基于身份加密的可认证密钥协商协议

简单讲解加密技术

简单讲解加密技术 加密技术是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。 加密技术包括两个元素:算法和密钥。算法是将普通的信息或者可以理解的信息与一串数字(密钥)结合,产生不可理解的密文的步骤,密钥是用来对数据进行编码和解密的一种算法。在安全保密中,可通过适当的钥加密技术和管理机制来保证网络的信息通信安全。 什么是加密技术呢?加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。加密技术包括两个元素:算法和密钥。算法是将普通的文本(或者可以理解的信息)与一窜数字(密钥)的结合,产生不可理解的密文的步骤,密钥是用来对数据进行编码和解码的一种算法。在安全保密中,可通过适当的密钥加密技术和管理机制来保证网络的信息通讯安全。密钥加密技术的密码体制分为对称密钥体制和非对称密钥体制两种。相应地,对数据加密的技术分为两类,即对称加密(私人密钥加密)和非对称加密(公开密钥加密)。对称加密以数据加密标准(DES,Data Enc ryption Standard)算法为典型代表,非对称加密通常以RSA(Rivest Shamir Ad 1eman)算法为代表。对称加密的加密密钥和解密密钥相同,而非对称加密的加密密钥和解密密钥不同,加密密钥可以公开而解密密钥需要保密。 加密技术的种类:对称加密(私人密钥加密),非对称加密(公开密钥加密),单项加密。 对称加密:对称加密采用了对称密码编码技术,它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥,即加密密钥也可以用作解密密钥,这种方法在密码学中叫做对称加密算法,对称加密算法使用起来简单快捷,密钥较短,且破译困难,除了数据加密标准(DES),另一个对称密钥加密系统是国际数据加密算法(IDEA),它比DNS的加密性好,而且对计算机功能要求也没有那么高。IDEA加密标准由PGP(Pretty Good Privacy)系统使用。 对称加密的种类:DES(数据加密的标准)使用56位的密钥。AES:高级加密标准。3 DES:三圈加密标准它作为现在加密算法的标准。 非对称加密:即公钥加密,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对

基于Web网络安全和统一身份认证中的数据加密技术

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ad9382488.html, 基于Web网络安全和统一身份认证中的数据加密技术 作者:符浩陈灵科郭鑫 来源:《软件导刊》2011年第03期 摘要:随着计算机技术的飞速发展和网络的快速崛起和广泛应用,致使用户在网络应用 中不得不重复地进行身份认证,过程较为繁琐,耗时很大,而且同时存在着用户安全信息泄露的危险。显然,这时用户的数据信息安全就受到威胁。基于Web的网络安全和统一的身份认证系统就是致力解决类似的问题。主要探讨的是当今流行的几种加密算法以及它们在实现网络安全中的具体应用,同时也介绍了在基于Web的网络安全与统一身份认证系统中的数据加密技术。 关键词:信息安全;数据加密;传输安全;加密技术;身份认证 中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2011)03-0157- 基金项目:湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(JSU-CX-2010-29) 作者简介:符浩(1989-),男,四川达州人,吉首大学信息管理与工程学院本科生,研究方向为信息管理与信息系统、网络安全与统一身份认证系统;陈灵科(1989-),男,湖南衡阳人,吉首大学信息管理与工程学院本科生,研究方向为信息管理与信息系统;郭鑫(1984-),男,湖南张家界人,硕士,吉首大学信息管理与工程学院助教,研究方向为数据挖掘和并行计算。 0 引言 数据加密技术(Data Encryption Technology)在网络应用中是为了提高数据的存储安全、传 输安全,防止数据外泄,保障网络安全的一种十分重要也是十分有效的技术手段。数据安全,不仅要保障数据的传输安全,同时也要保障数据的存储安全。 数据加密技术将信息或称明文经过加密钥匙(Encryption key)及加密函数转换,变成加密后的不明显的信息即密文,而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙(Decryption key)

IKE协议(因特网密钥交换协议)

