,不對自己一無所知的信息簽名;另一條是決不對陌生人送來的隨機文檔簽名,簽名時首先使用One-Way Hash Function對文檔作HASH處理,或同時使用不同的簽名演算法。除了利用公共模數,人們還嘗試一些利用解密指數或φ(n)等等攻擊.
3)速度太慢,由於RSA的分組長度太大,為保證安全性,n至少也要600 bitx以上,使運算代價很高,尤其是速度較慢,較對稱密碼演算法慢幾個數量級;且隨著大數分解技術的發展,這個長度還在增加,不利於數據格式的標准化。目前,SET(Secure Electronic Transaction)協議中要求CA採用2048比特長的密鑰,其他實體使用1024比特的密鑰。為了速度問題,目前人們廣泛使用單,公鑰密碼結合使用的方法,優缺點互補:單鑰密碼加密速度快,人們用它來加密較長的文件,然後用RSA來給文件密鑰加密,極好的解決了單鑰密碼的密鑰分發問題。
§4結束語
目前,日益激增的電子商務和其它網際網路應用需求使公鑰體系得以普及,這些需求量主要包括對伺服器資源的訪問控制和對電子商務交易的保護,以及權利保護、個人隱私、無線交易和內容完整性(如保證新聞報道或股票行情的真實性)等方面。公鑰技術發展到今天,在市場上明顯的發展趨勢就是PKI與操作系統的集成,PKI是「Public
Key Infrastructure」的縮寫,意為「公鑰基礎設施」。公鑰體制廣泛地用於CA認證、數字簽名和密鑰交換等領域。
公鑰加密演算法中使用最廣的是RSA。RSA演算法研製的最初理念與目標是努力使互聯網安全可靠,旨在解決DES演算法秘密密鑰的利用公開信道傳輸分發的難題。而實際結果不但很好地解決了這個難題;還可利用RSA來完成對電文的數字簽名以抗對電文的否認與抵賴;同時還可以利用數字簽名較容易地發現攻擊者對電文的非法篡改,以保護數據信息的完整性。目前為止,很多種加密技術採用了RSA演算法,該演算法也已經在互聯網的許多方面得以廣泛應用,包括在安全介面層(SSL)標准(該標準是網路瀏覽器建立安全的互聯網連接時必須用到的)方面的應用。此外,RSA加密系統還可應用於智能IC卡和網路安全產品。
但目前RSA演算法的專利期限即將結束,取而代之的是基於橢圓曲線的密碼方案(ECC演算法)。較之於RSA演算法,ECC有其相對優點,這使得ECC的特性更適合當今電子商務需要快速反應的發展潮流。此外,一種全新的量子密碼也正在發展中。
至於在實際應用中應該採用何種加密演算法則要結合具體應用環境和系統,不能簡單地根據其加密強度來做出判斷。因為除了加密演算法本身之外,密鑰合理分配、加密效率與現有系統的結合性以及投入產出分析都應在實際環境中具體考慮。加密技術隨著網路的發展更新,將有更安全更易於實現的演算法不斷產生,為信息安全提供更有力的保障。今後,加密技術會何去何從,我們將拭目以待。
參考文獻:
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[2]西蒙.辛格.《密碼故事》.海口:海南出版社,2001,1:271-272
[3]嬴政天下.加密演算法之RSA演算法.http://soft.winzheng.com/infoView/Article_296.htm,2003
[4]加密與數字簽名.http://www.njt.cn/yumdq/dzsw/a2.htm
[5]黑客中級教程系列之十.http://www.qqorg.i-p.com/jiaocheng/10.html
❻ 誰有關於網路安全地資料啊
網路安全復習資料
第1-2章
1、 計算機網路定義(P1)
答:凡將地理位置不同的具有獨立功能的計算機系統通過學習設備和通信線路連接起來,在網路軟體支持下進行數據通信,資源共享和協同工作的系統。
