《密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全》復(fù)習(xí)題答案13頁

《密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全》復(fù)習(xí)題1． 信息安全（計(jì)算機(jī)安全）目標(biāo)是什么？機(jī)密性（confidentiality）：防止未經(jīng)授權(quán)的信息泄漏 完整性（integrity）：防止未經(jīng)授權(quán)的信息篡改可用性（avialbility）：防止未經(jīng)授權(quán)的信息和資源截留抗抵賴性、不可否認(rèn)性、問責(zé)性、可說明性、可審查性（accountability）：真實(shí)性（authenticity）：驗(yàn)證用戶身份2． 理解計(jì)算安全性(即one-time pad的理論安全性) 使用與消息一樣長且無重復(fù)的隨機(jī)密鑰來加密信息，即對(duì)每個(gè)明文每次采用不同的代換表不可攻破，因?yàn)槿魏蚊魑暮腿魏蚊芪拈g的映射都是隨機(jī)的，密鑰只使用一次3． 傳統(tǒng)密碼算法的兩種基本運(yùn)算是什么？代換和置換前者是將明文中的每個(gè)元素映射成另外一個(gè)元素；后者是將明文中的元素重新排列4． 流密碼和分組密碼區(qū)別是什么？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 分組密碼每次處理一個(gè)輸入分組，對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)分組；流密碼是連續(xù)地處理輸入元素，每次輸出一個(gè)元素 流密碼Stream: 每次加密數(shù)據(jù)流的一位或者一個(gè)字節(jié)連續(xù)處理輸入分組，一次輸出一個(gè)元素，速度較快5． 利用playfair密碼加密明文bookstore，密鑰詞是（HARPSICOD），所得的密文是什么？I/JD RG LR QD HGHARPS bo ok st or ex I/JD DG PU GO GV I/JCODB EFGKL MNQTU VWXYZ6． 用密鑰詞cat實(shí)現(xiàn)vigenere密碼，加密明文vigenere coper，所得的密文是什么？XIZGNXTEVQPXTKey: catca t ca tcatcatcatPlaintext: vigenere coperChipertext: XIZGNXTE VQPXT7． 假定有一個(gè)密鑰2431的列置換密碼，則明文can you understand的密文是多少？YNSDCODTNURNAUEAKey: 2 4 3 1Plaintext: c a n y o u u n d e r s t a n dChipertext: YNSDCODTNURNAUEA8． 什么是乘積密碼？ 多步代換和置換，依次使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的基本密碼，所得結(jié)果的密碼強(qiáng)度將強(qiáng)與所有單個(gè)密碼的強(qiáng)度.9． 混淆和擴(kuò)散的區(qū)別是什么？擴(kuò)散（Diffusion):明文的統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)被擴(kuò)散消失到密文的,使得明文和密文之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系盡量復(fù)雜.即讓每個(gè)明文數(shù)字盡可能地影響多個(gè)密文數(shù)字混淆(confusion)：使得密文的統(tǒng)計(jì)特性與密鑰的取值之間的關(guān)系盡量復(fù)雜，阻止攻擊者發(fā)現(xiàn)密鑰10． Feistel密碼中每輪發(fā)生了什么樣的變化？ 將輸入分組分成左右兩部分。

以右半部數(shù)據(jù)和子密鑰作為參數(shù)，對(duì)左半部數(shù)據(jù)實(shí)施代換操作將兩部分進(jìn)行互換，完成置換操作11． S-Box的概念 S盒用在DES算法中，每個(gè)s盒都由6位輸入產(chǎn)生4位輸出，所有說，s盒定義了一個(gè)普通的可逆代換相當(dāng)程度上，DES的強(qiáng)度取決于s盒的設(shè)計(jì)，但是，s盒的構(gòu)造方法是不公開的12． AES每輪變化中設(shè)計(jì)的基本操作有哪些？ 每輪包括4個(gè)階段：字節(jié)代換、行移位、列混淆、輪密鑰加13． DES、AES和RC4之間的比較（建議比較分組大小、密鑰長度、相對(duì)速度、安全強(qiáng)度、輪數(shù)、是否Feistel體制、基本操作等若干方面）*算法DESAESRC4分組長度（bit）64128流密碼密鑰長度56128/196/256不少于128相對(duì)速度較快慢很快安全強(qiáng)度2^55（窮舉） 很難輪數(shù)1610/12/14-是否Feistel體制是不是？ 14． AES與DES相比有優(yōu)點(diǎn)？3DES與DES相比的變化有哪些？什么是2DES中的中間相遇攻擊? (1) AES更安全。

