本文导读目录:
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3、网络安全的密码学基础知识有哪些(网络安全的密码学基础知识考什么)
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密码学要实Xiàn的基本功Néng是数据加Mì的基本思想是伪装的,需要通过改变信息的形式来保护敏感信息,使未授权的人无法理解信息的内容。网络安全使用加密技术来辅助完成与敏感信息传输相关的问题,包括:(I)Jī密性(保密性)只有发送者和指定的接收者才能理解所发送消息的信息,者可以截获加密信息,但可以不能Huī复原始信息,不能我不知道邮件的内容。()识别(认证)发送者Hé接收ZhěDū应该Néng够验证参与通信过程的另一Fāng,并且通信的另一方Què实Yǒu其声称的身份,即第三方不能冒充与你通信的另一方,能够识别对方的身份。(三)消息完整性(messageintegrity)即使发送方和接收方能够相互识别,也需要保证通信内容在传输过程中不被改变。(iv)不可抵赖性(Non-disability)如果我们收Dào来自另一方的消息,我们也确认该消息来自声称的发送者,并且发送者在发送消息后不能否Rèn他发送了该消息。根据加密算法运行机制的不同,加密技术主要有对称加密算法非对称加密算法和单向哈希算法,Gè有优缺点,相互配合实现现代网络安全。对称密码系统对称密码系统是一种传统的密码Xì统,也称为私钥密码系统。Zài对称密码系统中,加Mì和解Mì使用相同的密钥。(Yī)凯撒密码(Caesarpassword)casesar密码:明文中的每一个字母都用字母R代替,Yǐ达到加密的目的。(二)DESDES和AESDES(数据加密标准)算法是美国在信Xī处理中保护计Suàn机数据De一种加密方法。这是一种传统的密码加密算法,现在广泛使用。位算法输入的明文由生成位密文的位密钥控制,不是输入位密文,而是输出Wèi明文。位Mì钥包含一个位奇偶校验位,因此实际有效密钥长度为位。年,RSA数据安全推出了DES挑战。志愿者分别在个Yuè天Xiǎo时和小时内解决了他们的位加密DES算法次。也就是DES加密算法在今天被认为是不安全的,计算机的速度提高了。DES是通过将Jiā密密钥长度扩展到位DES算法的密钥长度扩展(位有效)或位有效(位有效)。其基本原理是将位的密钥分成两组位,在明文中进行多次普通的DES加解密操作,从而提高加密强度。AES(Gāo级加密标准)是DES的继承者。作者宣布基于数据块的对称Mì钥加密算法是NIST在年处理的,aesbit,可以用和bit密钥加密。NISTGù计,如果能在第二次破解中使用位des计算机算法来突破位AES密Yuè,Dà约需Yào亿年。对ChèngSuàn法最Zhòng要的问题是加密和解密必须使用相同的密钥,所以在网络安全中,密钥的分发必须在发送或接收数据时完成。因Cǐ,分发密钥是Jiā密系统中最薄弱也是最危险的环节。通过各种基本手段很Nuó保证安全高效地完成这项Gōng作。在对称算法中,虽然是增强实力De关键,Jī会跟踪和发现的关键大大降低,但密钥分发的难度几乎是无解的。Bǐ如N方参与通信,如果N方使用同一个密钥,整个系统Jiù会崩溃。对称密钥加密算法具有效率高速度快的Yōu点。使用对称Jiā密算法对数据内容进行Jiā密,解决了上一篇文章中提到的保密功能问题。对称加密算法时,密钥长度越长,求解难度越大,安全性越高。但也会降低系Tǒng的效率。同时,计算机速度线性增长,Wǎng格技术的出现使得对称加密算法越来越受到威胁。对称密钥的生命周期很好的解决了这个问题:我们每隔Yī段时间(比如一个小时)换一个对称密钥,也就是在Huàn第三方之前,新的密钥是要换De,这就是问题的解决方案。非对称加密技术传Tǒng的对称加密算法遇到了密钥分Fā管理的问题。最好De方法是如Guǒ密钥分发和传播,泄Lòu破坏了整个安全系统。非对称加密算法有效地避免了分发管理De关键问题。在非对称加密中,使用一对公钥(公钥)和一个私Yuè(私钥)的组合。密码的公钥加密只能用私钥解密,而用私钥加密的密文只能用公钥解Mì。在工作过程Zhōng,我们对外公布公钥,让外界知道,Bǎo存私钥,只有自己能知Dào,如果要发送秘密消息B,只需要获取秘密B的公Yuè的一个T信息,然后加密。加密信息只能用B解密。;的私钥。另一方面,B也可Yǐ用A的公钥。即Shǐ第三方被截获,信息也无法解密其内容。