2、 網路安全的五個屬性(P2)
答:1、可用性。 可用性是指得到授權的屍體在需要時可以使用所需要的網路資源和服務。
2、機密性。 機密性是指網路中的信息不被非授權實體(包括用戶和進程等)獲取與使用。
3、完整性。 完整性是指網路真實可信性,即網路中的信息不會被偶然或者蓄意地進行刪除、修改、偽造、插入等破壞,保證授權用戶得到的信息是真實的。
4、可靠性。 可靠性是指系統在規定的條件下和規定的時間內,完成規定功能的概率。
5、不可抵賴性。 不可抵賴性也稱為不可否認性。是指通信的雙方在通信過程中,對於自己所發送或接受的消息不可抵賴。
3、 網路安全威脅定義(P2)
答:所謂網路安全威脅是指某個實體(人、時間、程序等)對某一網路資源的機密性、完整性、可用性及可靠性等可能造成的危害。
4、 哪種威脅是被動威脅(P3)
答:被動威脅只對信息進行監聽,而不對其修改和破壞。
5、 安全威脅的主要表現形式(P4)
答:授權侵犯:為某一特定目標的被授權使用某個系統的人,將該系統用作其他未授權的目的。
旁路控制:攻擊者發掘系統的缺陷或佔全弱點,從而滲入系統。
拒絕服務:合法訪問被無條件拒絕和推遲。
竊聽:在監視通信的過程中獲得信息。
電磁泄露:信息泄露給未授權實體。
完整性破壞:對數據的未授權創建、修改或破壞造成數據一致性損害。
假冒:一個實體假裝成另外一個實體。
物理入侵:入侵者繞過物理控制而獲得對系統的訪問權。
重放:出於非法目的而重新發送截獲的合法通信數據的拷貝。
否認:參與通信的一方時候都認曾經發生過此次通信。
資源耗盡:某一資源被故意超負荷使用,導致其他用戶的服務被中斷。
業務流分析:通過對業務流模式進行觀察(有、無、數量、方向、頻率),而使信息泄露給未授權實體。
特洛伊木馬:含有覺察不出或無害程序段的軟體,當他被運行時,會損害用戶的安全。
陷門:在某個系統或文件中預先設置的「機關」,使得當提供特定的輸入時,允許違反安全策略。
人員疏忽:一個授權的人出於某種動機或由於粗心講信息泄露給未授權的人。
6、 什麼是重放(P4)
答:出於非法目的而重新發送截獲的合法通信數據的拷貝。
7、 什麼是陷門(P4)
答:在某個系統或文件中預先設置的「機關」,使得當提供特定的輸入時,允許違反安全策略。
8、 網路安全策略包括哪4方面(P6)
答:物理安全策略、訪問控制策略、信息加密策略、安全管理策略。
9、 安全訪問策略就是一組用於確認主體是否對客體具有訪問許可權的規則。
10、 P2DR模型的4部分,它的基本思想(P8)
答:P2DR模型包括4個主要部分,分別是:Policy—策略,Protection—保護,Detection—檢測,Response—響應。
P2DR模型的基本思想是:一個系統的安全應該在一個統一的安全策略的控制和指導下,綜合運用各種安全技術(如防火牆、操作系統身份認證、加密等手段)對系統進行保護,同時利用檢測工具(如漏洞評估、入侵檢測等系統)來監視和評估系統的安全狀態,並通過適當的響應機制來將系統調整到相對「最安全」和「風險最低」的狀態。
11、 PDRR模型的4部分(P10)
答:Protection(防護)、Detection(檢測)、Response(響應)、Recovery(恢復)。
12、 TCP/IP參考模型,各層的名稱、作用、主要協議(P16)
答:TCP/IP參考模型共有四層,從上至下分別為:應用層、傳輸層、網路層及網路介面層。
(1)、應用層:大致對應OSI的表示層、會話層、應用層,是TCP/IP模型的最上層,是面向用戶的各種應用軟體,是用戶訪問網路的界面,包括一些想用戶提供的常用應用程序,如電子郵件、Web瀏覽器、文件傳輸、遠程登錄等,也包括用戶在傳輸層智商建立的自己應用程序。
