一种基于Hash函数和分组密码的消息认证码
( 北 京 电子 科 技 学 院 北京
北 京 1 0 0 8 7 6 )
1 0 0 0 7 0 )
”( 中 国科 学 院信 息 工 程 研 究 所
北 京 1 0 0 0 9 3 )
摘 要
基 于 Ha s h函 数 的 HMAC是 一 种 应 用 最 为 广 泛 的 消息 认 证 码 , 但 最 近 的 研 究 指 出 HMA C 不 仅 易 受 到 相
Ab s t r a c t HM AC o n t h e b a s e o f Ha s h f u n c t i o n i S t h e mo s t p o p u l a r M AC,b u t r e c e n t s t u d i e s h a v e p o i n t e d o u t t h e v u l n e r a b i l i t i e s o f HM AC b o t h t o r e l a t e d — k e y a t t a c k a n d i n mu l t i - u s e r e n v i r o n -
பைடு நூலகம்
f unc t i o n a n d bl oc k c i p he r . Se c u r i t y pr o o f f o r HBM AC ha s be e n gi v e n o n t h e ba s i c a s s umpt i o ns t ha t bl o c k c i ph e r i s ps e u do — r a n do m p e r mu t a t i on a nd t h e c o mpr e s s i on f unc t i on u s e d by Ha s h f unc t i o n i S a ps e ud o — r a nd o m o ne, whi c h u s e s t he s h a r e d r a n do m mo de 1 . Al s o, r e a l i z a t i o n o f H BM AC a nd H M AC a l g o r i t hm i s i nt r od uc e d . Thi s p a pe r a n a l ys e s t he q u a l i t y a nd e f f i c i e nc y o f
0 ’ ( Be i j i n g El e c t r o ni c Sc i e n c e a n d Te c h n o l o gy I n s t i t u t e,Be i j i n g 1 0 0 0 7 0 )
B e Oi n g 1 0 0 8 7 6 )
实现 , 并 基 于 典 型 数 据 对 两 种 算 法 的性 质 和效 率 进 行 了 分 析 . 结果表 明 , 与 HMAC相 比 , HB MAC在 安 全 性 和 效 率
上 取 得 了更 好 的 折衷 . 关 键 词 消 息 认 证 码 ; 压 缩 函数 ; 分组密码 ; 伪随机置换 ; 可证 明 安 全 ; 密 码 学
XU J i n t W EN Qi a o — Ya h ’ W ANG Da - Yi n 。
,
( S  ̄t e Ke y L a b o r a t o r y o f Ne t wo r k i n g a n d S wi t c h i n g T e c h n o l o g y,B e Oi n g U n i v e r s i t y o f Po s t s a n d T e
关 密钥攻击 , 在多用户环境下也易受到攻击. 为 了避 免 这 些 问 题 , 我 们 对 HMAC进 行 了 改 进 , 基 于 Ha s h函数 和 分
组 密 码 设 计 了一 种 新 的 消 息认 证 码 HB MAC . 在 分 组 密 码 是 伪 随 机 置 换 和 Ha s h函数 所 使 用 的 压 缩 函数 是 伪 随 机 函数的基本假设 下, 使 用 共 享 随 机 函数 模 型证 明 了 HB MAC的 安 全 性 . 同时 , 还 提 出 了 HB MA C 和 HMA C 的 算 法
第 3 8卷
第 4期
计
算
机
学
报
V0 1 . 38 NO. 4 Ap r . 20 15
2 0 1 5年 4月