IKE协议(因特网密钥交换协议) 因特网密钥交换协议(IKE)是一份符合因特网协议安全(IPSec)标准的协议。它常用来确保虚拟专用网络VPN(virtual private network)与远端网络或者宿主机进行交流时的安全。对于两个或更多实体间的交流来说,安全协会(SA)扮演者安全警察的作用。每个实体都通过一个密钥表征自己的身份。因特网密钥交换协议(IKE)保证安全协会(SA)内的沟通是安全的。因特网密钥交换协议(IKE)是结合了两个早期的安全协议而生成的综合性协议。它们是:Oakley协议和SKEME协议。因特网密钥交换协议(IKE)是基于因特网安全连接和密钥管理协议ISAKMP(Internet Security Association and Key Management Protocol)中TCP/IP框架的协议。因特网安全连接和密钥管理协议ISAKMP包含独特的密钥交换和鉴定部分。Oakley协议中指定了密钥交换的顺序,并清楚地描述了提供的服务,比如区别保护行为和鉴定行为。SKEME协议说明了密钥交换的具体方法。尽管没有要求因特网密钥交换协议(IKE)符合因特网协议安全(IPSec)的内容,但是因特网密钥交换协议(IKE)内的自动实现协商和鉴定、否则重发服务(请参考否则重发协议)、凭证管理CA(Certification Authority)支持系统和改变密码生成方法等内容均得益于因特网协议安全(IPSec)。 Intenet密钥交换协议(IKE)是用于交换和管理在VPN中使用的加密密钥的.到目前为止,它依然存在安全缺陷.基于该协议的重要的现实意义,简单地介绍了它的工作机制,并对它进行了安全性分析;对于抵御中间人攻击和DoS攻击,给出了相应的修正方法;还对主模式下预共享密钥验证方法提出了新的建议;最后给出了它的两个发展趋势:JFK和IKEv2. Internet key exchange (IKE) is the protocol used to set up a security association in the IPsec protocol suite, which is in turn a mandatory part of the IETF IPv6 standard, which is being adopted (slowly) throughout the Internet. IPsec (and so IKE) is an optional part of the IPv4 standard. But in IPv6 providing security through IPsec is a must. Internet密钥交换(IKE)解决了在不安全的网络环境(如Internet)中安全地建立或更新共享密钥的问题。IKE是非常通用的协议,不仅可为IPsec协商安全关联,而且可以为SNMPv3、RIPv2、OSPFv2等任何要求保密的协议协商安全参数。 一、IKE的作用当应用环境的规模较小时,可以用手工配置SA;当应用环境规模较大、参与的节点位置不固定时,IKE可自动地为参与通信的实体协商SA,并对安全关联库(SAD)维护,保障通信安全。二、IKE的机制IKE属于一种混合型协议,由Internet安全关联和密钥管理协议(ISAKMP)和两种密钥交换协议OAKLEY与SKEME组成。IKE创建在由ISAKMP定义的框架上,沿用了OAKLEY 的密钥交换模式以及SKEME的共享和密钥更新技术,还定义了它自己的两种密钥交换方式。IKE使用了两个阶段的ISAKMP:第一阶段,协商创建一个通信信道(IKE SA),并对该信道进行验证,为双方进一步的IKE通信提供机密性、消息完整性以及消息源验证服务;第二阶段,使用已建立的IKE SA建立IPsec SA(如图1所示)。

X3DH密钥协商协议官方手册(中文版)

The X3DH Key Agreement Protocol X3DH密钥协商协议 原作者:Moxie Marlinspike 原编辑:Trevor Perrin 中文版翻译:pior 原文版本:Revision 1, 2016-11-04 中文译本:V0.1, 2020-04-27

目录 1 简介 (3) 2 预备知识 (3) 2.1 X3DH参数 (3) 2.2 密码符号 (3) 2.3 角色 (4) 2.4 密钥 (4) 3 X3DH协议 (5) 3.1 概述 (5) 3.2 发布密钥 (5) 3.3 发送初始消息 (6) 3.4 接收初始消息 (8) 4 安全要素 (8) 4.1 身份认证 (8) 4.2 协议重放 (9) 4.3 重放与密钥重用 (9) 4.4 可否认性 (9) 4.5 签名 (10) 4.6 密钥泄露 (10) 4.7 服务器信任 (11) 4.8 身份绑定 (11) 5 知识产权 (11) 6 致谢 (11) 7 参考 (12)

1简介 本文描述了“X3DH”(也称为“扩展的三重Diffie-Hellman”)密钥协商协议。X3DH协议基于公私钥认证,在通信两方之间建立共享密钥。X3DH协议提供了转发保密性和加密可否认性。X3DH协议是为异步通信而设计的,若“Bob”离线,用户“Alice”也可使用“Bob”已向服务器发布的一些信息向其发送加密数据,并为将来的通信建立共享密钥。 2预备知识 2.1X3DH参数 使用X3DH协议的应用程序必须确定几个参数,见表1: 表 1 X3DH参数表 名称定义 椭圆曲线类型 25519 or X448 散列函数 一个256位或512位的散列函数(例如:SHA-256、SHA-512) 信息 标识应用程序的ASCII字符串 例如,应用程序可以选择椭圆曲线X25519、散列函数SHA-512和信息“MyProtocol”,应用程序还必须定义一个编码函数encode(PK),以便将 X25519或X448的公钥PK编码为字符串。建议的编码函数由一些表示椭圆曲线类型的单字节常量组成,然后是u坐标的小尾数编码[1]。 2.2密码符号 本文在描述X3DH协议时,将使用以下符号: ●X||Y,表示字符串X和Y的连接。 ●DH(PK1,PK2),表示由椭圆曲线Diffie-Hellman函数输出的密钥,参 数PK1和PK2表示两个不同密钥对的公钥。椭圆曲线Diffie-Hellman 函数可选X25519或X448函数,具体取决于椭圆曲线参数。 ●Sig(PK,M),表示用公钥PK对应的私钥对消息M进行签名,如XEdDSA 数字签名机制,可用公钥PK进行签名验证。XEdDSA的签名和验证功能