(2)、傳輸層:對應OSI的傳輸層。負責實現源主機和目的主機上的實體之間的通信。它提供了兩種服務:一種是可靠的、面向連接的服務(TCP協議);一種是無連接的數據報服務(UDP協議)。為了實現可靠傳輸,要在會話時建立連接,對數據進行校驗和手法確認,通信完成後再拆除連接。
(3)、網路層:對應OSI的網路層,負責數據包的路由選擇功能,保證數據包能順利到達指定的目的地。一個報文的不同分組可能通過不同的路徑到達目的地,因此要對報文分組加一個順序標識符,以使目標主機接受到所有分組後,可以按序號將分組裝配起來,恢復原報文。
(4)、網路介面層:大致對應OSI的數據鏈路層和物理層,是TCP/IP模型的最低層。它負責接受IP數據包並通過網路傳輸介質發送數據包。
13、 常用網路服務有哪些,它們的作用。(P35)
答:(1)、Telnet:Telnet是一種網際網路遠程終端訪問服務。它能夠以字元方式模仿遠程終端,登錄遠程伺服器,訪問伺服器上的資源。
(2)、FTP:文件傳輸協議FTP的主要作用就是讓用戶連接上一個遠程計算機(這些計算機上運行著FTP伺服器程序)查看遠程計算機有哪些文件,然後把文件從遠程計算機上下載到本地計算機,或把本地計算機的文件上傳到遠程計算機去。
(3)、E-Mail:它為用戶提供有好的互動式界面,方便用戶編輯、閱讀、處理信件。
(4)、WWW:用戶通過瀏覽器可以方便地訪問Web上眾多的網頁,網頁包含了文本、圖片、語音、視頻等各種文件。
(5)、DNS:用於實現域名的解析,即尋找Internet域名並將它轉化為IP地址。
14、 安全訪問策略就是一組用於確認主體是否對客體具有訪問許可權的規則。
答:
15、 IP頭結構(P31)
答:IP頭+數據,IP頭有一個20位元組的固定長度部分和一個可選任意長度部分。
16、 TCP頭結構(P33)
答:埠源,目的埠,順序號,確認號,頭長度
17、 ping 指令的功能(P41)
答:ping命令用來檢測當前主機與目的主機之間的連通情況,它通過從當前主機向目的主機發送ICMP包,並接受應答信息來確定兩台計算機之間的網路是否連通,並可顯示ICMP包到達對方的時間。當網路運行中出現故障時,利用這個實用程序來預測故障和確定故障源是非常有效的。
18、 ftp命令中上傳和下載指令分別是什麼。(P48)
答:put:上傳文件到遠程伺服器。
get:下載文件到本地機器。
19、 怎麼利用Tracert指令來確定從一個主機到其他主機的路由。(P44)
答:通過向目標發送不同IP生存時間值的ICMP數據包,Tracert診斷程序確定到目標所採取的路由。
第3-4章
20、 什麼是基於密鑰的演算法(P52)
答:密碼體制的加密、解密演算法是公開的,演算法的可變參數(密鑰)是保密的,密碼系統的安全性僅依賴於密鑰的安全性,這樣的演算法稱為基於密鑰的演算法。
21、 什麼是對稱加密演算法、非對稱加密演算法(P54)
答:對稱加密演算法(Synmetric Algorithm),也稱為傳統密碼演算法,其加密密鑰與解密密鑰相同或很容易相互推算出來,因此也稱之為秘密密鑰演算法或單鑰演算法。
非對稱演算法(Asynmetric Algorithm)也稱公開密鑰演算法(Public Key Algorithm),是Whifield Diffie和Martin Hellman於1976年發明的,Ralph Merkle 也獨立提出了此概念。
22、 對DES、三重DES進行窮舉攻擊,各需要多少次。(P68)
答: 2的112平方 和2的64平方 (數學表達方式)
23、 給定p、q、e、M,設計一個RSA演算法,求公鑰、私鑰,並利用RSA進行加密和解密(P74)