CH I NES E J oU RNAL OF COM P UTERS
一
种 基 于 Ha s h函数 和 分 组 密 码 的 消 息 认 证 码
徐 津” 温巧燕" 王大印
me nt . To a v o i d t he s e p r o bl e ms we h a v e m od i f i e d H M A C a n d bui l t a ne w H BM A C ba s e d o n Ha s h
中图法分类号 TP3 0 9 DOI号 1 0 . 3 7 2 4 / S P. J . 1 0 1 6 . 2 0 1 5 . 0 0 7 9 3
A Ne w Me s s a g e Au t he n t i c a t i o n Co d e Ba s e d o n Ha s h Fu nc t i o n a n d Bl o c k Ci ph e r
。 ( I n s t i t u t e o f I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g, C h i n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s , Be i j i n g 1 0 0 0 9 3 )
现代密码学 课后答案 第二版
f)反馈移位寄存器输出序列生成过程中,对输出序列周期长度起着决定性的作用,而对输出的序列起着决定性的作用。
g)选择合适的n级线性反馈函数可使序列的周期达到最大值2的n次方-1,并具有m序列特性,但敌手知道一段长为n的明密文对时即能破译这n级线性反馈函数。
2.经典的信息安全三要素--机密性,完整性和可用性,是信息安全的核心原则。
3.根据对信息流造成的影响,可以把攻击分为5类中断、截取、篡改、伪造和重放,进一步可概括为两类主动攻击和被动攻击。
4.1949年,香农发表《保密系统的通信理论》,为密码系统建立了理论基础,从此密码学成为了一门学科。
5.密码学的发展大致经历了两个阶段:传统密码学和现代密码学。
6.1984年,Shamir提出了一种基于身份的加密方案IBE的思想,方案中不使用任何证书,直接将用户的身份作为公钥,以此来简化公钥基础设施PKI中基于公钥证书维护的过程。
4.10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制,它包括分组密码和序列密码。
第三章
5.判断
6.选择题
7.填空题
a)在1949年香农发表《保密系统的通信理论》之前,密码学算法主要通过字符间的简单置换和代换实现,一般认为密码体制属于传统密码学范畴。
b)传统密码体制主要有两种,分别是指置换密码和代换密码。
c)置换密码又叫换位密码,最常见的置换密码有列置换和周期转置换密码。
6.1976年,W.Diffie和M.Hellman在《密码学的新方向》一文中提出了公开密钥密码的思想,从而开创了现代密码学的新领域。
7.密码学的发展过程中,两个质的飞跃分别指1949年香农发表的《保密系统的通信理论》和1978年,Rivest,Shamir和Adleman提出RSA公钥密码体制。
HMACSHA认证
HMACSHA认证HMACSHA认证是一种在计算机领域中常用的技术,用于验证和验证数据的完整性和身份认证。
HMAC(Keyed-Hash Message Authentication Code)是一种基于散列函数和密钥的认证机制,而SHA (Secure Hash Algorithm)是一种常用的散列函数。
在网络通信中,HMACSHA认证可以确保数据的机密性、完整性和真实性。
它通常用于保护用户密码、验证消息来源和防止数据篡改。
HMACSHA认证的实现基于对称密钥加密算法,参与计算的数据包括消息本身和密钥。
首先,使用散列函数SHA计算消息的哈希值。
然后,将密钥与哈希值进行异或操作,并再次使用SHA计算结果的哈希值。
最后,将该哈希值与原始的哈希值进行比较,如果相同,则表明数据是完整的且是由经过身份验证的发送方发送的。
HMACSHA认证具有如下优点:1. 安全性高:由于HMACSHA认证使用了密钥,并且哈希函数的散列值是不可逆的,因此攻击者无法通过知道哈希值推导出原始数据或密钥。
2. 抗攻击性强:HMACSHA认证使用了密钥和散列函数,具有抗碰撞和抵抗暴力破解的特性,能有效防止重放攻击、数据篡改和伪造认证等攻击方式。