动态密钥协商协议IKEv2研究与分析

新一代动态密钥协商协议IKEv2的研究与分析 周耀鹏1,2,李志华1 (1.江南大学信息工程学院,2.无锡科技职业学院,江苏无锡 214122) 摘要: IKE协议作为IPSec体系中动态密钥协商机制,极大地增强了IPSec体系的安全性。而IEKv2作为IKE的替代者,对原有的IKE协议进行了诸多方面的改进。本文首先简单介绍了IKE协议,然后重点分析了IKEv2具体协商过程,最后阐述了IKEv2的发展趋势。 关键词:IP安全(IPSec);Internet动态密钥交换(IKE);IKE第二版本(IKEv2);动态密钥协商 中图分类号:TP393.08 文献标识码:A Research and Analysis about the New Generation Dynamic Key Negotiation Protocol IKEv2 Zhou Yao-peng,Li Zhi-hua (1.Jiangnan University,School of Information Technology,2.Wuxi Professional College of Science and Technology,Jiangsu,Wuxi 214028,China) Abstract: As the dynamic key negotiation mechanism in the IPSec system,IKE improves the safety of the IPSec system greatly.Being a substitute,IKEv2 makes IKE be improved in many aspects.This paper introduces the IKE protocol in brief, and emphatically analyzes the concrete negotiation process of IKEv2,finally elaborates the IKEv2 trend of development. Key words:IP Security(IPSec);Internet Key Exchange(IKE);version 2 of Internet Key Exchange(IKEv2);dynamic key negotiation 引言 目前网络安全的重要性日益突出,IKE协议作为IPSec体系的组成部分,极大地增强了网络通讯的安全性。但是IKE协议具有很多缺陷,为此新的IKEv2协议在IKE的基础之上进行了大量的改进,从而进一步增强IPSec体系的安全性,为上层网络的安全性提供了保障。 1 IKE简介 IKE协议属于整个IPSec体系结构中的动态密钥协商部分,它是多种动态密钥交换机制之一,也是目前事实上的工业标准。IKE协议主要用于进行虚拟专用网VPN的认证与SA会话密钥的协商。它可以动态地建立安全关联,为通信双方提供IPSec安全通信所需的相关信息,例如加密算法、会话密钥、通信双方身份认证等。 IKE机制协商的目的是产生一个通过验证的密钥和提供双方同意的安全服务,即最终提供IPSec 安全关联(IPSec SA),使进行通讯的IPSec VPN之间能够建立安全的数据通讯隧道。IKE主要通过两个阶段的协商过程来建立IPSec安全关联(IPSec SA)。第一阶段建立ISAKMP SA,第二阶段利用第一阶段得到的ISAKMP SA进一步协商从而建立IPSec SA。 IKE是一种混合型协议,其复杂性一直受到业界广泛的批评。另外,IKE还存在很多问题。

数据加密实验报告

实验报告 课程:计算机保密_ _ 实验名称:数据的加密与解密_ _ 院系(部):计科院_ _ 专业班级:计科11001班_ _ 学号: 201003647_ _ 实验日期: 2013-4-25_ _ 姓名: _刘雄 _ 报告日期: _2013-5-1 _ 报告评分:教师签字:

一. 实验名称 数据加密与解密 二.运行环境 Windows XP系统 IE浏览器 三.实验目的 熟悉加密解密的处理过程,了解基本的加密解密算法。尝试编制基本的加密解密程序。掌握信息认证技术。 四.实验内容及步骤 1、安装运行常用的加解密软件。 2、掌握加解密软件的实际运用。 *3、编写凯撒密码实现、维吉尼亚表加密等置换和替换加解密程序。 4、掌握信息认证的方法及完整性认证。 (1)安装运行常用的加解密软件,掌握加解密软件的实际运用 任务一:通过安装运行加密解密软件(Apocalypso.exe;RSATool.exe;SWriter.exe等(参见:实验一指导))的实际运用,了解并掌握对称密码体系DES、IDEA、AES等算法,及非对称密码体制RSA等算法实施加密加密的原理及技术。 ?DES:加密解密是一种分组加密算法,输入的明文为64位,密钥为56位,生成的密文为64位。 ?BlowFish:算法用来加密64Bit长度的字符串或文件和文件夹加密软件。 ?Gost(Gosudarstvennyi Standard):算法是一种由前苏联设计的类似DES算法的分组密码算法。它是一个64位分组及256位密钥的采用32轮简单迭代型加密算法. ?IDEA:国际数据加密算法:使用128 位密钥提供非常强的安全性; ?Rijndael:是带有可变块长和可变密钥长度的迭代块密码(AES 算法)。块长和密钥长度可以分别指定成128、192 或256 位。 ?MISTY1:它用128位密钥对64位数据进行不确定轮回的加密。文档分为两部分:密钥产生部分和数据随机化部分。 ?Twofish:同Blowfish一样,Twofish使用分组加密机制。它使用任何长度为256比特的单个密钥,对如智能卡的微处理器和嵌入在硬件中运行的软件很有效。它允许使用者调节加密速度,密钥安装时间,和编码大小来平衡性能。 ?Cast-256:AES 算法的一种。 (同学们也可自己下载相应的加解密软件,应用并分析加解密过程) 任务二:下载带MD5验证码的软件(如:https://www.360docs.net/doc/ad9382488.html,/downloads/installer/下载(MySQL):Windows (x86, 32-bit), MSI Installer 5.6.11、1.5M;MD5码: 20f788b009a7af437ff4abce8fb3a7d1),使用MD5Verify工具对刚下载的软件生成信息摘要,并与原来的MD5码比较以确定所下载软件的完整性。或用两款不同的MD5软件对同一文件提取信息摘要,而后比较是否一致,由此可进行文件的完整性认证。