2) 3DES增加了1到2個(gè)密鑰，進(jìn)行多輪DES，安全性更高3) C = EK2(EK1(P)) ? X = EK1(P) = DK2(C)? 給定明文密文對(duì)(P,C)l 對(duì)所有256個(gè)密鑰,加密P,對(duì)結(jié)果按X排序與T中l(wèi) 對(duì)所有256個(gè)密鑰,解密C,解密結(jié)果與T中的值比較l 找出K1,K2使得EK1(P) = DK2(C)l 用k1和k2對(duì)P加密，若結(jié)果為C，則認(rèn)定這兩個(gè)密鑰為正確的密鑰15． 分組密碼的工作模式有哪些？及優(yōu)缺點(diǎn)？A． ECB，電碼本模式，一次處理64位明文，每次使用相同的密鑰加密任何64位的明文組都有唯一的密文與之對(duì)應(yīng)，有“結(jié)構(gòu)化”的缺點(diǎn)B． CBC，密碼分組連接模式，克服了ECB中“結(jié)構(gòu)化”的缺點(diǎn)，同樣的明文變成密文之后就不同了，而且加密必須從頭到尾C． CFB，密碼反饋模式．一次處理Ｍ位，上一個(gè)分組的密文產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)輸出的加密算法的輸入，該輸出與明文的異或，作為下一個(gè)分組的輸入　D． OFB，輸出反饋模式，與ＣＦＢ基本相同，只是加密算法的輸入是上一次DES的輸出E． 計(jì)數(shù)器模式，計(jì)數(shù)器被初始化為某個(gè)值，并隨著消息塊的增加其值加1，在于明文組異或得到密文組也可用于流密碼。

16． RSA算法中密鑰的生成和加密解密過程 生成過程 ? RSA的加解密為:? 給定消息M = 88 ( 88<187)? 加密: C = 887 mod 187 = 11? 解密: M = 1123 mod 187 = 8817． RSA算法計(jì)算實(shí)例（給定p,q,e,m/c，計(jì)算n, ,d,c/m） 1. 選擇素?cái)?shù): p=17 & q=112. 計(jì)算n = pq =17×11=1873. 計(jì)算?(n)=(p–1)(q-1)=16×10=1604. 選擇e : gcd(e,160)=1; 選擇e=75. 確定d: de=1 mod 160 and d < 160， d=23因?yàn)?3×7=161= 1×160+16. 公鑰KU={7,187}7. 私鑰KR={23,17,11}18． 描述Diffie-Hellman密鑰交換機(jī)制 算法：A． 雙方選擇素?cái)?shù)p以及p的一個(gè)原根aB． 用戶A選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)Xa < p，計(jì)算Ya=aXa mod pC． 用戶B選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)Xb < p，計(jì)算Yb=aXb mod pD． 每一方保密X值，而將Y值交換給對(duì)方E． 用戶A計(jì)算出K=YbXa mod pF． 用戶B計(jì)算出K=YaXb mod pG． 雙方獲得一個(gè)共享密鑰(aXaXbmod p)素?cái)?shù)p以及p的原根a可由一方選擇后發(fā)給對(duì)方19． 描述Diffie-Hellman算法（DH算法）中中間人攻擊發(fā)生的過程。