3. 简单高效:HMACSHA认证的计算过程简单,并且可以应用于各种计算平台和编程语言中,具有广泛的适用性。
然而,HMACSHA认证也存在一些注意事项:1. 密钥管理:对于HMACSHA认证来说,密钥的安全性至关重要。
因此,在实际应用中,需要合理管理和保护密钥,防止密钥被泄露或恶意使用。
2. 密钥长度:密钥的长度直接影响到HMACSHA认证的安全性。
一般来说,密钥长度越长,安全性就越高。
因此,在选择密钥长度时,需要权衡安全性和性能的考虑。
3. 算法选择:SHA系列算法有多个变种,如SHA-1、SHA-256、SHA-512等,选择合适的散列函数算法也是保证HMACSHA认证安全性的重要因素。
期末复习提纲-2018-信息安全技术(1)
期末复习提纲–信息安全技术一、概述1. 安全基本目标有哪些?其含义分别是什么?(CIA P7)(1)保密性:对信息的访问和公开进行授权限制,包括个人隐私和秘密信息;保密性缺失的定义是信息的非授权泄露(2)完整性:防止对信息的不恰当修改或破坏,包括确保信息的不可否认性和真实性;完整性缺失的定义是对信息的非授权修改和毁坏(3)可用性:确保对信息的及时和可靠的访问和使用;可用性的缺失是对信息和信息系统访问与使用的中断另有:(4)真实性:一个实体是真实性的、是可被验证的和可被信任的特性;对传输信息来说,信息和信息的来源是正确的。
也就是说,能够验证那个用户是否是他声称的那个人,以及系统的每个输入是否均来自可信任的信源。
(5)可追溯性:这一安全目标要求实体的行为可以唯一追溯到该实体。
这一属性支持不可否认性、阻止、故障隔离、入侵检测和预防、事后恢复、以及法律诉讼。
2. OSI安全框架定义了哪三个方面?(P9)其中安全攻击被分成哪两个类别,有什么特点?分别有哪些实例?(P10)(1)OSI安全框架可简单定义如下①安全攻击:任何危及信息系统安全的行为②安全机制:用来检测、阻止攻击或从攻击状态恢复到正常状态的过程(或实现该过程的设备)③安全服务:加强数据处理系统和信息传输的安全性的一种处理过程或通信服务(2)安全攻击分类被动攻击:对传输进行窃听和监测,攻击者的目标是获得传输的信息,难以检测,但可以防止主动攻击:包括对数据流进行修改或伪造数据流,难以绝对防御,但容易监测(3)安全攻击实例被动攻击:信息内容的泄漏、流量分析主动攻击:伪装、重播、消息修改、拒绝服务二、信息加密技术和信息隐藏技术3. 现代密码算法分为哪两种?对称密码算法、非对称密码算法(公钥密码算法)4.对称密码算法按照对明文的处理方式不同可以分成哪两类? 对称密码算法有哪些?(P45,P52)(1)分组密码、序列密码(流密码)(2)DES(数据加密标准)、AES(高级加密标准)(1)电码本模式(2)密文分组链接模式(3)密文反馈模式(4)输出反馈模式(5)计数器模式(6)用于面向分组的存储设备的XTS-AES模式②数字签名:发送方用其私钥对消息“签名”。
信息安全技术期末复习题选择题判断题
信息安全技术测试题1__________是最常用的方法,用来隐藏小数据块,比如加密密钥和数字签名中所用的散列函数值。
A.对称密码B数据完整性C.认证协议D.非对称密码(公钥密码)正确答案:D你选对了2隐藏消息内容或者信息流量使得对手不能从消息中获得信息的常见技术是__________。
A.分析B.完整性C.伪装D.加密正确答案:D你选对了3__________涉及到数据单元的被动捕获以及后续的重传来产生非授权访问。
A.重放B.服务拒绝C.伪装D.破坏正确答案:A你选对了4单选(1分)验证用户是其所声称的以及到达系统的每次输入都来自于一个可信源是_________。
A.可信性B.可审查性C.认证D.完整性正确答案:C你选对了5__________是一个实体假装另外一个实体。
A.重放B.被动攻击C.服务拒绝D.伪装正确答案:D你选对了6 __________服务是保护系统的服务,该服务能确保系统可用并解决由拒绝服务攻击带来的安全问题。
A.重放B.伪装C.可用性D.完整性正确答案:C你选对了7能够保障数据的接收方证明数据的来源和完整性以及数据不被伪造的方法是___________。
A.加密B.数字签名C.认证交换D.安全审计跟踪正确答案:B你选对了8__________是对传输数据不受被动攻击的保护。
A.数据控制B.保密性C.不可否认D.访问控制正确答案:B你选对了9随着多年的研究和部署,目前能够开发出没有安全缺陷的,而且能阻止所有的非授权行为的安全设计和实现技术。