答:公鑰:n=P*q e=(p-1)(q-1)私鑰d:e『e右上角有個-1』((mod(p-1)(q-1)))加密c=m『右上角有e』(mod n) 解密 m=c『右上角有d』(mod n)
24、 使用對稱加密和仲裁者實現數字簽名的步驟(P87)
答:A用Kac加密准備發給B的消息M,並將之發給仲裁者,仲裁者用Kac解密消息,仲裁者把這個解密的消息及自己的證明S用Kac加密,仲裁者把加密消息給B,B用於仲裁者共享的密鑰Kac解密收到的消息,就可以看到來自於A的消息M來自仲裁者的證明S。
25、 使用公開密鑰體制進行數字簽名的步驟(P88)
答:A用他的私人密鑰加密消息,從而對文件簽名;A將簽名的消息發送給B;B用A的公開密鑰解消息,從而驗證簽名。
26、 使用公開密鑰體制與單向散列函數進行數字簽名的步驟(P89)
答:A使消息M通過單向散列函數H,產生散列值,即消息的指紋或稱消息驗證碼,A使用私人密鑰對散列值進行加密,形成數字簽名S,A把消息與數字簽名一起發給B,B收到消息和簽名後,用A的公開密鑰解密數字簽名S,再用同樣的演算法對消息運算生成算列值,B把自己生成的算列值域解密的數字簽名相比較。看是否匹配,從而驗證簽名。
27、 Kerberos定義。(P89)
答:Kerberos是為了TCP/IP網路設計的基於對稱密碼體系的可信第三方鑒別協議,負責在網路上進行可信仲裁及會話密鑰的分配。
28、 PKI定義(P91)
答:PLI就是一個用公鑰概念和技術實現的,為網路的數據和其他資源提供具有普適性安全服務的安全基礎設施。所有提供公鑰加密和數字簽名服務的系統都可以叫做PKI系統。
第5-7章
29、 Windows 2000 身份認證的兩個過程是(P106)
答:互動式登錄和網路身份認證。
30、 Windows 2000中用戶證書主要用於驗證消息發送者的SID(P107)
31、 Windows 2000安全系統支持Kerberos V5、安全套接字層/傳輸層安全(SSL/TLS)和NTLM三種身份認證機制(P107)
32、 Windows 2000提供哪些功能確保設備驅動程序和系統文件保持數字簽名狀態(P109)
答:Windows文件保護,系統文件檢查程序,文件簽名驗證。
33、 WINDOWS主機推薦使用的文件系統格式是NTFS
34、 使用文件加密系統對文件進行解密的步驟。(P113)
答:要解密一個文件,首先要對文件加密密鑰進行解密,當用戶的私鑰與這個公鑰匹配時,文件加密密鑰進行解密,用戶並不是唯一能對文件加密密鑰進行解密的人,當文件加密密鑰被解密後,可以被用戶或恢復代理用於文件資料的解密。
35、 常見的Web服務安全威脅有哪些(P128)
答:(1)、電子欺騙:是指以未經授權的方式模擬用戶或進程。
(2)、篡改:是指在未經授權的情況下更改或刪除資源。
(3)、否認:否認威脅是指隱藏攻擊的證據。
(4)、信息泄露:僅指偷竊或泄露應該保密的信息。
(5)、拒絕服務:「拒絕服務」攻擊是指故意導致應用程序的可用性降低。
(6)、特權升級:是指使用惡意手段獲取比正常分配的許可權更多的許可權。
36、 CGI提供了動態服務,可以在用戶和Web伺服器之間互動式通信(P129)
37、 JavaScript存在的5個主要的安全漏洞。(P131)
答:(1)、JavaScript可以欺騙用戶,將用戶的本地硬碟上的文件上載到Intemet上的任意主機。
(2)、JavaScript能獲得用戶本地硬碟上的目錄列表,這既代表了對隱私的侵犯又代表了安全風險。
(3)、JavaScript能監視用戶某時間內訪問的所有網頁,捕捉URL並將它們傳到Internet上的某台主機中。
