第8章安全通信协议

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通信工程安全协议

通信工程安全协议1. 引言通信工程中的安全问题一直是一个重要的研究方向。

在数据传输过程中，数据的安全性是至关重要的，因此通信工程中涉及到众多的安全协议。

本文将介绍几种常见的通信工程安全协议，包括SSL/TLS、IPsec和SSH。

2. SSL/TLSSSL/TLS（Secure Socket Layer/Transport Layer Security）是一种用于保护网络通信安全的协议。

SSL/TLS使用加密技术确保数据传输的安全，同时使用数字证书来验证网站的身份。

以下是SSL/TLS协议的主要特点：•数据加密：SSL/TLS使用对称加密和非对称加密结合的方式，对传输数据进行加密，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。

•身份验证：SSL/TLS使用数字证书对网站进行身份验证，确保用户正在连接到正确的网站。

•适用性广泛：SSL/TLS可以用于保护网站的HTTP和HTTPS通信，也可以用于保护电子邮件服务器、虚拟专用网络（VPN）等其他通信协议。

3. IPsecIPsec（Internet Protocol Security）是一种用于保护IP网络通信安全的协议。

IPsec使用加密和身份验证机制对IP数据包进行保护。

以下是IPsec协议的主要特点：•安全性：IPsec使用加密技术对IP数据包进行加密，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。

•完整性：IPsec使用哈希算法对IP数据包进行校验，确保数据在传输过程中没有被篡改。

•可用性：IPsec提供多种不同的加密和身份验证方法，以适应不同的安全需求。

4. SSHSSH（Secure Shell）是一种用于远程访问和文件传输的安全协议。

SSH通过加密通信和身份验证机制，确保远程访问和文件传输的安全。

以下是SSH协议的主要特点：•加密通信：SSH使用加密技术对远程访问和文件传输进行保护，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。

•身份验证：SSH使用公钥加密技术对用户进行身份验证，确保用户正在连接到正确的远程服务器。

通信安全协议

通信安全协议通信安全协议是确保数据在网络中传输时的安全性和完整性的一组规则和技术。

随着互联网的发展，网络通信已成为日常生活和商业活动中不可或缺的一部分。

然而，这也带来了数据泄露、身份盗窃和其他网络安全威胁的风险。

因此，了解和应用通信安全协议变得至关重要。

SSL/TLS协议安全套接层（Secure Sockets Layer，SSL）及其继任者传输层安全性（Transport Layer Security，TLS）是用于在互联网上提供加密通信的最常见协议。

这些协议通过为客户端和服务器之间的通信创建一个加密的隧道来保护数据的隐私和完整性。

SSL/TLS使用公钥基础设施（Public Key Infrastructure，PKI）进行身份验证和密钥交换，确保只有预期的接收者能够解密信息。

IPsec协议Internet Protocol Security（IPsec）是一个为网络层通信提供安全性的协议套件。

它主要用于虚拟私人网络（VPN）中，以保护通过公共互联网传输的数据。

IPsec可以提供数据加密、认证和完整性保护，防止数据被窃听或篡改。

IPsec有两种模式：传输模式和隧道模式，分别适用于不同的网络配置和安全需求。

SSH协议Secure Shell（SSH）是一个用于在网络上提供安全的远程命令执行和文件传输的协议。

它通过使用加密技术来保护传输的数据，防止中间人攻击和数据窃取。

SSH还支持强身份验证机制，如公钥认证，进一步增强了安全性。

HTTPS超文本传输协议安全（Hypertext Transfer Protocol Secure，HTTPS）是HTTP的安全版本，它在传输层使用SSL/TLS协议来加密数据。

这确保了网页浏览时的数据传输安全，防止敏感信息（如信用卡号码和密码）被截获。

大多数现代网站都采用HTTPS来保护用户数据和提高信任度。

VPN协议虚拟私人网络（VPN）协议允许用户通过加密的隧道安全地连接到远程网络。

安全通信类课程设计

安全通信类课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解安全通信的基本概念、原理和方法，掌握相关的通信加密技术。

2. 学生了解信息安全的重要性，认识到保护个人隐私和数据安全的意义。

3. 学生掌握至少两种常见的安全通信协议，并了解其优缺点及适用场景。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和评估通信过程中的安全风险。

2. 学生能够运用加密技术对信息进行安全传输，保障数据完整性。

3. 学生具备一定的安全意识，能够识别并防范网络攻击。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对网络安全的关注和热爱，增强信息安全意识。

