网络安全与密码学

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了网络安全与密码学。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、网络安全威胁

  破坏网络安全的一些理论方式:

    窃听:窃听信息,在网路通信双方直接进行窃听。

    插入:主动在网络连接中插入信息(可以在message中插入恶意信息)

    假冒:伪造(spoof)分组中的源地址,假冒客户端或服务器。

    劫持:通过移除/取代发送方发或接收方“接管”(take over)连接

    拒绝服务(dos):阻止服务器为其他用户提供服务。

  破坏网络安全的一些实践方式:

    映射(mapping):①探路。②ping命令获取主机地址。③端口扫描(nmap www.insecure.org/nmap/)

    嗅探(sniffing):在广播介质(共享的以太网或无线网络中),混杂(promiscuous)模式的网络接口卡,可以接受所有经过的分组。(wireshark就是一个分组嗅探软件)

    ip欺骗(spoofing)发送分组的源ip地址可以任意改写。网络攻击中大量使用ip欺骗。(应对策略,入口过滤:路由器不转发源ip地址不属于此网络的分组)

    DOS拒绝服务攻击:向接受方恶意泛洪(flood)分组,淹没(swamp)接受方(即耗尽接受方的资源)。

    DDOS分布式拒绝服务攻击:入侵网络中的主机,构建僵尸网络(肉鸡),发动僵尸网络同时攻击目标服务器。

    反射式DDOS攻击:控制僵尸网络,选择反射服务器,运用ip欺骗将请求发向反射服务器,反射服务器将服务响应发送给要攻击的服务器。

    

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

    DOS应对策略:过滤泛洪分组,追溯攻击源,SYN cookie(测试第三次握手的确认序列号)

    

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

2、密码学(cryptography)

  密码学基本概念:

    明文(plaintext)--->加密算法(已知) + 秘钥KA(未知)---->密文(ciphertext)---->解密算法 + 秘钥KB ---->明文。    m = KB(KA(m))

    对称秘钥加密:KA == KB。  明文m = KS(KS(m))

    非对称秘钥加密(公开秘钥加密):KA+,KA-;KB+,KB-;m = KB-(KB+(m))

    破解加密方法:暴力破解;统计分析(对传统加密方法很有效);

  传统加密方式:

    替代密码:利用一种东西替代另一种东西

      凯撒密码(Casesar cipher):利用字母表中后面的第k个字母替换当前字母;如果k=3,则a->d;b->e,c->f...........x->a;y->b;z->c。

      单字母替代:每一个字母都有一个固定的替代值。

      多字母替代:明文不同位置的字母使用不同的单码替代密码。

      

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

    换位密码:

      置换法:将明文划分为固定长度(d)的分组,每个分组内的字母按置换规则(f)变换位置,秘钥(d,f)

      

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

  现代加密技术:

    不在针对一个个字母处理,而是针对二进制位操作

    对称秘钥加密:(存在秘钥分发问题,如何让对方知道加密秘钥)

      流密码:秘钥流z = z0z1z2z3....;明文流(串)x = x0x1x2x3.....;加密y = y0y1y2...... = Ez0(x0)Ez1(x1)Ez2(x2).....。解密时,使用相同的秘钥流与密文做异或运算(XOR)

      

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

      分组密码:将明文划分长度为m的明文组(m = 64bit,128bit,256bit等);各明文组在长为i的秘钥组的控制下变成长为n的密文组。通常m == n。

        Feistel分组密码结构(思想):DES(Date Encryption Standard)加密算法(IBM公司研制,1998年12不在成为加密标准)。分组长度64bit(左32bit,右32bit),56bit初始秘钥,16次迭代加密。

    AES(Advanced Encryption Standard)加密算法(Rijndael加密算法):不属于Feistel结构,数据块长度(128/192/256bit),秘钥(128/192/256bit),10轮加密,安全性更高,如果1秒破解DES,则需要149万亿年破解AES。

    非对称秘钥加密(公开秘钥加密):

      RAS加密算法,前提条件:

      

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

      秘钥生成:

      

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

       确实有点难。。。先到这里

3、身份认证

  身份认证过程中存在:假冒身份,ip欺骗,回放攻击。

  提出一种机制:一次性随机数(nonce)