(4)、JavaScript能夠觸發Netscape Navigator送出電子郵件信息而不需經過用戶允許。
(5)、嵌入網頁的JavaScript代碼是功蓋的,缺乏安全保密功能。
38、 什麼是Cookies,使用Cookies有什麼安全隱患。(P132)
答:Cookies是Netscape公司開發的一種機制,用來改善HTTP協議的無狀態性。
39、 IIS的安全配置主要包括哪幾個內容(P133)
答:(1)、刪除不必要的虛擬目錄。
(2)、刪除危險的IIS組件。
(3)、為IIS中的文件分類設置許可權。
(4)、刪除不必要的應用程序映射。
(5)、保護日誌安全。
40、 SSL結構,包括SSL協議的層次,主要作用(P142)
答:SSL協議位於TCP/IP協議與各種應用層協議之間,為數據通訊提供安全支持。SSL協議可分為兩層: SSL記錄協議(SSL Record Protocol):它建立在可靠的傳輸協議(如TCP)之上,為高層協議提供數據封裝、壓縮、加密等基本功能的支持。 SSL握手協議(SSL Handshake Protocol):它建立在SSL記錄協議之上,用於在實際的數據傳輸開始前,通訊雙方進行身份認證、協商加密演算法、交換加密密鑰等。 SSL協議提供的服務主要有: 1)認證用戶和伺服器,確保數據發送到正確的客戶機和伺服器; 2)加密數據以防止數據中途被竊取; 3)維護數據的完整性,確保數據在傳輸過程中不被改變。
41、 SSL會話通過握手協議來創建(P143)
42、 什麼是SET,它主要提供哪三種服務(P153)
答:SET本身不是支付系統,而使一個安全協議和規范的集合,是使用戶能夠在網路上以一種安全的方式應用信用卡支付的基礎設施。
主要提供的三種服務:(1)、在參與交易的各方之間提供安全的通信通道。
(2)、使用X.509v3證書為用戶提供一種信任機制。
(3)、保護隱私信息,這些信息只有在必要的時間和地點才可以由當事人雙方使用。
43、 SET的參與者(P154)
答:(1)、持卡人(顧客)。 (2)、商家。 (3)、發卡機構。 (4)、代理商。 (5)、支付網關。 (6)、證書權威。
44、 SET協議使用SHA-1散列碼和RSA數字簽名來提供消息完整性(P154)
45、 SET協議使用X.509v3和RSA數字簽名來提供持卡人賬戶認證(P154)
46、 雙重簽名機制的主要特點:雙重簽名機制可以巧妙的把發送給不同接受者的兩條消息聯系起來,而又很好的保護了消費者的隱私(P155)
47、 電子郵件不是一種「端到端」的服務,而是被稱為「存儲轉發」服務。(P157)
48、 郵件網關的功能(P158)
答:(1)、預防功能。能夠保護機密信息,防止郵件泄密造成公司的損失,用戶可以理由郵件的接收者、發送者、標題、附件和正文來定製郵件的屬性。
(2)、監控功能。快速識別和監控無規則的郵件,減少公司員工不恰當使用E-mail,防止垃圾郵件阻塞郵件伺服器。
(3)、跟蹤功能。軟體可以跟蹤公司的重要郵件,它可以按接收者、發送者、標題、附件和日期搜索。郵件伺服器可以作為郵件資料庫,可以打開郵件附件也可以存儲到磁碟上。
(4)、郵件備份。可以根據日期和文件做郵件備份,並且可以輸出到便利的存儲器上整理歸檔。如果郵件伺服器出現問題,則郵件備份系統可以維持普通的郵件功能防止丟失郵件。
49、 根據用途,郵件網關可分為哪三種(P158)
答:根據郵件網關的用途可將其分成:普通郵件網關、郵件過濾網關和反垃圾郵件網關。
50、 SMTP協議與POP3協議的區別:SMTP協議用於郵件伺服器之間傳送郵件,POP3協議用於用戶從郵件伺服器上把郵件存儲到本地主機。(P159)