2. 学生树立正确的网络道德观念，尊重他人隐私，维护网络秩序。

3. 学生具备团队协作精神，能够在小组讨论和实践中发挥积极作用。

课程性质：本课程为信息技术课程，旨在帮助学生掌握安全通信的基本知识，提高网络安全意识。

学生特点：六年级学生具备一定的信息技术基础，对网络通信和安全有一定的了解，但尚需深入学习和实践。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例分析和实际操作为主，提高学生的实际操作能力和安全意识。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 安全通信基本概念：介绍安全通信的定义、目的和重要性，涉及课本第三章第一、二节内容。

- 加密技术：讲解对称加密、非对称加密及混合加密的原理与应用。

- 安全协议：介绍SSL/TLS、IPSec等常见安全通信协议。

2. 网络安全风险分析：分析通信过程中的潜在风险，涵盖课本第三章第三节内容。

- 常见网络攻击：如中间人攻击、拒绝服务攻击等。

- 防范措施：介绍防范策略和应对方法。

3. 加密技术应用：讲解如何运用加密技术实现安全通信，涉及课本第三章第四节内容。

- 加密软件应用：如PGP、VPN等。

- 实例分析：以实际案例为例，讲解加密技术在安全通信中的应用。

4. 信息安全意识培养：提高学生信息安全意识，参考课本第三章第五节内容。

- 个人信息保护：介绍保护个人隐私的方法和技巧。

网络通信安全协议书

网络通信安全协议书
本协议旨在确认网络通信的安全性和保障双方的合法权益，是甲、乙双方在进行网络通信交互时必须共同遵守的法规标准。

一、甲方责任：
1. 甲方应采取必要的技术措施，确保网络通信的安全性。

2. 甲方在符合国家相关法律法规的前提下，保护用户的个人信息不被泄露。

3. 如甲方发现乙方在网络通信交互中存在违反法规的行为，甲方有权要求乙方停止该行为或采取必要的措施制止该行为。

二、乙方责任：
1. 乙方应遵守国家相关法律法规，不得利用网络通信进行任何违法犯罪活动。

2. 乙方在网络通信交互时，应确保向甲方提交的信息真实、准确、完整，且不得侵犯任何第三方的合法权益。

3. 如乙方违反本协议规定，导致甲方受到损失的，乙方应承担相应赔偿责任。

三、协议的变更和解释
本协议的解释权归双方所有。

甲、乙双方在进行网络通信交互时需共同遵守本协议，如需对本协议内容进行修改和变更，应经双方协商一致并以书面形式签署生效。

未经双方协商一致，任何内容的变更均无效。

四、争议解决
若因本协议发生争议，甲、乙双方应协商解决；如协商无法达成一致，可向有管辖权的人民法院起诉解决。

本协议自双方签字盖章之日起生效。

计算机网络_自顶向下方法_(中文版课件)第八章_网络安全.TopDownV3-8

4. 选择d 使得 ed-1 能够被z整除(换句话说: ed mod z = 1 ). 5. 公钥是(n,e). 私钥是 (n,d). KB
+ KB
网络安全 18
RSA: 加密，解密
0. 给定(n,e)和(n,d)如上面所计算 1. 为加密比特模式, m, 计算
c = m e mod n (即当 me被n相除时的余数)
(m mod n) d mod n = m edmod n = m
e
ed mod (p-1)(q-1)
1
(using number theory result above)
mod n
= m mod n
(因为我们选择ed(p-1)(q-1) 相除具有余数1 )
= m
网络安全 21
RSA: 另一个重要性质
Alice的 IP 地址
加密的 “I’m Alice” 口令
记录并重放仍然有效!
Alice的 IP地址
OK
Alice的 IP地址
加密的 “I’m Alice” 口令
网络安全
31
鉴别:另一种尝试
目标：避免重放攻击不重数(Nonce): 数字(R)一生仅用一次 ap4.0: 为了证实 Alice “活跃”, Bob向Alice发送不重数。 Alice必须返回 R, 用共享的秘密密钥加密 “I am Alice” R KA-B(R) 实效，缺点?
网络安全 3
什么是网络安全?
机密性: 仅发送方，希望的接收方应当“理解” 报文内容发送方加密报文接收方解密报文鉴别: 发送方、接收方要证实彼此的身份报文完整性: 发送方、接收方要确保报文(在传输或以后)不在不知不觉中被篡改访问和可用性: 服务必须可访问和为用户可用