中間人攻擊1 雙方選擇素?cái)?shù)p以及p的一個(gè)原根a(假定O知道)2 A選擇Xa

公鑰算法：速度較慢，主要用于數(shù)字簽名和密鑰交換，有兩個(gè)密鑰22． 對(duì)稱密鑰分配有哪些方法？(注意和重放攻擊相結(jié)合) 對(duì)于參與者A和B，密鑰分配有以下幾種：A． 密鑰由A選擇，并親自交給BB． 第三方選擇密鑰后親自交給A和BC． 如果A和B以前或最近使用過某密鑰，其中一方可以用它加密一個(gè)新密鑰后在發(fā)送給另一方D． A和B與第三方均有秘密渠道，則C可以將一密鑰分別發(fā)送給A和B別人卷子上的分配方式：傳統(tǒng)加密方法Needham/Schroeder Protocol [1978]? 1、A ? KDC：IDA||IDB||N1? 2、KDC ? A：EKa[Ks||IDB||N1||EKb[Ks||IDA]]? 3、A ? B： EKb[Ks||IDA]? 4、B ? A： EKs[N2]? 5、A ? B： EKs[f(N2)]保密密鑰Ka和Kb分別是A和KDC、B和KDC之間共享的密鑰本協(xié)議的目的就是要安全地分發(fā)一個(gè)會(huì)話密鑰Ks給A和B A在第2步安全地得到了一個(gè)新的會(huì)話密鑰，第3步只能由B解密、并理解第4步表明B已知道Ks了第5步表明B相信A知道Ks并且消息不是偽造的第4，5步目的是為了防止某種類型的重放攻擊。

特別是，如果敵方能夠在第3步捕獲該消息，并重放之，這將在某種程度上干擾破壞B方的運(yùn)行操作上述方法盡管有第4,5步的握手，但仍然有漏洞假定攻擊方C已經(jīng)掌握A和B之間通信的一個(gè)老的會(huì)話密鑰C可以在第3步冒充A利用老的會(huì)話密鑰欺騙B除非B記住所有以前使用的與A通信的會(huì)話密鑰，否則B無法判斷這是一個(gè)重放攻擊如果C可以中途截獲第4步的握手信息，則可以冒充A在第5步響應(yīng)從這一點(diǎn)起，C就可以向B發(fā)送偽造的消息而對(duì)B來說認(rèn)為是用認(rèn)證的會(huì)話密鑰與A進(jìn)行的正常通信Denning Protocol [1982] 改進(jìn)（加入時(shí)間戳）： 1、A ? KDC：IDA||IDB2、KDC ? A：EKa[Ks||IDB||T||EKb[Ks||IDA||T]]3、A ? B： EKb[Ks||IDA||T]4、B ? A： EKs[N1]5、A ? B： EKs[f(N1)]| Clock - T | < Dt1 + Dt2 其中： Dt1 是KDC時(shí)鐘與本地時(shí)鐘（A或B）之間差異的估計(jì)值； Dt2 是預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間23． 公鑰算法中公鑰的分配和管理有哪些方法？公鑰的分配A． 公開發(fā)布B． 公開可訪問目錄C． 公鑰授權(quán)D． 公鑰證書24． 消息認(rèn)證碼的概念和基本用途？（237頁圖）MAC（Message Authentication Code），消息認(rèn)證碼，也是一種認(rèn)證技術(shù)，它利用密鑰來產(chǎn)生一個(gè)固定長度的短數(shù)據(jù)塊，并將數(shù)據(jù)塊附加在消息之后，格式如：MAC（M）|| M。