答:
51、 什麼是電子郵件「欺騙」(P161)
答:電子郵件欺騙是在電子郵件中改變名字,使之看起來是從某地或某人發出來的行為。
52、 進行電子郵件欺騙的三種基本方法(P161)
答:(1)、相似的電子郵件地址;
(2)、修改郵件客戶;
(3)、遠程登錄到25埠。
53、 PGP通過使用加密簽字實現安全E-mai(P166)
54、 PGP的三個主要功能(P166)
答:(1)、使用強大的IDEA加密演算法對存儲在計算機上的文件加密。經加密的文件只能由知道密鑰的人解密閱讀。
(2)、使用公開密鑰加密技術對電子郵件進行加密。經加密的電子郵件只有收件人本人才能解密閱讀。
(3)、使用公開密鑰加密技術對文件或電子郵件做數字簽名,鑒定人可以用起草人的公開密鑰鑒別真偽。
第8-10章
55、 防火牆定義(P179)
答:網路術語中所說的防火牆(Firewall)是指隔離在內部網路與外部網路之間的一道防禦系統,它能擋住來自外部網路的攻擊和入侵,保障內部網路的安全。
56、 什麼是數據驅動攻擊(P180)
答:入侵者把一些具有破壞性的數據藏匿在普通數據中傳送到Internet主機上,當這些數據被激活時就會發生數據驅動攻擊。
57、 防火牆的功能(P181)
答:(1)、可以限制未授權用戶進入內部網路,過濾掉不安全服務和非法用戶。
(2)、防止入侵者接近內部網路的防禦設施,對網路攻擊進行檢測和告警。
(3)、限制內部用戶訪問特殊站點。
(4)、記錄通過防火牆的信息內容和活動,為監視Internet安全提供方便。
58、 防火牆應的特性(P181)
答:(1)、所有在內部網路和外部網路之間傳輸的數據都必須通過防火牆。
(2)、只有被授權的合法數據,即防火牆安全策略允許的數據,可以通過防火牆。
(3)、防火牆本身具有預防入侵的功能,不受各種攻擊的影響。
(4)、人機界面良好,用戶配置實用方便,易管理。系統管理員可以方便地對防火牆進行設置,對Internet的訪問者、被訪問者、訪問協議以及訪問方式進行控制。
59、 防火牆的缺點(P182)
答:(1)、不能防範惡意的內部用戶。
(2)、不能防範不通過防火牆的連接。
(3)、不能防範全部的威脅。
(4)、防火牆不能防範病毒。
60、 防火牆技術主要有包過濾防火牆和代理伺服器(P182)
61、 包過濾防火牆的定義(P182)
答:包過濾防火牆又稱網路層防火牆,它對進出內部網路的所有信息進行分析,並按照一定的信息過濾規則對信息進行限制,允許授權信息通過,拒絕非授權信息通過。
62、 包過濾的定義(P183)
答:包過濾(Packet Filtering)急速在網路層中對數據包實施有選擇的通過,依據系統事先設定好的過濾規則,檢查數據流中的每個包,根據包頭信息來確定是否允許數據包通過,拒絕發送可疑的包。
63、 包過濾防火牆的優點(P183)
答:(1)、一個屏蔽路由器能保護整個網路。
(2)、包過濾對用戶透明。
(3)、屏蔽路由器速度快、效率高。
64、 包過濾型防火牆工作在網路層(P183)
65、 三種常見的防火牆體系結構(P187)
答:(1)、雙重宿主主機結構。 (2)、屏蔽主機結構。 (3)、屏蔽子網結構。
66、 屏蔽主機結構由什麼組成(P188)
答:屏蔽主機結構需要配備一台堡壘主機和一個有過濾功能的屏蔽路由器。
67、 分布式防火牆的優點(P192)
答:(1)、增強的系統安全性。
(2)、提高了系統性能。
(3)、系統的擴展性。
(4)、應用更為廣泛,支持VPN通信。
68、 病毒的定義(P199)