错10数据源认证不提供对数据单元修改的保护。
对1__________技术把明文元素(字符, 位)映射成密文元素。
A.传统密码B.对称密码C.置换D.代换正确答案:D你选对了2Joseph Mauborgne提出了对Vernam密码的修改方案,使用和消息一样的随机密钥,从而使得密钥不被重复使用。
这种机制称为_________ 。
A.多表代换B.pascaline密码C.一次一密D.enigma正确答案:C你选对了3_________攻击设计到尝试所有可能的密钥,知道把密文转化为有意义的明文。
消息认证算法
消息认证算法一、介绍消息认证算法(Message Authentication Algorithm)是一种用于验证消息完整性和真实性的算法。
在信息传输过程中,为了防止消息被篡改或伪造,需要使用消息认证算法对消息进行保护。
本文将介绍消息认证算法的基本原理、常见的算法以及应用场景。
二、基本原理消息认证算法的基本原理是通过对消息进行加密和生成消息认证码(Message Authentication Code,MAC),然后将消息和MAC一起传输给接收方。
接收方在接收到消息后,使用相同的算法对消息进行解密,并重新生成MAC。
如果接收到的MAC与重新生成的MAC相符,则说明消息没有被篡改或伪造。
三、常见的算法3.1 HMACHMAC(Hash-based Message Authentication Code)是一种基于散列函数的消息认证算法。
它使用一个密钥和一个散列函数来生成MAC。
常用的散列函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。
HMAC算法具有高效、安全和可靠的特点,被广泛应用于网络通信、数字签名等领域。
3.2 RSARSA(Rivest-Shamir-Adleman)是一种非对称加密算法,也可以用于消息认证。
RSA算法使用两个密钥,一个公钥和一个私钥。
发送方使用私钥对消息进行签名,接收方使用公钥对签名进行验证。
RSA算法具有较高的安全性,但计算量较大,适用于对安全性要求较高的场景。
3.3 DSADSA(Digital Signature Algorithm)是一种数字签名算法,也可以用于消息认证。
DSA算法使用一个密钥对,包括一个私钥和一个公钥。
发送方使用私钥对消息进行签名,接收方使用公钥对签名进行验证。
DSA算法具有较高的安全性和较快的计算速度,适用于对计算效率要求较高的场景。
3.4 ECDSAECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)是一种基于椭圆曲线的数字签名算法,也可以用于消息认证。
2022年职业考证-软考-信息安全工程师考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)第57期
2022年职业考证-软考-信息安全工程师考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)一.综合题(共15题)1.单选题一台连接在以太网内的计算机为了能和其他主机进行通信,需要有网卡支持。
网卡接收数据帧的状态有:unicast、 broadcast、 multicast、 promiscuous 等,其中能接收所有类型数据帧的状态是()。
问题1选项A.unicastB.broadcastC.multicastD.promiscuous【答案】D【解析】本题考查网卡接收数据帧状态方面的基础知识。
unicast是指网卡在工作时接收目的地址是本机硬件地址的数据帧, broadcast 是指接收所有类型为广播报文的数据帧,multicast 是指接收特定的组播报文,promiscuous 则是通常说的混杂模式,是指对报文中的目的硬件地址不加任何检查而全部接收的工作模式。
答案选D。
2.单选题等级保护2.0强化了对外部人员的管理要求,包括外部人员的访问权限、保密协议的管理要求,以下表述中,错误的是()。
问题1选项A.应确保在外部人员接入网络访问系统前先提出书面申请,批准后由专人开设账号、分配权限,并登记备案B.外部人员离场后应及时清除其所有的访问权限C.获得系统访问授权的外部人员应签署保密协议,不得进行非授权操作,不得复制和泄露任何敏感信息D.获得系统访问授权的外部人员,离场后可保留远程访问权限【答案】D【解析】本题考查等级保护中的外部人员管理方面的基础知识。