  

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

  存在问题:在传输过程开始时必须知道本次通信的秘钥KA-B(对称秘钥)。

  

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

  存在问题:中间人攻击

  

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

 4、消息完整性和数字签名

  message integrity:确定来自声称的发送发,传输过程中没有被篡改(内容,时间,顺序),持有期被修改,抵赖(发送方抵赖,接收方抵赖)。

  密码散列函数:H(m) ,m为message。

    特性:散列算法公开;H(m)足够快;对于任意长度message均生成定长的输出;不同message不能产生相同散列值,根据散列值不能倒推出message。

    

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

    MD5算法:通过4个步骤,对任意长度的message输出128bit的散列值。不是足够安全,1996曾被找到两个不同的512bit块在MD5算法下产生两个相同的散列值。

    SHA-1:消息长度不超过2的64次方bit,散列值固定160bit,速度慢于MD5,安全性高于MD5。

  message digests(消息摘要):H(m) 可以作为m的数字指纹。

  message认证:将message 和 message digests组成新的message发送。(m,H(m))。存在问题:伪造m

  message认证码(MAC):m + s认证秘钥 + H数列函数 ---->(m,H(m+s))。如果s为对称秘钥,存在接受方和发送方抵赖问题。

  数字签名(Digital signatures):

    要求:可验证性,不可伪造性,不可抵赖性。

    采用私钥加密技术,将私钥加密的密文和message一起发送给接收方。(m,KB-(m))。缺点:message过大,因此加密后的KB-(m)太大,导致速度慢

    采用签名消息摘要:(m,KB-(H(m)))。解决数字签名问题。

 5、秘钥分发:

  在身份认证中,对称秘钥如何分发?

  机制:秘钥分发中心(KDC):在网络上是一个服务器的存在,这是一个可信任机构。

    在KDC上注册自己的秘钥(对称秘钥,此秘钥只有用户和KDC知道)。

    

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

  机制:认证中心(CA):在网络上是一个服务器的存在,这是一个可信任机构。

    在CA上注册公钥 ---->生成公钥证书

    

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

     

网络安全与密码学,web安全,密码学,php,网络安全

6、总结:

  ①如何建立安全的传输:秘钥分发中心和认证中心,有了这两个可以说在用户之间建立连接时是安全的,意味着不会和第三方(恶意中间方)建立连接。在认证中心中用到了私钥和公钥技术,但这是为了解决身份问题(在建立连接时的身份问题)

  ②如何在传输中保持数据安全:对称加密中随机的R1(对称秘钥)加密数据。非对称加密中使用私钥加密和公钥解密。

  ③如何保证传输的数据不会让对方抵赖。对明文进行hasn算法得到固定的消息摘要H(m),再对消息摘要进行私钥加密KB-(H(m)),最后得到新消息(m,KB-(H(m)))。传输过程可以为:密文 = KA+((m,KB-(H(m)))),即可保证传输安全性,又可保证不可抵赖性。

  ④有一个很重要的概念:私钥加密的数据公钥解密,公钥加密的数据私钥解密。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-561540.html

到了这里,关于网络安全与密码学的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 计算机网络安全——密码学入门

            网络安全是指在网络领域、专业领域的网络安全包括在基础计算机网络基础设施中所做的规定,网络管理员采取的策略来保护网络及网络可访问资源免受未经授权的访问,以及对其有效性(或缺乏)的持续不断的监控和测量的结合。 1.1.1 保密性         只有授

    2024年01月19日
    浏览(48)
  • 密码学的社会网络:如何保护社交网络的安全

    社交网络已经成为了现代人们生活中不可或缺的一部分,它们为我们提供了一种与家人、朋友和同事保持联系的方式。然而,这种联系也带来了一些挑战,因为社交网络上的数据经常被盗、篡改或泄露。因此,保护社交网络的安全至关重要。 在这篇文章中,我们将探讨密码学