探析电子商务中的信息加密和身份认证的过程

探析电子商务中的信息加密和身份认证的过程 一、引言 电子商务指的是利用简单、决捷、低成本的电子通讯方式,买卖双方不见面地进行各种商贸活动。目前电子商务工程正在全国迅速发展,实现电子商务的关键是要保证商务活动过程中系统的安全性。电子商务的安全是通过使用加密手段来达到的,非对称密钥加密技术(公开密钥加密技术)是电子商务系统中主要的加密技术。CA体系为用户的公钥签发证书,以实现公钥的分发并证明其有效性。本文深入研究了CA安全技术,分析了CA安全技术实现的主要过程和原理。 二、CA 基本安全技术 CA就是认证中心(Certificate Authority),它是提供身份验证的第三方机构, 认证中心通常是企业性的服务机构,主要任务是受理数字凭证的申请、签发及对数字凭证的管理。认证中心依据认证操作规定 (CPS:CertificationPracticeStatement)来实施服务操作。例如,持卡人要与商家通信,持卡人从公开媒体上获得了商家的公开密钥,但持卡人无法确定商家不是冒充的(有信誉),于是持卡人请求CA对商家认证,CA对商家进行调查、验证和鉴别后,将包含商家PublicKey(公钥)的证书传给持卡人。同样,商家也可对持卡人进行。证书一般包含拥有者的标识名称和公钥,并且由CA进行过数字签名。 1.数字信封 数字信封技术结合了秘密密钥加密技术和公开密钥加密技术的优点,可克服秘密密钥加密中秘密密钥分发困难和公开密钥加密中加密时间长的问题,使用两个层次的加密来获得公开密钥技术的灵活性和秘密密钥技术的高效性,保证信息的安全性。数字信封的具体实现步骤如下: (1)当发信方需要发送信息时,首先生成一个对称密钥,用该对称密钥加密要发送的报文。 (2)发信方用收信方的公钥加密上述对称密钥,生成数字信封。 (3)发信方将第一步和第二步的结果传给收信方。 (4)收信方使用自己的私钥解密数字信封,得到被加密的对称密钥。 (5)收信方用得到的对称密钥解密被发信方加密的报文,得到真正的报文。 数字信封技术在外层使用公开密钥加密技术,享受到公开密钥技术的灵活性;由于内层的对称密钥长度通常较短,从而使得公开密钥加密的相对低效率被限制在最低限度;而且由于可以在每次传送中使用不同的对称密钥,系统有了额外的安全保证。 2.数字签名 数字签名用来保证信息传输过程中信息的完整和提供信息发送者的身份认证和不可抵赖性。使用公开密钥算法是实现数字签名的主要技术。使用公开密钥算法实现数字签名技术,类似于公开密钥加密技术。它有两个密钥:一个是