答:計算機病毒是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數據,影響計算機使用並且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。
69、 病毒的生命周期(P200)
答:隱藏階段、觸發階段、執行階段。
70、 病毒的特徵(P201)
答:(1)、傳染性:傳染性是病毒的基本特徵。
(2)、破壞性:所有的計算機病毒都是一種可執行程序,而這一執行程序又不然要運行,所以對系統來講,病毒都存在一個共同的危害,即佔用系統資源、降低計算機系統的工作效率。
(3)、潛伏性:一個編制精巧的計算機病毒程序,進入系統之後一般不會馬上發作,可以在幾周或者幾個月內隱藏在合法文件中,對其他系統進行傳染,而不被人發現。
(4)、可執行性:計算機病毒與其他合法程序一樣,是一段可執行性程序,但常常不是一個完整的程序,而使寄生在其他可執行程序中的一段代碼。
(5)、可觸發性:病毒因某個時間或數值的出現,誘使病毒實施感染或進行攻擊的特性稱為可觸發性。
(6)、隱蔽性:病毒一般是具有很高編程技巧、短小精悍的程序。如果不經過代碼分析,感染了病毒的程序與正常程序是不容易區別的。
71、 病毒的分類,蠕蟲病毒屬於一種網路病毒,CIH屬於文件型病毒(P202)
72、 病毒的主要傳播途徑(P203)
答:(1)、通過移動儲存設備來傳播。
(2)、網路傳播。
(3)、無線傳播。
73、 蠕蟲病毒的基本程序結構包括哪些模塊(P209)
答:(1)、傳播模塊:負責蠕蟲的傳播。傳播模塊又可以分為三個基本模塊:掃描模塊、攻擊模塊和復制模塊。
(2)、隱藏模塊:侵入主機後,隱藏蠕蟲程序,防止被用戶發現。
(3)、目的功能模塊:實現對計算機的控制、監視或破壞等功能。
74、 木馬(通過植入用戶的計算機,獲取系統中的有用數據)、蠕蟲(P208)、網頁病毒(P203)各有什麼特點即它們各自定義。
答:木馬:通過植入用戶的計算機,獲取系統中的有用數據。
蠕蟲:是一種通過網路傳播的惡性病毒。
網頁病毒:也稱網頁惡意代碼,是指網頁中JavaApplet,JavaScript或者ActiveX設計的非法惡意程序。
第11-12章
75、 獲取口令的常用方法(P225)
答:(1)、通過網路監聽非法得到用戶口令。
(2)、口令的窮舉攻擊。
(3)、利用系統管理員的失誤。
76、 埠掃描器通常分為哪三類(P227)
答:資料庫安全掃描器、操作系統安全掃描器和網路安全掃描器。
77、 埠掃描技術包括(P228)
答:(1)、TCPconnect()掃描。
(2)、TCP SYN掃描。
(3)、TCP FIN掃描。
(4)、IP段掃描。
(5)、TCP反向ident掃描。
(6)、FTP返回攻擊。
(7)、UDP ICMP埠不能到達掃描。
(8)、ICMP echo掃描。
78、 如何發現Sniffer(P230)
答:(1)、網路通信掉包率特別高。
(2)、網路寬頻出現異常。
(3)、對於懷疑運行監聽程序的主機,用正確的IP地址和錯誤的物理地址去PING,正常的機器不接收錯誤的物理地址,出於監聽狀態的機器能接收,這種方法依賴系統的IPSTACK,對有些系統可能行不通。
(4)、往網上發送大量包含不存在的物理地址的包,由於監聽程序要處理這些包,將導致性能下降,通過比較前後該機器的性能(Icmp Echo Delay等方法)加以判斷。
(5)、另外,目前也有許多探測sniffer的應用程序可以用來幫助探測sniffer,如ISS的anti-Sniffer、Sentinel、Lopht的Antisniff等。
79、 防禦網路監聽的方法(P231)
答:(1)、從邏輯上火物理上對網路分段。
(2)、以交換式集線器代替共享式集線器。
(3)、使用加密技術。
