网络安全总结.doc

网络安全1、数据加密——对存储或者传输的信息按照某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,只有在输入相应的密钥之后才能显示出本来的内容,从而达到保护数据不被非法窃取、阅读的目的。2、明文——被变换的信息(即变换前的信息)密文——变换后的信息加密——从明文到密文的变换过程;解密——从密文到明文的变换过程3、密码学研究包含两部分:a、加密算法的设计和研究;b、密码分析即破译技术。4、“对称加密”加密体制从加密数据的模式上可以分为序列加密和分组加密两类。5、“对称加密”加密体制示意图6、对称加密体制特点:优点:效率高,适合硬件实现缺点:密钥传递安全难以保证对称加密体制用途:加密、身份认证DES:数据加密标准加密基础:所有数据(明文或着密文)均已64bit为分组,最后不够64bit则添加0至64bit。2、密钥也为64bit,其中有8位做奇偶校验使用,即密钥有效位为56bit,即7个字母。3、加解密过程一共进行16次,称为迭代,每一次使用的密钥是由主密钥置换出来的子密钥。只是加解密使用密钥的顺序是相反的。4、密钥与密文的运算函数f是关键,而函数f中的8个安全盒(s-box)是DE的核心,目前s-box的生成方法是保密的。AES算法:AES算法是被用来替代DES算法的新型算法,该算法于2001年被确定,内部核心算法是一种被称为Rijndael(音译为“荣代尔”)的算法。该算法也是采用了类似DES的替换方式,并加入了数学中域上多项式计算和矩阵乘法等运算,使其安全性、效率等优于DES,因而被广泛使用。。在美国联邦标准中AES密钥长度为128、192、256三种,数据分组大小为128bit,迭代次数为10次。7、S-box:(1)得到的结果平均分成8组,每组6bit,输入到1至8号s-box中,每个s-box输入6bit,输出4bit,8个盒子按顺序共输出32位。(2)S-box中发生的替换是将6位输入最左最右两个位数取出形成的数值当行数(需转化为10进制),而中间的4个位形成的数值当列数(需转化成10进制),查表行列交汇处的10进制数值转化为4位二进制即为该盒输出8、关于弱密钥:第一种:某个密钥经过置换后分成的左右两段全部是0或者1,这样不论左移函数如何变化,将会产生16个一样的子密钥,从而降低了安全性,目前只发现4个。第二种:某个密钥经过置换后分成的左右两段是01交错的情况,如L=1010……10,R=0101…….01,则不论左移函数如何变化,其结果是L变R,R变L,这种情况称为半弱密钥,目前发现12个,即6对。9、非对称加密技术:这种体制中,加密和解密密钥是不同的。通信双方均需要两把钥匙,在通信时,能够公开的称为公钥(publickey),而保留密钥称为私钥,(privatekey),虽然两者有一定关系,但是不可能轻易从一个推导出另一个来10、非对称加密技术特点:优点:安全性高,密钥交付安全缺点:速度慢,硬件难以实现11、非对称加密技术用途:数据加密(用量较小的使用)数字签名(用量较多)身份认证(用量较多)密钥交换(用量较多)12、RSA的原理:用两个很大的质数,p 和 q,计算它们的乘积 n = pq;选择一个比 n 小的数 e,它与 m=(p - 1)(q - 1) 互为质数,即,除了 1 以外,e 和m没有其它的公因数。找到另一个数 d,使 (ed - 1) 能被 (p - 1)(q - 1) 整除。值 e 和 d 分别称为公共指数和私有指数。公钥是这一对数 (n, e);私钥是这一对数 (n, d)。密钥生成的数学表示:生成两个大的质数(素数)p和q.(质数就是只能被自己和1整除的数)n=p*q(n可公开)m=(p-1)*(q-1)(m保密)gcd(e,m)=1(e可公开)d*e=1modm(d保密)至此公钥为e和n,私钥为d和n. 至于p,q,m马上丢弃。注:gcd(e,m)=1的意思就是e和m互质,即公约数只有1。加密解密过程:加密过程:设明文为a,密文为b产生密文b的公式为:b=a^emodn, 即a的e次方除以n求余,可见加密是用公钥进行的,加密只牵涉到明文和公钥. 至此可以把密文传出去了,:收到密文b后产生明文(解密)a的公式为:a=b^dmodn,,只要你保管好私钥,不泄密,可以放心的把密文和公钥公开。RSA算法举例:令p=7q=11则n=7*11=77m=(7-1)*(11-1)=60e选择一个与m互质的数字且满足gcd(e,m)=1,如e=7,11,13,17,19等。此次令e=7则d*7=1mod60得d=43故:公钥(7,77)私钥(43,77)设明