电子商务安全认证题库及答案

A.加解密算法B.数字证书C.数字签名D.消息摘要第一章电子商务安全的现状与趋势一、单项选择题K 以下关于电子商务安全的描述哪一条是错误的？（） A. 应尽力提高电子商务系统的安全性，以达到绝对的安全。

B. 电子商务的安全性必须依赖整个网络的安全性。

C. 电子商务的安全性除了软件系统的安全，还必须考虑到硬件的物理安全。

D. 涉及电子商务的安全性时必须考虑到系统的灵活性与应用性。

答案：A2、能够有效的解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题的是（）A. PKIB. SETC. SSLD. ECC答案：A3、在 PKI 的性能中，服务是指从技术上保证实体对其行为的认可。

（）A. 认证B.数据完整性C.数据保密性D.不可否认性答案：D4、以下不可否认业务中为了保护发信人的是（） A •源的不可否认性 B.递送的不可否认性5、确保发送者时候无法否认发送过这条信息是以下哪一个安全要素? ()A.保密性B.认证性C.完整性D.不可否认性答案：D 6、保密性主要依靠以下哪种技术来实现（）?C.提交的不可否认性答案：DD. B 和 C答案：A7、不可否认性主要依靠以下哪种技术来实现？() A.加解密算法答案：cB.数字证书C.数字签名D.消息摘要8、在电子商务的安全需求中，交易过程中必须保证信息不会泄露给非授权的人或实体指的是()A.可靠性B.真实性C.机密性D.完整性答案:C二、多项选择题仁网络安全性要求包括以下哪几个方面0A.保密性 D.可访问性答案：ABCDEB.认证性C.完整性E.不可否认性2、电子商务的安全性包括以下哪几个方面()A.密码安全 D.网络安全B.交易安全C.计算机安全E.信息安全答案：ACDEA ・接收客户机来的请求B.将客户的请求发送给服务器答案：ADE5、电子商务的安全需求包括()A.冒名偷窃D.虚假信息答案：ABCB.篡改数据C.信息丢失E.窃听信息3、网络交易的信息风险主要来自 ()4、Web 服务器的任务有() C. 解释服务器传送的html 等格式文档，通过浏览器显示给客户D.检查请求的合法性E. 把信息发送给请求的客户机A.不可抵赖性B.真实性C.机密性D.完整性E・有效性答案：ABCDE 三、判断题1、电子商务安全指的是整个计算机网络上所有有价值信息的安全问题，包括这些信息的泄露、修改、破坏等答案：错误2、信息安全是指对利用计算机网络进行安全商务活动的支持。