消息和MAC一起發(fā)送到接受方從而，接受方可以知道消息沒有經(jīng)過篡改,真正來自發(fā)送方（MAC的密鑰）和消息的時(shí)效性（如果MAC中包含序列號(hào)）從這個(gè)層面來說，hash是沒有密鑰的MAC25． 什么是散列函數(shù)的基本用途有哪些？（239頁圖） 保密、認(rèn)證和簽名26． 安全散列函數(shù)有哪些特性？ 什么是碰撞？找到一個(gè)碰撞意味著什么？代價(jià)是多大？生日悖論和生日攻擊Hash算法的特點(diǎn)有l(wèi) 輸入變長的分組，輸出是一定長的分組；l 任意x，計(jì)算H（x）容易，軟件和硬件都可以實(shí)現(xiàn)l 已知H（x）= h，求x是不可行的，只是在計(jì)算上不可行（單向性）l 任意x，找到y(tǒng)，使H（x）=H（y）計(jì)算上不可行（抗弱碰撞性）l 找到滿足H（x）=H（y）的（x，y）計(jì)算上不可行（抗強(qiáng)碰撞性）碰撞指的是散列值相同而原值不同找到一個(gè)碰撞意味著可以替換原來的消息單向 2^n弱無碰撞 2^n強(qiáng)無碰撞 2^n/2 生日問題：一個(gè)教室中，最少應(yīng)有多少學(xué)生，才使至少有兩人具有相同生日的概率不小于1/2？概率結(jié)果與人的直覺是相違背的. 實(shí)際上只需23人,即任找23人，從中總能選出兩人具有相同生日的概率至少為1/2根據(jù)生日攻擊原理，對(duì)長度為m位的散列碼，共有2^m個(gè)可能的散列碼，若要使任意的x,y 有H(x)=H(y)的概率為0.5,只需k=2m/227． 消息認(rèn)證碼和散列函數(shù)有哪些區(qū)別？ 散列函數(shù)(Hash)：將任意長度的消息變換為定長的消息摘要，并加以認(rèn)證。

消息認(rèn)證碼(MAC)：依賴公開的函數(shù)（密鑰控制下）對(duì)消息進(jìn)行處理，生成定長的認(rèn)證標(biāo)識(shí)，并加以認(rèn)證 28． HMAC的原理hash是沒有密鑰的MAC,所以不可以直接將hash算法（MD5，SHA1）直接用在MAC上，所以，HMAC實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)就是將密鑰加入到hash函數(shù)中，簡單的說，就是“帶密鑰的hash”29． 安全hash碼的基本結(jié)構(gòu)（Merkle提出的）？ 30． MD5和SHA-1間的差異？（建議從輸入、輸出、輪數(shù)、強(qiáng)度和速度等幾個(gè)方面比較） MD5 SHA-1 摘要長度 128位 160位 基本處理單位 512位 512位 步數(shù) 64(4 of 16) 80(4 of 20) 最大消息長度 無限 264-1位 基本邏輯函數(shù) 4 4 加法常數(shù) 64 4 Endianness Little-endian Big-endian 性能 32.4 Mbps 14.4Mbps 31． 什么是數(shù)字簽名？如何理解RSA私鑰運(yùn)算結(jié)果做為數(shù)字簽名?【提示：最簡單的數(shù)字簽名是：EKRa（ M） 即用a的私鑰（KRa）加密消息M，接受方b用a的公鑰解密，得到M，b就可以認(rèn)為M來自a，因?yàn)槠渌瞬豢赡苡衋的私鑰；而且消息沒有經(jīng)過修改，因?yàn)樾薷暮蟮拿匚牟荒苡胊的公鑰解開，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)字簽名。