试论密钥协商协议及其安全性

信息安全 ? Information Security 200 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering ●基金项目:2017年怀化职业技术学院科学研究项目“基于PKC 的无证书群认证密钥协商协议研究”(KY201708)。 【关键词】密钥协商 认证密钥协商协议 安全 近年来,科学技术的发展推动了互联网技术的发展,一些新型技术,如大数据、云计算等先进技术成为当代信息技术发展的主流方向。随着网络的进一步开放,以及网络功能的强大,信息安全的重要性日益凸显。能否处理好信息的收集、加工和加密等方面的安全性,是衡量一个国家科技实力的重要指标,也是国家战略力量的重要组成部分。此外对一个国家,一个民族来讲,还具有重要的政治意义和战略意义。在此形势下为了有效保护信息,要采用密码学的相关知识,发挥出密码学在保护信息完整性、保密性、可用性、可控性和不可否认性等方面的作用。密钥协商作为密码学的一个重要分支,也成为当前信息安全领域的一个非常重要的研究方向。 1 密钥协商协议 Dif?e 和Hellman[1]经过多年的研究,在1976年首次公开了他们的研究成果。其研究成果为给出了密钥协商的具体协议内容,由此开创了公钥密码学这一新概念,推动了密码学的发展。从密匙的协议内容上来看,密匙协商的适用范围为开放性的网络,在开放性网络中,通过两个或多个的参与者,在不为人知的网络信道中进行协商,然后根据各参与者的要求,以协商出一个能够适用于参与之间在未来进行安全通信的会话密钥。在构建出会话密钥以后,会根据密匙协商的协议,将其作为更高级别密钥协商协议的基本模块。 与密钥协商协议相比,认证密钥协商协议的安全性更高,主要原因在于其具备的认证机制,这样不仅允许参与者建立起共享会话密钥,还能够在构建了会话密匙以后,通过认证机制对于参与者的身份进行认证,在认证通过 试论密钥协商协议及其安全性 文/邓飞 以后才能够允许参与者使用会话密匙进行保密 通信。此外认证密匙协商协议的发展对于增强通信网络中的安全性具有重要的意义。得益于认证密匙协议良好的兼容性,认证密匙协议能够发挥出基础的作用,在结合了数字签名、数据加密技术以后,能够形成安全性更高的密码算法,满足数据安全、密钥管理、保密通信等方面的安全通信需要。 2 密钥协商协议的种类和作用 根据构成密匙协商协议的底层协议不同, 密匙协商协议可以从公钥证书、身份、口令三个方面进行区分。首先基于公钥证书的密钥协商协议是指在公开网络中,每一个网络的参与者都可以获得由CA 签发的认证证书,这是每个参与者的独一无二的身份标识。然后当网络中的两个或者多个参与者试图构建通信时,他们则可以根据自己所掌握的长期公钥,在经过认证机制的证书认证以后,会验证长期公匙的真实性。在验证通过以后,参与者们会进行会话密匙的短期交换,在短期交换中所获得的密匙为短期的公钥,然后和参与者所获得的长期公钥共同组成会话密钥,以此保证了网络通信中的信息安全。为了更好的解决长期密匙和短期密匙的构成问题,通常可以在经过CA 认证以后,还可以使用公钥基础设施(简称PKI)进行解决。PKI 是针对公钥密码的不足而改进的一种优化技术。传统的密匙认证,如基于目录的公钥认证框架X.509证书,该类证书认证要求较高,所以无论是建立还是维护都需要耗费大量的时间。鉴于基于公钥证书的密钥协商协议繁多的数字证书和较长的认证过程,Shamir[2] 对PKI 中的并?缓解进行了删减优化,根据用户所认证过的密匙而自动为用户生成私钥,其所提出的这种密匙协商协议则为基于身份的密匙协商协议。基于身份的密匙协商协议是建立在用户的身份信息基础之上,如用户的身份证号码、IP 地址、电子邮件地址等。这些独一无二的信息在经过私钥生成器(简称PKG)以后,会根据个人信息而产生数字签名,然后自动生成生成私钥。为了更好的解决基于身份的密匙协商协议的安全问题,Cocks 和Boneh 和Franklin 基于二次剩余问题,提出利用PKG 代替Cocks 的方案。虽然基于PKG 而自动生成的用户私钥,大大加快了密匙生成的 速度,便利了通信传输,但是这种方式也存在着较为严重的安全隐患。一旦遭到网络攻击或是PKG 计算过程中发生食物,都会导致用户的私钥发生泄漏问题。在推动基于身份的密匙协商协议发展的同时,又产生了密钥托管问题。 为了解决密钥托管问题,Girault 提出了用用户自行决定私钥的概念,即在基于公钥证书的密钥协商协议和基于身份的密匙协商协议基础之上,综合利用两种密匙协商协议的优点,先行经过CA 认证的数字证书,然后公钥由系统自动生成,私钥则由用户根据自己的信息自行选择。这种新提出的解决方案,可以有效规避基于公钥证书的密钥协商协议和基于身份的密匙协商协议中所产生的问题,推动了密匙协商协议的进一步发展。 3 结束语 密匙协商协议的发展较快,市场上存在着种类较多的密匙协商协议。因而在对密匙协商协议进行概括时,具有一定的难度,无法将其完全概括出来。且网络环境较为复杂,密匙协商协议的安全性也会随着网络攻击的变化而变化,不可一一归纳。随着密匙协商协议的日渐成熟,关于密匙协商协议的研究成为热门的研究方向。在新的研究成果的推动之下,密匙协商协议的理论得到了丰富。但也要看到,密匙协商协议的研究中依然存在着不足。如当前的安全模型都没有考虑物理攻击等等问题。还需要继续不断深化研究,才能够使密匙协商协议真正的发展起来。 参考文献 [1]魏振宇,芦翔,史庭俊.基于PKI 体 系的跨域密钥协商协议[J].计算机科学,2017,44(01):155-158. [2]郭瑞.高效的可证明安全无证书公钥密码 体制及其应用[D].北京邮电大学,2014. 作者简介 邓飞(1978-),男,湖南省怀化市人。副教授,网络工程师。研究方向为Web 网络与信息安全。 作者单位 怀化职业技术学院信息与艺术设计系 湖南省怀化市 418000