(4)、劃分VLAN。
80、 什麼是拒絕服務攻擊(P233)
答:拒絕服務攻擊是指一個用戶占據了大量的共享資源,使系統沒有剩餘的資源給其他用戶提供服務的一種攻擊方式。
81、 分布式拒絕服務攻擊體系包括哪三層(P234)
答:(1)、攻擊者:攻擊者所用的計算機是攻擊主控台,可以是網路上的任何一台主機,甚至可以是一個活動的便攜機。攻擊者操縱整個攻擊過程,它向主控端發送攻擊命令。
(2)、主控端:主控端是攻擊者非法入侵並控制的一些主機,這些主機還分別控制大量 的代理主機。主控端主機的上面安裝了特定的程序,因此它們可以接受攻擊者發來的特殊指令,並且可以把這些命令發送到代理主機上。
(3)、代理端:代理端同樣也是攻擊者入侵並控制的一批主機,在它們上面運行攻擊器程序,接受和運行主控端發來的命令。代理端主機是攻擊的執行者,由它向受害者主機實際發起進攻。
82、 木馬入侵原理(P236)
配置木馬,傳播木馬,運行木馬,信息泄露,建立連接,遠程式控制制。
83、 入侵檢測定義(P241)
答:入侵檢測(Intrusion Detection),顧名思義,即是對入侵行為的發覺。進行入侵檢測的軟體與硬體的組合便是入侵檢測系統(Intrusion Detection System,IDS)。
84、 入侵檢測過程包括信息收集和信號分析(P243)
85、 入侵檢測過程中的三種信號分析方法(P243)
答:(1)、模式匹配的方法:模式匹配就是將收集到的信息與已知的網路入侵和系統誤用模式資料庫進行比較,從而發現違背安全策略的行為。這種分析方法也稱為誤用檢測。
(2)、統計分析的方法:統計分析方法首先給系統對象(如用戶、文件、目錄和設備等)創建一個統一描述,統計正常使用時的一些測量屬性(如訪問次數、操作失敗次數和延時等)。
(3)、完整性分析的方法:完整性分析主要關注某個文件或對象是否被更改,這經常包括文件和目錄的內容及屬性的變化。
86、 按照數據來源,入侵檢測系統可分為哪三種(P244)
答:(1)、基於主機的入侵檢測系統。
(2)、基於網路的入侵檢測系統。
(3)、採用上述兩種數據來源的分布式的入侵檢測系統。
87、 什麼是模式匹配方法(P244)
答:模式匹配就是將收集到的信息與已知的網路入侵和系統誤用模式資料庫進行比較,從而發現違背安全策略的行為。這種分析方法也稱為誤用檢測。
88、 基於網路的入侵檢測系統的組成(P246)
答:網路安全資料庫,安全配置機構,探測器,分析引擎。
89、 網路管理有哪五大功能(P258)
答:配置管理(Configuration Management)、性能管理(Performance Management)、故障管理(Fault Management)、計費管理(Accounting Management)、安全管理(Security Management)。
90、 OSI系統的管理結構(P262)
答:管理系統中的代理實現被管理對象的訪問,被管理對象資源的感念性存儲稱為管理信息庫,管理者和代理之間使用OSI通信協議再進行通信,其中CMIP是網路管理的應用層協議,在OSI網路管理中起關鍵作用
91、 TCP/IP網路中應用最為廣泛的網路管理協議是SNMP。(P264)
92、 網路管理體系結構的三種模型(P293)
答:集中式體系結果、分層式體系結構、分布式體系結構。
❼ 請問網路攻擊手段中的「陷門」是什麼意思
將某一「特徵」設立於某個系統或者系統部件之中,使得在提供特定的輸入數據時,允許違反安全策略。
❽ 請問什麼叫陷門
陷門是通猜嫌往一個模塊內部的入口,目的是為了測試軟體模塊,或為將來模塊塌枯的修改和功能增強提供「鉤子」,或在以後系統失效時提供一個特穗衫手別通道。