32． 如何實(shí)現(xiàn)用簽名進(jìn)行身份和消息認(rèn)證？【提示：上面算法的改進(jìn)算法就可以實(shí)現(xiàn)用簽名進(jìn)行身份和報(bào)文鑒別：EKRa（ H（M））||M 先將消息M用hash算法（MD5 or SHA1）算出mac（消息認(rèn)證碼），然后，用a的私鑰加密此認(rèn)證碼，最后和原始的消息并在一起，發(fā)送到接受方bb首先用a的公鑰KPa解密前面部分，然后用同樣的hash算法對(duì)M進(jìn)行hash操作，比較兩個(gè)結(jié)果是否相等從而實(shí)現(xiàn)身份和消息認(rèn)證33． 數(shù)字簽名的作用是什么當(dāng)通信雙方發(fā)生了下列情況時(shí)，數(shù)字簽名技術(shù)必須能夠解決引發(fā)的爭端：(1) 否認(rèn)，發(fā)送方不承認(rèn)自己發(fā)送過某一報(bào)文2) 偽造，接收方自己偽造一份報(bào)文，并聲稱它來自發(fā)送方3) 冒充，網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)用戶冒充另一個(gè)用戶接收或發(fā)送報(bào)文4) 篡改，接收方對(duì)收到的信息進(jìn)行篡改34． 公鑰算法RSA、DH和DSS算法的用途是什么？ RSA——加密/解密、數(shù)字簽名、密鑰交換DH——密鑰交換DSS——數(shù)字簽名35． 實(shí)體認(rèn)證（身份認(rèn)證）和消息認(rèn)證的區(qū)別是什么？身份認(rèn)證是驗(yàn)證主體的真實(shí)身份與其所聲稱的身份是否符合的過程消息認(rèn)證是是一個(gè)證實(shí)收到的消息來自可信的源點(diǎn)且未被篡改的過程即驗(yàn)證收到的消息確實(shí)是來自真正的發(fā)送方且未被修改的消息，也驗(yàn)證消息的順序和及時(shí)性。

是為了確認(rèn)被認(rèn)證的實(shí)體與一些特定數(shù)據(jù)項(xiàng)有著靜態(tài)的聯(lián)系，而身份認(rèn)證主要是在連接建立或者在數(shù)據(jù)傳送階段的某些時(shí)刻使用的36． 什么是消息重放？有哪些方法可以抵御消息的重放攻擊，各有什么特點(diǎn)？消息重放：攻擊者發(fā)送一個(gè)目的主機(jī)已接收過的包，來達(dá)到欺騙系統(tǒng)的目的對(duì)付重放攻擊的一種方法是在認(rèn)證交換中使用一個(gè)序列號(hào)來給每一個(gè)消息報(bào)文編號(hào)僅當(dāng)收到的消息序數(shù)順序合法時(shí)才接受之但這種方法的困難是要求雙方必須保持上次消息的序號(hào)兩種更為一般的方法是： 時(shí)間戳：A接受一個(gè)新消息僅當(dāng)該消息包含一個(gè)時(shí)間戳，該時(shí)間戳在A看來，是足夠接近A所知道的當(dāng)前時(shí)間；這種方法要求不同參與者之間的時(shí)鐘需要同步挑戰(zhàn)/應(yīng)答方式Challenge/Response）A期望從B獲得一個(gè)新消息，首先發(fā)給B一個(gè)臨時(shí)值(challenge)，并要求后續(xù)從B收到的消息（response）包含正確的這個(gè)臨時(shí)值? 挑戰(zhàn)問/應(yīng)答方法不適應(yīng)非連接性的應(yīng)用，因?yàn)樗笤趥鬏旈_始之前先有握手的額外開銷，這就抵消了無連接通信的主要特點(diǎn)37． 對(duì)稱密鑰分配方式中有什么問題，如何避免？（針對(duì)消息重放攻擊） 當(dāng)采用傳統(tǒng)對(duì)稱加密方式時(shí)，發(fā)送者不能根據(jù)內(nèi)容區(qū)分是發(fā)送的消息還是接收的消息，這種攻擊是可能的。