通信安全生产协议书

通信安全生产协议书
一、协议的目的和意义
本协议的目的是为了确保通信生产的安全，防止因安全问题导致的生产事故，保障员工的生命安全和企业的正常运营。

通过签订本协议，明确各方的责任和义务，提高员工的安全意识，形成全员参与的安全管理机制。

二、安全生产的基本要求
1. 严格遵守国家的安全生产法律、法规和标准，执行企业的安全生产规章制度。

2. 建立健全安全生产责任制，明确各级领导和员工的安全生产责任。

3. 定期进行安全生产教育和培训，提高员工的安全生产技能和意识。

4. 定期进行安全生产检查，及时发现和纠正安全隐患。

三、安全生产的具体措施
1. 对生产设备进行定期维护和检查，确保设备的正常运行。

2. 对生产环境进行定期清理和消毒，防止火灾和其他安全事故的发生。

3. 对员工进行定期的健康检查，防止因健康问题导致的安全事故。

4. 对生产过程中的危险因素进行评估和控制，减少安全事故的发生。

四、安全生产的监督和管理
1. 设立专门的安全生产监督机构，负责安全生产的监督和管理。

2. 对违反安全生产规定的行为进行严肃处理，确保安全生产的严肃性。

3. 对安全生产工作进行定期评价，对表现优秀的部门和个人给予奖励。

五、协议的修改和解除
1. 本协议可以根据实际情况进行修改，修改后的协议需要得到各方的同意。

2. 在遇到不可抗力的情况下，可以解除本协议。

六、其他事项
1. 本协议自签订之日起生效，有效期为一年。

2. 本协议的解释权归甲方所有。

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Internet安全关联和密钥管理协议；
OAKLEY：提供在两个IPSec对等体间达成加密密钥的机制； SKEME ：提供为认证目的使用公钥加密认证的机制。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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IPSec应用实例
• 例8.1 端到端安全，如图8.15所示。主机H1、H2位于两个不同的网关R1和R2内，均配置了IPSec。R1、R2通过Internet相连，但都未应用IPSec。主机H1、H2可以单独使用ESP或AH，也可以将两者组合使用。使用的模式既可以是传输模式也可以是隧道模式。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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IPSec密钥管理
• IPSec支持手工设置密钥和自动协商两种方式管理密钥。
• 密钥交换IKE 两台IPSec计算机在交换数据之前，必须首先建立某种约定，该约定被称之为安全关联（SA）；
IKE作用： SA的集中化管理；减少连接时间和密钥的生成及管理
• IKE的组成
1
• 隧道模式
IPSec模式
隧道模式为整个IP分组提供保护；在隧道模式中，IPSec先利用AH或ESP对IP分组进行认证或者加密，然后在IP分组外面再包上一个新IP头；这个新IP头包含了两个IPSec对等体的IP地址，而不是初始源主机和目的主机的地址，该新IP头的目的指向隧道的终点，一般是通往内部网络的网关；当数据包到达目的后，网关会先移除新IP头，再根据源IP头地址将数据包送到源IP分组的目的主机；
受保护 H1 R1 R2 H2
信息安全技术_第8章安全通信协议
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8.2安全协议SSL
• 安全套接层（security socket layer，SSL）是指使用公钥和私钥技术组合的网络通信协议，现在被广泛用于Internet上的身份认证与Web服务器和客户端之间的数据安全通信。SSL协议指定了一种在应用程序协议（如HTTP、FTP、TELNET、SMTP等）和TCP/IP之间提供数据安全性分层的机制，为TCP/ IP连接提供数据加密、服务器认证、消息完整性等功能，主要用于提高应用程序之间数据通信的安全性，并得到标准浏览器Netscape和IE的支持，已经成为网络用来鉴别网
信息安全技术_第8章安全通信协议
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• 历史回顾
SSH概述
1995年初芬兰赫尔辛基大学（Helsinki University of Technology）的校园网受到密码窃听的攻击，研究人员Tatu Ylonen为此开发了SSH1以便自己使用。他于1995年12月成立了SSH 通信安全公司SCS（SSH Communications Security, Inc.）对SSH1进行维护，并使其商业化。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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IP认证包头格式
• 下一个头（Next Header，8位）：标识紧跟AH头部的下一个载荷的类型，也就是紧跟在AH头后部的数据协议。传输模式下，该字段是处于保护中的传输层协议的值，如“6“表示TCP、“17”表示 UDP；在隧道模式下，AH所保护的是整个IP包，该值是4。 • 载荷长度（Payload Len，8位）：AH包头长度。 • 保留（Reserved，16位）：为将来的应用保留，（目前为0）。 • 安全参数索引（SPI，32位）：与目的 IP 地址、IPSec协议一同组成三元组标识一个安全关联。 • 序列号（Sequence Number Field，32位）：从1开始的32位单增序列号，不允许重复，唯一地标识每一个发送的数据包，为SA提供抗重发保护。接收端校验序列号为该字段值的数据包是否已经被接收过，若是，则拒收该数据包。 • 认证数据（Authentication Data，长度可变）：一个可变长字段（必须是32位字的整数倍），用于填入对AH包中除验证数据字段外的数据进行完整性校验时的校验值。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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SSH的体系结构
• SSH基于客户机/服务器体系结构。SSH软件包由两部分组成，一部分是服务端软件包，另一部分是客户端软件包。服务端是sshd进程，在后台运行并响应来自客户端的连接
受保护
R1
R2
信息安全技术_第8章安全通信协议
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IPSec应用实例