在外部人员访问管理方面,应确保在外部人员访问受控区域前先提出书面申请,批准后由专人全程陪同或监督,并登记备案;外部人员离场后应及时清除其所有访问权限;获得系统访问授权的外部人员应当签署保密协议,不得进行非授权操作,不得复制和泄露任何敏感信息,离场后不得保留远程访问权限。
答案选D。
3.单选题报文内容认证使接收方能够确认报文内容的真实性,产生认证码的方式不包括()。
车端密码算法
车端密码算法
车载设备的密码算法可以有多种类型,具体使用哪种算法取决于车辆制造商和安全需求。
以下是一些常见的车端密码算法:
1.ECC(Elliptic Curve Cryptography,椭圆曲线加密算法):
ECC是一种非常常见的车端密码算法。
它基于椭圆曲线数
学问题构建的加密算法,提供了相对较高的安全性和效率。
2.RSA(Rivest-Shamir-Adleman):RSA是一种非对称加密算
法,常用于安全通信和数据传输领域。
它具有加密和解密
的功能,并且可以用于数字签名和密钥交换等场景。
3.AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准):AES
是一种对称加密算法,广泛用于保护数据传输和存储的机
密性。
它是一种对称分组密码算法,适用于快速和高效的
加密和解密操作。
4.3DES(Triple Data Encryption Standard,三重数据加密标
准):3DES是一种对称加密算法,是DES算法的改进版本。
它通过对数据进行三次DES加密来提高安全性,并广泛用
于传统加密需求的领域。
5.HMAC(Hash-based Message Authentication Code):HMAC
是一种基于散列函数和密钥生成消息认证码的算法。
它用
于验证数据的完整性和真实性,可以防止数据在传输过程
中被恶意篡改。
请注意,虽然上述算法是常见的车端密码算法示例,但具体的
车联网系统和车载设备可能采用特定的自定义或协议级密码算法,以满足特定安全需求。
sftp 消息认证算法
sftp 消息认证算法SFTP(Secure File Transfer Protocol)是一种通过加密保护数据传输安全的文件传输协议。
而消息认证算法(Message Authentication Algorithm)则是在SFTP中用于对传输的消息进行认证,以确保传输的完整性和真实性。
SFTP中常用的消息认证算法包括HMAC(Hash-based Message Authentication Code)算法和MAC(Message Authentication Code)算法。
这些算法通过在消息中添加认证码来保证消息的完整性,并使用预共享密钥进行消息的验证。
HMAC算法是一种基于散列函数的消息认证算法,并且广泛应用于各种网络通信协议中。
它的安全性来源于散列函数的不可逆性和预共享密钥的机密性。
HMAC算法的基本过程如下:1. 预共享密钥生成:通信双方在建立连接之前,需要协商生成一个相同的预共享密钥。
2. 消息分割:待传输的消息被分割成固定长度的数据块。
3. 数据块散列:将每个数据块与预共享密钥一起送入散列函数中进行散列计算。
4. 认证码生成:将所有散列计算得到的结果进行逻辑运算,并生成最终的认证码。
5. 消息传输:将原始消息和认证码一起传输给接收方。
6. 认证码验证:接收方使用相同的预共享密钥对接收到的消息进行计算,并与接收到的认证码进行比较,以验证消息的完整性和真实性。
MAC算法也是一种消息认证算法,但它使用的是对称密钥加密算法,如DES(Data Encryption Standard)或AES(Advanced Encryption Standard)。
MAC算法的基本过程如下:1. 预共享密钥生成:通信双方在建立连接之前,需要协商生成一个相同的预共享密钥。
2. 消息分割:待传输的消息被分割成固定长度的数据块。
3. 数据块加密:将每个数据块与预共享密钥一起送入加密算法中进行加密计算。
4. 认证码生成:将所有加密计算得到的结果进行逻辑运算,并生成最终的认证码。
2022年职业考证-软考-信息安全工程师考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)第44期
2022年职业考证-软考-信息安全工程师考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)一.综合题(共15题)1.单选题问题1选项A.ECBB.CTRC.CFBD.PCBC【答案】D【解析】本题考查分组密码相关知识。