    2024年02月20日
    浏览(60)
  • 《计算机系统与网络安全》 第四章 密码学基础

    🌷🍁 博主 libin9iOak带您 Go to New World.✨🍁 🦄 个人主页——libin9iOak的博客🎐 🐳 《面试题大全》 文章图文并茂🦕生动形象🦖简单易学!欢迎大家来踩踩~🌺 🌊 《IDEA开发秘籍》学会IDEA常用操作,工作效率翻倍~💐 🪁🍁 希望本文能够给您带来一定的帮助🌸文章粗浅,敬

    2024年02月11日
    浏览(46)
  • 【网络安全】【密码学】【北京航空航天大学】实验五、古典密码(中)【C语言实现】

    实验目的 和 原理简介 参见博客:古典密码(上) 1、弗纳姆密码(Vernam Cipher) (1)、算法原理 加密 原理: 加密过程可以用方程 ci = pi (+) ki 表示,其中 pi 是明文第 i 个二进制位, ki 是密钥第 i 个二进制位, ci 是密文第 i 个二进制位, (+) 是 异或 运算符。密文是通过对明

    2024年01月21日
    浏览(63)
  • 【网络安全】【密码学】【北京航空航天大学】实验四、古典密码(上)【C语言实现】

    1、 通过本次实验,了解古典加密算法的 主要思想 ,掌握 常见的 古典密码。 2、 学会 应用 古典密码,掌握针对部分古典密码的 破译方法 。 古典密码的编码方法主要有两种: 置换 和 代替 。 置换密码 重新排列明文中字符的顺序,不改变字符本身; 代替密码 不改变明文中

    2024年01月21日
    浏览(67)
  • 【网络安全】【密码学】【北京航空航天大学】实验三、数论基础(下)【C语言实现】

    1、中国剩余定理(Chinese Remainder Theorem) (1)、算法原理 m1 , m2 , … mk 是一组 两两互素 的正整数,且 M = m1 · m2 · … · mk 为它们的乘积, 则如下的同余方程组: x == a1 (mod m1) x == a2 (mod m2) … x == ak (mod mk) 对于 模M 有唯一的解 x = (M · e1 · a1 / m1 + M · e2 · a2 / m2 + … + M · ek ·

    2024年02月02日
    浏览(48)
  • 【网络与信息安全学报】区块链密码学隐私保护技术综述——CCF T2

    区块链密码学隐私保护技术综述 Survey on blockchain privacy protection techniques in cryptography Abstract 近年来,数据隐私问题日益明显,如何在区块链中实现有效的隐私保护是研究热点。针对区块链在隐私保护上的研究现状与发展态势,阐述了区块链在交易地址、预言机以及智能合约上

    2024年02月03日
    浏览(60)
  • 【网络安全】【密码学】【北京航空航天大学】实验二、数论基础(中)【C语言和Java实现】

    1、扩展欧几里得算法(Extended Euclid’s Algorithm) (1)、算法原理 已知整数 a , b ,扩展的欧几里得算法可以在求得 a , b 的 最大公约数 的同时,找到一对整数 x , y ,使得 a , b , x , y 满足如下等式: ax + by = d = gcd(a,b) , 其中 gcd(a, b) 为 a 和 b 的最大公约数。 (2)、算法流程 本算

    2024年02月01日
    浏览(55)
  • 【网络安全】【密码学】【北京航空航天大学】实验一、数论基础(上)【C语言和Java实现】

    1、通过本次实验,熟悉相关的编程环境,为后续的实验做好铺垫; 2、回顾数论学科中的重要基本算法,并加深对其的理解,为本学期密码学理论及实验课程打下良好的基础。 数论主要研究的是整数的运算及性质,许多常用的加密算法都用到了数论知识。 本次实验的实验环

    2024年01月25日
    浏览(56)
  • 【北京航空航天大学】【信息网络安全实验】【实验一、密码学:DES+RSA+MD5编程实验】

    1. 通过对DES算法的代码编写,了解分组密码算法的设计思想和分组密码算法工作模式; 2. 掌握RSA算法的基本原理以及素数判定中的Rabin-Miller测试原理、Montgomery快速模乘(模幂)算法,了解公钥加密体制的优缺点及其常见应用方式; 3. 掌握MD5算法的基本原理,了解其主要应用

    2024年02月19日
    浏览(47)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包