• 例8.2 基本的VPN支持，如图8.16所示。网关R1、R2运行隧道模式 ESP，保护两个网内主机的通信，所有主机可以不必配置IPSec。当主机H1向主机H2发送数据包时，网关R1要对数据包进行封装，封装的包通过隧道穿越Internet后到达网关R2。R2对该包解封，然后发给H2。
填充域长度（padding length）：接收端根据该字段长度去除数据中的填充位。下一个包头（next header）：同AH。认证数据（authentication data）：包含完整性检查和。完整性检查部分包括ESP包头、传输层协议、数据和ESP包尾，但不包括IP包头，因此ESP不能保证IP包头不被篡改。 ESP加密部分包括传输层协议、数据和ESP包尾。
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IPSec安全关联
• 所谓安全关联（SA）就是通信双方协商好的安全通信的构建方案，是通信双方共同协商签署的“协议”，即通信双方之间为了给需要受保护的数据流提供安全性服务
而对某些要素的一种约定，如IPSec协议（AH、ESP）、
协议的操作模式、密码算法、密钥及密钥的有效生存期等； • SA是单向逻辑的，要么对数据包进行“入站”保护，要么“出站”保护； • 例如，主机X和主机Y通信，需要建立如下4个SA。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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安全关联数据库
• 当安全参数创建完毕之后，通信双方将安全参数保存在一个数据库中，该数据库称为安全关联数据库（security association database，SAD）； • 为处理进入和外出的数据包维持一个活动的SA列表；
信息安全技术_第8章安全通信协议
站和网页浏览者的身份，以及在浏览器使用者和网页服务器之间进
行加密通信的全球化标准。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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SSL概述
• 历史回顾
SSL最初是由网景（Netscape）公司开发，使用公钥加密被传输的数据，用来在Web客户端和服务器之间增加HTTP的安全性。TETF将SSL作了标准化，并将其称为TLS（transport layer security），表示传输层的安全性，因此SSL的用途不仅仅局限于 HTTP。
为IP包提供信息源的验证和完整性保证；
IP封装安全负载（IP encapsulating security payload，ESP），提供加密保证； Internet密钥交换（Internet key exchange， IKE），提供双方交流时的共享安全信息；
信息安全技术_第8章安全通信协议
密钥管理机制的制定； • 于1998年制定了一组基于密码学的安全的开放网络安全协议体系，总称为IP安全协议（IP security protocol， IPSec）；
信息安全技术_第8章安全通信协议
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IPSec体系结构
• IPSec是一套协议包，而不是一个单独的协议； • 在IPSec协议族中由3个主要的协议； IP认证包头（IP authentication header，AH），
信息安全技术_第8章安全通信协议
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8.3安全协议SSH
• SSH，安全Shell（secure Shell）对数据进行了加密处理，可以提供对用户口令的保护。此外，SSH能运行在大多数操作系统上，也提供身份认证和数据完整性保护功
能。因此，SSH成为一种通用的、功能强大的，基于软件
的网络安全解决方案。
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IPSec安全策略
• 安全策略决定了对数据包提供的安全服务，所有IPSec 实施方案的策略都保存在一个数据库中，这个数据库就是安全策略数据库（security policy database，SPD）； • IP包的外出和进入处理都要以安全策略为准。在进行IP包的处理过程中，系统要查阅SPD，并判断为这个包提供的安全服务有哪些； • 进入或外出的每一个数据包，都有3种可能的选择：丢弃、绕过 IPSec或应用IPSec。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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IP封装安全负载
• 设计ESP的主要目的是提供IP数据包的安全性。ESP主要用来处理数据包的加密，对认证也提供某种程度的支持。也就是说，ESP能够为IP数据提供保密性、数据源验证、
数据完整性以及抗重放服务。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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ESP包格式
• ESP数据包格式由4个固定长度的字段和3个可变字段组成，如图8.11所示。ESP头部包括两个字段：安全参数索引和序列号；ESP尾部包含可选填充项、填充项长度、下一个包头和ESP认证数据。安全参数索引（security parameters index，SPI）：同AH。序列号（sequence number）：同AH。载荷数据（payload data）：变长字段，包含了实际的载荷数据。填充域（padding）：0～255个字节。用来保证加密数据部分满足块加密的长度要求，若数据长度不足，则填充。
信息安全技术_第8章安全通信协议
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IP认证包头
• AH定义了认证的应用方法，提供数据源认证和完整性保证；ESP定义了加密和可选认证的应用方法，提供可靠性保证。在进行IP通信时，可以根据安全的实际需求同时使用这两种协议或选择使用其中的一种。IKE的作用是协助进行安全管理，它在IPSec 进行处理过程中对身份进行鉴别，同时进行安全策略的协商和处理会话密钥的交换工作。
信息安全技术_第8章ຫໍສະໝຸດ 安全通信协议1• 传输模式
IPSec模式
保护的是IP分组的有效负载或者说保护的是上层协议（如TCP和 UDP）；路由数据包的原IP分组的地址部分不变，而将IPSec协议头插入到原 IP头部和传输层头部之间，只对IP分组的有效负载进行加密或认证；