【软考网络管理员】2023年软考网管初级常见知识考点（18）-安全协议SSL与PGP、数据加密技术-Toy模板网

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涉及知识点

安全套接层协议SSL详解，PGP协议是什么？数据加密技术有哪些？软考网络管理员常考知识点，软考网络管理员网络安全，网络管理员考点汇总。
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前言

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一、安全套接层协议SSL

SSL可以对万维网客户与服务器之间传送的数据进行加密和鉴别。在双方握手阶段，对将要使用的加密算法和双方共享的会话密钥进行协商，完成客户与服务器之间的鉴别。在握手完成后，所传送的数据都使用会话密钥进行传输。

1.SSL协议的功能

SSL提供以下三个功能：SSL服务器鉴别、加密的SSL会话和SSL客户鉴别。(1)DSSL服务器鉴别：允许用户证实服务器的身份。具有SSL功能的浏览器维持一个表，上面有一些可信的认证中心CA及其公钥。当浏览器要和一个具有SSL功能的服务器进行商务活动的时候，浏览器就从服务器得到含有服务器公钥的证书。此证书是由某个认证中心CA发出的。这就使得客户在提交信用卡、银行卡之前能够鉴别服务器的身份。
(2)加密的SSL会话：客户和服务器交互的数据都在发送方加密，在接收方解密。(3)SSL客户鉴别：属于SSL可选的安全服务，允许服务器证实客户的身份。这个信息对服务器很重要。例如，当银行把有关财务的机密信息发送给客户的时候，就必须检验接收者的身份。

2.SSL的子协议

SSL的三个子协议分别是报警协议、记录协议和握手协议。
(1)SSL报警协议是用来为对等实体传递SSL的相关警告。如果在通信过程中某一方发现任何异常，就需要给对方发送一条警示消息通告。
(2)SSL记录协议(SSLRecordProtocol)：建立在由的传输协议(如TCP)之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。
(3)SSL握手协议(SSLHandshakeProtocol)：建立在SSL记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。

3.SSL的工作原理

SSL工作原理：假设A有一个使用SSL的安全网页。B上网时候点击到这个安全网页的连接(Https,不是Http)。
接着服务器和浏览器就进行握中协议，主要过程：
(1)浏览器向服务器发送浏览器的SSL版本号和密码编码的参数选择(协商采用哪一种对称密钥算法)。
(2)服务器向浏览器发送服务器的SSL版本号、密码编码的参数选择以及服务器的证书。证书是由某个认证中心用自己的密钥加密，然后发送给服务器的。
(3)浏览器有一个可信的CA表，表中有每一个CA的公钥。当浏览器收到服务器发来的证书时，就检查此证书的发行者是否在自己的可信CA列表中。如不在，则后面的加密和鉴别连接就不能进行下去。如在，浏览器就使用CA相应的公钥对证书解密，这样就得到了服务器的公钥。
(4)浏览器随机地产生一个对称会话密钥，并用服务器的公钥进行加密，然后将加密后的会话密钥发送给服务器。服务器可以使用自己的私钥进行解密，得到会话密钥。
(5)浏览器向服务器发送一个报文。说明以后浏览器都将使用此会话密码进行加密。然后浏览器再向服务器发送一个单独的加密报文，指出浏览器端的握手过程已经完成。
(6)服务器也向浏览器发送一个报文，说明以后服务器将使用此会话密码进行加密，然后服务器再向浏览器发送一个单独的加密报文，指出服务器端的握手过程已经完成。
(7)SSL的握手过程已经完成，下面就可以开始SSL的会话过程。浏览器和服务器都可以使用这个会话密码对所传送的报文进行加密。
SSL作用在端系统应用层的HTTP和传输层之间，在TCP之上建立起一个安全通道，为通过TCP传输的应用层数据提供安全保障。
之后，网景公司把SSL交给国际互联网工程任务组，希望把SSL进行标准化，然后国际互联网工程任务组就在SSL3.0版本的基础上设计了TLS协议，现在使用最多的传输层安全协议就是TLS。

二、PGP协议

PGP是一个完整的电子邮件安全软件包，包括加密、鉴别、电子签名和压缩等技术。PGP工作原理并不复杂。提供电子邮件的安全性、发送方鉴别和报文完整性功能。
假设A向B发送电子邮件明文X,现在我们用PGP进行加密。A有三个密钥：自己的私钥、B的公钥和自己生产的一次性密钥。B有两个密钥：自己的私钥和A的公钥。A需要做以下几件事：
(I)对明文邮件X进行MD5运算，得出MD5报文摘要H。用A的私钥对H进行加密(即数字签名)，得出报文鉴别码MAC,把它拼接在明文X后面，得到扩展的邮件(X,MAC).
(2)使用A自己生成的一次性密钥对扩展的邮件(X,MAC)进行加密。
(3)用B的公钥对A生成的一次性密钥进行加密。
(4)把加了密的一次性密钥和加了密的扩展的邮件发送给B。

三、加密方式

数据加密技术是网络通信安全所依赖的基本技术。按照网络层次的不同，数据加密方式划分，主要有链路加密、节点加密、端到端的加密三种。

1.链路加密

链路加密是最常用的加密方法之一，通常用硬件在物理层实现，用于保护通信节点间传输的数据。
图链路加密模式原理图
【软考网络管理员】2023年软考网管初级常见知识考点（18）-安全协议SSL与PGP、数据加密技术

在采用链路加密的网络中，每条通信链路上的加密是独立实现的。通常对每条链路使用不同的加密密钥。当某条链路受到破坏时,不会导致其他链路上传送的信息被解析出来o由于只要求相邻结点之间具有相同的密钥，因而密钥管理易于实现。链路加密对用户来说是透明的。由于报文是以明文方式在各结点内加密的，所以结点本身必须是安全的。一般认为网络中的源点和目的点在物理上是安全的，但中间结点则未必都是安全的。所以其最大的缺点就在于中间结点暴露了信息的内容。在网络互联的情况下，只采用链路加密方式不能实现通信的安全，只适合用于局部数据的保护。通常用硬件在物理层实现。