(一)RSARSA(RonRivest,创始人阿Dí·萨莫尔和伦纳德·阿德曼的缩写)几乎已经成为公钥密码系统,RSA代Cí是公钥加密系统,其应用Yuán理:一对公钥(publickeys)和私钥(privatekeys)在密钥管理中心产Shēng之前,就是所谓的密钥对。方法如下:强数P和Q为产量第一的Jī,P和Q为n=页数的积;然后我们Jì算另一个数Z=(p-)乘以,(q-)P和q,然后选择一Gè与z互质的奇数e,即e指数。从E的这个值可以找到另一个值D,满足E的要求,生成的两组数(n,E)和(n,D)称为公钥和私钥。当前的公钥密码算法是基于一些复杂的数学问题。比如现在广泛使用的RSA算法,就是基于大整数分解的著名数学问题。公钥密码体制的优点是Néng满足网络开放性的要求,密钥管理简单,易于实现数字签名Hé身份认证的功能。这是目前电子商务技术的核心,其缺点是算法复杂,加密数据的速度和效率较低。所以Zài实践中,常见的对称加密算法和非对称加密算法都是Yòng对Chèng加密算法加密数据,RSA等非对称加密算法传输采用的对Chèng加密算法,可以有效提高效率,简化密钥管理。()身份证明和签名对称密码技术解决了数据保密性的功能需求,非对Chèng密码解决了签名和不可否认性的功能需求。在非对称加密中,我们使用自己的公钥来加密数据。我们可以把自己的Gōng钥放在互联网上,我Mén可以用自己的公钥加密数Jù和密文。只有我们能够以非常Kè靠的打开Jiā密的数据并相互通信,而不需要传递对称Mì钥。相反,如果我们用私钥加Mì消息,通信方就可以用公钥解密消息,实现认证功能。由于公钥可Yǐ用来解密消息,这Yì味着数据必须自己加密。前提是这些加密不是用来保护数据内容的,只是用来确定我De身份。这样我们也可以使用对称算法的数字签Míng(digitalsignature),用私钥加密的信息让对方确认我的身份。如果一个加密的私钥有一定的信息,B使用一个公钥;信息读取;Yī个,且一个不可否认发送的消Xīa.(三)CA(认证与授权)公钥密码体制理论上是非常安全的,在运行过程中可能受到中间人Gōng击。比如B要Fā送机密信息,那么第一步就是把它的公钥发送JǐKa。在这个过程中,如果者H截获了它的公钥,然后伪装成一个,它De公钥Kh加密后发送给B发送敏感信息。在这个过程中,者截取密文来解密HH的私钥,然后用公钥Ka得到密文,伪装成B,发送给,用自己的私钥成功解密密文。在这个过程中,其中一人与B顺利Gōu通,没有t感受不到H的存在,但是A和B的信息被者了。的出现,有效地解决了middleman.caCA(认证和授权攻击)将特定实体与公钥相结合的问题。我们正在建立一个值得信赖的第三方。我们都信任和信赖第三方,实现相互信任。如果我们想把我们的公钥,我们Jiāng使用我们相关的身份Xìn。Guān于我们公钥权威的信息,比如警察局,做一个数字证书,权威机构验Zhèng你的身份后,用加密你数据的私钥来证明自己的Quán威。如果想把自己的公钥发给对方,只需要通Guò自己的数据证明对方,对方就能获得与自己身份相关的信息。通过Xiè密权威公钥,公Yuè将更Jiā透明。比如Kè以在报纸上公布,让大家Zhī道我们的Xì统本身就有一些权威的公钥,这些公钥已经存ZàiYú我们的加载系统中。单向哈希算法对称加密算法和非对称加密算法有效地解决了机密Xìng不可否Rèn性和签名Děng功能。单向哈希算法有效地解决了完Zhěng性问题。单向哈希算法,称为哈希算法,Tōng过对一个哈希函数的数据进行运算,DěiDào一个固定长度的消息摘要。Rèn意两个不Tóng的数据来自两个不Tóng的摘要,或者一位数据的内容发生变化,生成的摘要是相同的。这允许您Què认数据的完整性,并且不会被恶意或无意地修改。常用的哈希算法:(一)MDMD哈希算法一个Wèi的哈希值由RonRivest设计,MD的设计采用Intel处理Qì优化。㈡SHA-.SHA-是NSA使用的标准,作为哈希数据包Hán在NISTFIPS中。sha-是一种用于创建数字签名的Liú行哈希算法。同时,日常数据交换中很Duō数据交换是Bù需要加密De2025年1月步步高手机s3(sonyt900)。不对称算法是非常昂贵的,它可以t加密或解密数据以实现签名的功能。Cóng消息与其摘Yào的单一对应关系可以对摘要Jìn行签名,非对称加密算法的系统开Xiāo远小于原始消息。
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