加入時(shí)間戳 38． Kerberos系統(tǒng)適合什么樣環(huán)境中的認(rèn)證服務(wù)？它采用了什么方法來防止攻擊者竊取并使用票據(jù)？kerberos系統(tǒng)的認(rèn)證過程，每個(gè)步驟的作用？分布式服務(wù)器C/S環(huán)境AS用安全方式向用戶和TGS各自提供一個(gè)秘密信息，然后用戶也以安全方式向TGS出示該秘密來證明自己的身份這個(gè)秘密就是會(huì)話密鑰認(rèn)證服務(wù)交換：獲得票據(jù)許可票據(jù)（1）C ? AS : IDC || IDtgs || TS1 （2）AS ? C : EKC[Kc,tgs || IDtgs || TS2 || Lifetime2 || Tickettgs]Tickettgs = EKtgs [Kc,tgs || IDC || ADC || IDtgs || TS2 || Lifetime2]客戶端收到消息（2）后，輸入口令，生成kC，解密獲得Tickettgs，及AS產(chǎn)生的tgs和客戶共享密鑰Kc,tgs 票據(jù)許可服務(wù)交換：獲得服務(wù)許可票據(jù)(3) C ? TGS : IDV || Tickettgs || Authenticatorc 接收方tgs接收Tickettgs，驗(yàn)證票據(jù)，獲取Kc,tgs，并用該密鑰解密客戶端發(fā)來的認(rèn)證符Authenticatorc ，驗(yàn)證客戶端身份Tickettgs = EKtgs[Kc,tgs|| IDC|| ADC|| IDtgs || TS2 || Lifetime2]Authenticatorc = EKc,tgs[IDc||ADc||TS3]為被請(qǐng)求的服務(wù)器生成服務(wù)授權(quán)票據(jù)Ticketv ，并發(fā)送給客戶端(4) TGS ? C : EKc,tgs[Kc,v || IDV || TS4 || Ticketv]Ticketv = EKV[Kc,v||IDC||ADC|| IDv||TS4||Lifetime4]當(dāng)客戶端收到tgs發(fā)送的該消息后，使用Kc,tgs，解密獲得Ticketv，及tgs產(chǎn)生的客戶和服務(wù)器共享的密鑰Kc,v39． 什么是證書和CA？X.509證書包含哪些內(nèi)容？證書：CA頒發(fā)的一種數(shù)字介質(zhì)（文件），用來對(duì)證書主體的身份進(jìn)行鑒別和認(rèn)證。

證書的內(nèi)容包含證書主體的信息，公鑰，以及CA的簽名等等CA: CA是PKI的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是PKI的主要組成部分，它是數(shù)字證書的申請(qǐng)注冊(cè)、證書簽發(fā)和管理機(jī)構(gòu).CA的主要職責(zé)是：l 驗(yàn)證并標(biāo)識(shí)證書申請(qǐng)者的身份l 確保CA用于簽名證書的公鑰的質(zhì)量和安全性l 管理證書信息資料CRL,LDAP等等）主要內(nèi)容? 版本：標(biāo)識(shí)不同版本的證書；? 序列號(hào)：標(biāo)識(shí)證書唯一性的整數(shù)；? 簽名算法標(biāo)識(shí)符：標(biāo)識(shí)簽名算法及參數(shù)；? 頒發(fā)者名字：創(chuàng)建和簽名該證書的CA的X.500名字；? 有效期：兩個(gè)日期組成：起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間；? 主體名：證書提及的用戶名；? 主體的公鑰信息：主體的公鑰及這個(gè)密鑰使用算法的標(biāo)識(shí)符，和算法的相關(guān)參數(shù)；40． PKI公鑰基礎(chǔ)設(shè)施是基于證書的認(rèn)證體系結(jié)構(gòu)它包含哪些基本元素？【提示：包含認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA、證書和證書庫（X.509標(biāo)準(zhǔn)）、密鑰備份及恢復(fù)、密鑰和證書的更新（CRL）、交叉認(rèn)證（證書鏈或者信任樹的概念）41． 安全電子郵件(1) SMTP/POP3的安全問題？SMTP(simple mail transfer protocal)簡單郵件傳輸協(xié)議和POP3（post office protocal）郵局協(xié)議用于Internet上的郵件傳輸和發(fā)送，協(xié)議設(shè)計(jì)的本身沒有安全性的，郵件在傳輸?shù)倪^程中容易被偷聽或者篡改。