常见的几种加密算法

1、常见的几种加密算法: DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合; 3DES(Triple DES):是基于DES,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高; RC2和RC4:用变长密钥对大量数据进行加密,比DES 快;IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法,使用128 位密钥提供非常强的安全性; RSA:由RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的; DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,是一种标准的DSS(数字签名标准); AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高,目前AES 标准的一个实现是Rijndael 算法; BLOWFISH,它使用变长的密钥,长度可达448位,运行速度很快; 其它算法,如ElGamal钥、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。 2、公钥和私钥: 私钥加密又称为对称加密,因为同一密钥既用于加密又用于解密。私钥加密算法非常快(与公钥算法相比),特别适用于对较大的数据流执行加密转换。 公钥加密使用一个必须对未经授权的用户保密的私钥和一个可以对任何人公开的公钥。用公钥加密的数据只能用私钥解密,而用私钥签名的数据只能用公钥验证。公钥可以被任何人使用;该密钥用于加密要发送到私钥持有者的数据。两个密钥对于通信会话都是唯一的。公钥加密算法也称为不对称算法,原因是需要用一个密钥加密数据而需要用另一个密钥来解密数据。

ASE128加密算法

ASE128加密算法 介绍: 数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,通常称为“密文”,使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。该过程的逆过程为解密,即将该编码信息转化为其原来数据的过程。 技术分类 加密技术通常分为两大类:“对称式”和“非对称式”。 对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥,通常称之为“Session Key ”这种加密技术现在被广泛采用,如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法,它的Session Key长度为56bits。 非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥,通常有两个密钥,称为“公钥”和“私钥”,它们两个必需配对使用,否则不能打开加密文件。这里的“公钥”是指可以对外公布的,“私钥”则不能,只能由持有人一个人知道。它的优越性就在这里,因为对称式的加密方法如果是在网络上传输加密文件就很难把密钥告诉对方,不管用什么方法都有可能被别窃听到。而非对称式的加密方法有两个密钥,且其中的“公钥”是可以公开的,也就不怕别人知道,收件人解密时只要用自己的私钥即可以,这样就很好地避免了密钥的传输安全性问题。 加密算法 一个加密系统S可以用数学符号描述如下: S={P, C, K, E, D} 其中 P——明文空间,表示全体可能出现的明文集合, C——密文空间,表示全体可能出现的密文集合, K——密钥空间,密钥是加密算法中的可变参数, E——加密算法,由一些公式、法则或程序构成, D——解密算法,它是E的逆。

当给定密钥kÎK时,各符号之间有如下关系: 常见算法 DES(Data Encryption Standard):对称算法,数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合; 3DES(Triple DES):是基于DES的对称算法,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高; RC2和RC4:对称算法,用变长密钥对大量数据进行加密,比DES 快; IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法,使用128 位密钥提供非常强的安全性;

Diffie-Hellman密钥交换协议

Diffie-Hellman Method Diffie-Hellman:一种确保共享KEY安全穿越不安全网络的方法,它是OAKLEY的一个组成部分。 Whitefield与Martin Hellman在1976年提出了一个奇妙的密钥交换协议,称为Diffie-Hellman密钥交换协议/算法(Diffie-Hellman Key Exchange/Agreement Algorithm)。这个机制的巧妙在于需要安全通信的双方可以用这个方法确定对称密钥。然后可以用这个密钥进行加密和解密。但是注意,这个密钥交换协议/算法只能用于密钥的交换,而不能进行消息的加密和解密。双方确定要用的密钥后,要使用其他对称密钥操作加密算法实际加密和解密消息。 缺点 然而,该技术也存在许多不足:没有提供双方身份的任何信息。它是计算密集性的,因此容易遭受阻塞性攻击,即对手请求大量的密钥。受攻击者花费了相对多的计算资源来求解无用的幂系数而不是在做真正的工作。没办法防止重演攻击。容易遭受中间人的攻击。第三方C在和A通信时扮演B;和B通信时扮演A。A和B都与C协商了一个密钥,然后C就可以监听和传递通信量。中间人的攻击按如下进行: B在给A的报文中发送他的公开密钥。 C截获并解析该报文。C将B的公开密钥保存下来并给A发送报文,该报文具有B的用户ID但使用C的公开密钥YC,仍按照好像是来自B的样子被发送出去。A收到C的报文后,将YC和B的用户ID存储在一块。类似地,C使用YC向B发送好像来自A 的报文。 B基于私有密钥XB和YC计算秘密密钥K1。A基于私有密钥XA和YC 计算秘密密钥K2。C使用私有密钥XC和YB计算K1,并使用XC和YA计算K2。从现在开始,C就可以转发A发给B的报文或转发B发给A的报文,在途中根据需要修改它们的密文。使得A和B都不知道他们在和C共享通信。 中间人攻击描述: (1)Alice 公开发送值a和p给Bob,攻击者Carol截获这些值,随即把自己产生的公开值发给Bob。 (2)Bob 公开发送值a和p给Alice,又被 Carol截获,随即把自己产生的公开值发给Alice。 (3)Alice 和Carol计算出两人之间的共享密钥k1。 (4)Bob 和Carol计算出两人之间另一个的共享密钥k2。 受到中间人Carol攻击后,Alice用密钥k1给Bob发送消息,Carol截获后用k1解密就可读取消息,然后将获得的明文消息用k2加密(加密前对消息可能做某些修改,即主动攻击),然后发给Bob。对Bob发给Alice的消息,Carol 用同样的手法读取和修改。 造成中间人攻击得逞的原因是:DH密钥交换算法不进行认证对方。利用数字签名可以解决中间人攻击的缺陷