图为明密文链接工作原理图,即PCBC。
官方教材(第一版)P109。
电码本模式ECB直接利用分组密码对明文的各分组进行加密。
计数模式(CTR模式)加密是对一系列输入数据块(称为计数)进行加密,产生一系列的输出块,输出块与明文异或得到密文。
密文反馈模式(CFB模式)。
在CFB模式中,前一个密文分组会被送回到密码算法的输入端。
故本题选D。
点播:明密文链接方式具有加密错误传播无界的特性,而磁盘文件加密通常希望解密错误传播有界,这时可采用密文链接方式。
2.单选题无线Wi-Fi网络加密方式中,安全性最好的是WPA-PSK/WPA2-PSK,其加密过程采用了TKIP和()。
问题1选项A.AESB.DESC.IDEAD.RSA【答案】A【解析】本题考查无线局域网的安全知识。
WPA-PSK和WPA2-PSK既可以使用TKIP加密算法也可以使用AES加密算法。
答案选A。
3.单选题以下关于BLP安全模型的表述中,错误的是()。
问题1选项A.BLP模型既有自主访问控制,又有强制访问控制B.BLP模型是-一个严格形式化的模型,并给出了形式化的证明C.BLP模型控制信息只能由高向低流动D.BLP是一种多级安全策略模型【答案】C【解析】本题考查BLP安全模型方面的基础知识。
BLP是安全访问控制的一种模型,是基于自主访问控制和强制访问控制两种方式实现的。
它是一种严格的形式化描述,控制信息只能由低向高流动。
它反映了多级安全策略的安全特性。
4.单选题访问控制是对信息系统资源进行保护的重要措施,适当的访问控制能够阻止未经授权的用户有意或者无意地获取资源。
信息系统访问控制的基本要素不包括()。
问题1选项A.主体B.客体C.授权访问D.身份认证【答案】D【解析】 Normal 0 7.8 磅 0 2 false false false EN-US ZH-CN X-NONE本题考查信息系统访问控制的基本要素。
2022年职业考证-软考-信息安全工程师考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)第98期
2022年职业考证-软考-信息安全工程师考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)一.综合题(共15题)1.单选题有一些信息安全事件是由于信息系统中多个部分共同作用造成的,人们称这类事件为“多组件事故”,应对这类安全事件最有效的方法是()。
问题1选项A.配置网络入侵检测系统以检测某些类型的违法或误用行为B.使用防病毒软件,并且保持更新为最新的病毒特征码C.将所有公共访问的服务放在网络非军事区(DMZ)D.使用集中的日志审计工具和事件关联分析软件【答案】D【解析】本题考查应对多组件事故的方法。
多组件事故是指由于信息系统中多个部分共同作用造成的信息安全事件。
应对这类安全事件最有效的方法是使用集中的日志审计工具和事件关联分析软件。
故本题选D。
点播:此类题型考查率极低,了解即可。
2.单选题认证是证实某事是否名副其实或者是否有效的一个过程。
以下关于认证的叙述中,不正确的是()。
问题1选项A.认证能够有效阻止主动攻击B.认证常用的参数有口令、标识符、生物特征等C.认证不允许第三方参与验证过程D.身份认证的目的是识别用户的合法性,阻止非法用户访问系统【答案】C【解析】本题考查系统的身份认证的相关知识。
认证是有基于第三方认证方式的。
身份认证有很多种协议,其中就包括了利用可信第三方身份认证的协议,例如Kerveros。
故本题选C。
点播:认证是一个实体向另一个实体证明其所有声称的身份的过程。
认证类型可分为单向认证、双向认证和第三方认证。
认证能够有效阻止主动攻击但不能阻止所有攻击。
Normal 0 7.8 磅 0 2 false false false EN-US ZH-CN X-NONE3.单选题目前网络安全形势日趋复杂,攻击手段和攻击工具层出不穷,攻击工具日益先进, 攻击者需要的技能日趋下降。
以下关于网络攻防的描述中,不正确的是()。
问题1选项A.嗅探器Sniffer工作的前提是网络必须是共享以太网B.加密技术可以有效抵御各类系统攻击C.APT的全称是高级持续性威胁D.同步包风暴(SYN Flooding)的攻击来源无法定位【答案】B【解析】本题考查网络攻防相关知识。