1）垃圾郵件包括廣告郵件、騷擾郵件、連鎖郵件、反動(dòng)郵件等垃圾郵件會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，影響網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，占用郵件服務(wù)器的空間2）詐騙郵件通常指那些帶有惡意的欺詐性郵件利用電子郵件的快速、便宜，發(fā)信人能迅速讓大量受害者上當(dāng)3）郵件炸彈指在短時(shí)間內(nèi)向同一信箱發(fā)送大量電子郵件的行為，信箱不能承受時(shí)就會(huì)崩潰4）通過電子郵件傳播的病毒通常用VBScript編寫，且大多數(shù)采用附件的形式夾帶在電子郵件中當(dāng)收信人打開附件后，病毒會(huì)查詢他的通訊簿，給其上所有或部分人發(fā)信，并將自身放入附件中，以此方式繼續(xù)傳播擴(kuò)散端到端的安全電子郵件技術(shù)，保證郵件從被發(fā)出到被接收的整個(gè)過程中，內(nèi)容保密、無法修改、并且不可否認(rèn)目前的Internet上，有兩套成型的端到端安全電子郵件標(biāo)準(zhǔn)：PGP和S/MIME它一般只對(duì)信體進(jìn)行加密和簽名， 而信頭則由于郵件傳輸中尋址和路由的需要，必須保證原封不動(dòng)2) PGP的原理發(fā)送方首先使用md5實(shí)現(xiàn)對(duì)明文的完整性認(rèn)證，然后使用私鑰對(duì)散列值進(jìn)行數(shù)字簽名，再對(duì)簽名散列值以及明文消息拼接，對(duì)該拼接結(jié)果進(jìn)行壓縮，利用隨機(jī)產(chǎn)生的密鑰對(duì)壓縮結(jié)果進(jìn)行加密，增加了加密速度，實(shí)現(xiàn)消息的保密性該隨機(jī)密鑰用接收方公鑰加密，將加密后的密鑰與密文拼接，實(shí)現(xiàn)密鑰的保密性。

再經(jīng)過基64位變換，得到ascII文本在網(wǎng)絡(luò)中傳輸當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)接收方時(shí)，通過私鑰解密對(duì)稱密鑰，然后對(duì)密文解密，進(jìn)行壓縮逆變換，得到明文消息和用發(fā)送方私鑰簽名的明文消息的散列值，通過公鑰解密驗(yàn)證發(fā)送方簽名，獲得消息的散列值，并對(duì)明文消息做通用的變換，對(duì)比，驗(yàn)證消息的完整性總之PGP實(shí)現(xiàn)了消息的機(jī)密性和完整性，以及發(fā)送方不可否認(rèn)（源認(rèn)證）、并通過壓縮提高了加密的速度42． 設(shè)計(jì)一種報(bào)文安全交換方案，要求機(jī)密性、完整性和不可抵賴性可以使用公鑰算法、對(duì)稱算法和Hash函數(shù)[參考安全電子郵件PGP的設(shè)計(jì)原理即可]發(fā)送方發(fā)送Eks（M||ERa（H（M）））|| EUb（Eks），發(fā)方通過私鑰簽名消息的認(rèn)證碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)消息完整性和自己身份的證明，并將結(jié)果與M一起用會(huì)話密鑰Eks加密，在將Eks用收方公鑰加密實(shí)現(xiàn)消息和密鑰的保密性接收方私鑰機(jī)密DRb（EUb（Eks））獲得ks，然后使用ks解密，Dks（Eks（M||ERa（H（M）））），獲得M||ERa（H（M）），然后計(jì)算H（M），并與DUa（ERa（H（M））解密后的H（M），對(duì)比驗(yàn)證消息完整性43． IP安全性(1) VPN & IPSec & Tunnel l VpnVpn,virture private net,虛擬專用網(wǎng)，終結(jié)了租用專線的年代。