基于口令的认证密钥协商协议的安全分析与改进

2010年3月Journal on Communications March 2010 第31卷第3期通信学报V ol.31No.3基于口令的认证密钥协商协议的安全分析与改进 舒剑1,2,许春香1 (1. 电子科技大学计算机科学与工程学院,四川成都 611731;2. 江西财经大学电子商务系,江西南昌 330013) 摘 要:对基于口令的标准模型下可证明安全的认证密钥协商协议进行安全分析,指出该协议易受反射攻击。同时给出了一个改进方案,该方案不仅弥补了原方案的缺陷,而且改善了协议的性能。最后,基于DDH假设,在标准模型下证明了协议的安全性。结果表明,改进后的协议还具有完美前向安全特性。 关键词:基于口令;反射攻击;标准模型;可证安全 中图分类号:TN918.1 文献标识码:A 文章编号:1000-436X(2010)03-0051-06 Analysis and improvement of a password-based authenticated key exchange protocol SHU Jian1,2, XU Chun-xiang1 (1. School of Computer Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China; 2. Department of Electronic Commercial, University of Jiangxi Financial Economics, Nanchan 330013, China) Abstract: The security of a recently proposed password-based authenticated key exchange protocol was analyzed. Al-though it was provably secure in the standard model, it was vulnerable to reflection attacks. A modify scheme was pro-posed, which eliminated the defect of original scheme and improved the efficiency of the protocol. The security of the proposed scheme had been proven in the standard model under DDH assumption. The results show that it provides per-fect forward secrecy. Key words: password-based; reflection attacks; standard model; provably secure 1引言 认证密钥协商协议是让用户在开放网络通过交互,建立一个共享的会话密钥,从而实现开放网络中的安全通信。较早的认证密钥协商协议是通信双方借助持有的高熵秘密(如数字签名的私钥)生成会话密钥,然后使用会话密钥进行加密或认证。但是这些高熵秘密不便于保存和记忆,有时还需要可信第三方的参与。让用户共享一个低熵的口令而生成高熵的会话密钥在实际环境中有广泛的应用,但这方面的研究相对较少。由于口令具有长度短的特性,攻击者可能在离线状态下进行穷举字典攻击。 Bellovin和Merritt[1]首先提出能抵抗字典攻击的基于口令的两方密钥协商协议,随后许多相关工作[2~9]对如何利用口令生成会话密钥进行了研究。文献[1~9]都是在随机预言模型下证明协议的安全性。随机预言模型自从1993年被Bellare和Rogaway[10]提出以来,在密码学的可证安全领域得到广泛的应用。然而,随机预言模型下的安全并不代表真实世界的安全,因为它依赖现实世界无法实现的随机预言假设。另一方面,不需要随机预言假设的证明(即在标准模型下的证明)就能够清楚地说明,除非其 收稿日期:2009-04-17;修回日期:2010-01-15 基金项目:国家高技术研究发展计划(“863”计划)基金资助项目(2009AA012415) Foundation Item: The National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (2009AA012415)

身份认证服务协议

身份认证服务协议 XX制造网内贸站是由XX技股份有限公司(以下简称“XX技”)创建的中文版商业信息平台。身份认证服务协议(以下简称“本协议”)所述条款和条件构成会员与XX技就申请XX制造网内贸站身份认证服务所达成的协议。本协议所述服务仅在XX制造网内贸站内有效,XX 制造网内贸站是指https://www.360docs.net/doc/ad9382488.html,和https://www.360docs.net/doc/ad9382488.html,及其所属网页。 一、接受条款 ?如果您申请XX制造网内贸站的身份认证并使用相应服务,即表示您已充分阅读、理解并同意接受本协议及XX制造网内贸站的《用户协议》的约束。 ?您必须是能够承担相应法律责任的法人或其他组织。若您不具备此资格,请不要使用XX 制造网内贸站提供的身份认证服务。 ?XX技有权随时更新本协议,并且本协议的每次更新只需在XX制造网内贸站上即刻发布,并立即生效。如果您拒绝接受新的协议,您必须放弃使用XX制造网内贸站提供的服务;若您继续使用XX制造网内贸站提供的服务,则表明您理解、认可并接受新的协议。 ?当您使用XX制造网内贸站提供的身份认证服务时,您知晓并且同意本协议及相关身份认证服务介绍及说明。XX技有权根据实际情况随时调整身份认证服务的服务内容,无需事先征得您的同意且无需因此向任何人承担责任。 ?XX技允许旗下其他网站用户登录XX制造网内贸站并使用其身份认证服务,为了实现上述功能,如您以XX技旗下网站的账号和密码登录XX制造网内贸站,您同意XX技将您在其他网站的注册信息及身份认证信息同步至XX制造网内贸站并允许其使用,并且您不会因此追究XX技的责任。XX技旗下其他网站的用户在XX制造网内贸站的任何行为仍需遵守XX制造网内贸站的《用户协议》、《法律声明》、《身份认证服务协议》等相关协议及服务介绍说明。 ?除非特别声明,某些增强服务的新功能也适用本协议。 ?本协议只有XX技的书面授权人员才有权修改。 二、服务费用

身份认证协议的实现

学院计算机与信息技术学院 专业计算机科学与技术 年级2012级网络工程 姓名许艳峰 论文(设计)题目基于身份认证技术的研究指导教师郭颂职称 成绩 2015 年 6 月 13 日

目录 摘要 (1) Abstract (1) 1 身份认证的概念 (2) 2基于密码的身份认证 (2) 2.1密码认证的特点 (2) 2.2密码认证中的相关问题 (3) 3基于不同方式的身份认证 (3) 3.1地址与身份认证 (3) 3.2生物特征身份认证 (4) 3.3零知识证明身份认证 (4) 4身份认证协议 (5) 4.1 Kerberos协议 (5) 4.2 SSL协议 (6) 5 结束语 (7) 6 参考文献 (7) 摘要:身份认证是信息安全理论的重要组成部分。以密码理论为基础的身份认证是访问控制和审计的前提,因此对网络环境的信息安全尤其为重要。认证协议可以分为双向认证协议和单向的认证协议。双向认证协议是最常用的协议,他使得通信双方互相认证对方的身份。单向认证协议是通信的一方认证另一方的身份,比如服务器在提供用户申请的服务之前,先拿要认证用户是否是这项服务的合法用户,但是不需要向用户证明自己的身份。在本文中简要的介绍下几种不同类别的身份认证以及身份认证中的协议。 Abstract:Identity authentication is an important part of information security theory.. The identity authentication based on password theory is the premise of access control and audit, so it is especially important for the information security of the network environment.. The authentication protocol can be divided into two way authentication protocol and one way authentication protocol.. Two way authentication protocol is the most common protocol, he makes the communication parties each other authentication identity. Unilateralism authentication protocol

关于信息安全方面的数据加密技术

关于信息安全方面的数据加密技术 数据加密技术是最常用的安全保密手段,数据加密技术的关键在于加密/解密算法和密钥管理。 数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种加密算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,通常称为“密文”。密文只能在输入相应的密钥之后才能显示出原来的内容,通过这样的途径保护数据不被窃取。数据加密技术包括两个元素:算法和密钥。 数据加密技术可分成三类:对称加密、非对称加密和不可逆加密。注意:没有谁取代谁,三种数据加密技术都有其适用的领域。 1、 对称加密技术 对称加密解密的图示 常用的对称加密算法:DES (数据加密标准)、3DES (三重DES )、RC-5、IDEA (国际数据加密算法) 2、 非对称加密技术 与对称加密技术不同,非对称加密技术需要两个密钥:公用密钥(公钥)和私有密钥(私钥)。 公钥可以对外公布,私钥只能由持有人知道。正是因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种加密技术称为非对称加密技术。 非对称加密的体制模型 非对称加密算法实现机密信息交换的过程是:B 方生成一对密钥并将其中的一把作为公用密钥向其他方公开;得到该公用密钥的A 方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给B 方;B 方再用自己保存的另一把私有密钥对加密后的信息进行解密。B 方只能用其私有密钥解密由其公用密钥加密后的信息。同理,为了交换信息,A 方也可产生一对密钥并将公用密钥告知B 方。 常用的非对称加密算法:RSA 公钥加密算法、Elgamal 、ECC (椭圆曲线加密算法) 3、 不可逆加密技术 不可逆加密的特征是加密过程不需要密钥,并且经过加密的数据无法解密,只有同样的输入数据经过同样的不可逆算法才能得到同样的加密数据。 【例题】下列选项中,防范网络监听最有效的是( ) A 、安装防火墙 B 、采用无线网络传输 C 、数据加密 D 、漏洞扫描 【例题解析】当信息以明文形式在网络上传输时,网络监听并不是一件难事,只要将所使用的网络端口设置成监听模式,便可以源源不断地截获网络中传输的信息。但反过来,查找是否有网络监听却很难,因为运行网络监听程序的主机只是被动地接收在网络中传输的信息,并不主动与其它主机交换信息,也没有修改在网络中传输的数据包。而对于加密后的信息,即使网络监听获取了该密文,因为缺少密钥或原本就是不可逆加密,也很难将其解密成明文。A 项不对,防火墙的基本功能之一就是监听网络,本身就是监听者。答案:C 【拓展】无线路由器主要提供了三种无线安全类型:WPA-PSK/ WPA2-PSK ,WPA/WPA2,WEP WPA-PSK/ WPA2-PSK 适合普通家庭用户和小型企业,安全性高,设置简单,基于共享密钥的WPA 模式,提供的加密算法有AES 、TKIP 两种,而PSK 密码一般用ASCII 字符。WPA/WPA2适合大型企业,因为需要架设一台专用认证服务器,代价高,维护复杂。WEP 安全性是三者中最低的。 明文输入 明文输出 共享密钥 明文输入 明文输出

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