通訊雙方可以通過建立一條虛擬的通信線路（隧道）的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密傳輸，可以提供安全的遠(yuǎn)程訪問、分布式辦公、電子商務(wù)、EDI等，主要的協(xié)議有：PPTP和L2TP原理圖如下F1F2Addition 源IP目的IP數(shù)據(jù)F1是發(fā)送方防火墻的IP，F(xiàn)2 是接受方防火墻的IP 后面3段實(shí)現(xiàn)了加密l Ipsec多服務(wù)，多算法，多粒度的框架，位于ip層，主要的服務(wù)是保密性，數(shù)據(jù)完整性及針對(duì)重放攻擊的保護(hù)，有兩種模式：傳輸模式和隧道模式l Tunnel 要點(diǎn)是：加密整個(gè)IP分組，并放在一個(gè)新的IP分組的有效載荷部分(2) IPSec提供哪些服務(wù)？IPSec在IP層提供安全服務(wù)，使得系統(tǒng)可以選擇所需要的安全協(xié)議，確定該服務(wù)所用的算法，并提供安全服務(wù)所需任何加密密鑰(3) 指出IPSec中傳輸模式和隧道模式的區(qū)別？l 傳輸模式：不改變IP地址，插入一個(gè)AHl 隧道模式：生成一個(gè)新的IP頭，把AH和原來的整個(gè)IP包放到新IP包的凈荷數(shù)據(jù)中 （4）IPsec與VPN的關(guān)系IPsec的應(yīng)用方式之一——路由到路由(router-router):路由設(shè)備之間的安全通信，常用于在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間建立虛擬私有網(wǎng)（VPN）。

44． Web安全－SSL(1) SSL包含哪些協(xié)議？是如何工作的？協(xié)議分為兩層底層：SSL記錄協(xié)議上層：SSL握手協(xié)議、SSL修改密碼規(guī)范協(xié)議、SSL警報(bào)協(xié)議SSL記錄協(xié)議中的操作第一步，fragmentation分段第二步，compression(可選)壓縮第三步，MAC 計(jì)算第四步, 加密, 可供選擇的加密算法第五步, 添加SSL記錄頭部SSL握手協(xié)議流程? 交換Hello消息，對(duì)于算法、交換隨機(jī)值等協(xié)商一致? 交換必要的密碼參數(shù)，以便雙方得到統(tǒng)一的premaster secret? 交換證書和相應(yīng)的密碼信息，以便進(jìn)行身份認(rèn)證? 產(chǎn)生master secret? 把安全參數(shù)提供給SSL記錄層? 檢驗(yàn)雙方是否已經(jīng)獲得同樣的安全參數(shù)(2) SSL提供哪些服務(wù)？SSL被設(shè)計(jì)用來使用TCP提供一個(gè)可靠的端到端安全服務(wù)，為兩個(gè)通訊個(gè)體之間提供保密性和完整性(身份認(rèn)證)45． 防火墻優(yōu)缺點(diǎn)/類型、工作原理， 優(yōu)點(diǎn)：（1）易用和靈活性（2）安全性缺點(diǎn)： （1）不能抵抗源自內(nèi)部的攻擊 （2）不能太指望防火墻識(shí)別和過濾文件中的病毒 （3） 防火墻不能監(jiān)控旁路流量（4）容易造成性能瓶頸類型l 包過濾型防火墻l 靜態(tài)包過濾防火墻l 狀態(tài)監(jiān)測（動(dòng)態(tài)包過濾）防火墻l 代理型防火墻l 應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)防火墻l 電路級(jí)網(wǎng)關(guān)防火墻網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)：編寫代理軟件l 代理軟件一方面是服務(wù)器軟件但是它所提供的服務(wù)可以是簡單的轉(zhuǎn)發(fā)功能l 另一方面也是客戶軟件對(duì)于外面真正的服務(wù)器來說，是客戶軟件l 針對(duì)每一個(gè)服務(wù)都需要編寫模塊或者單獨(dú)的程序l 實(shí)現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的框架，以容納各種不同類型的服務(wù)軟件實(shí)現(xiàn)的可擴(kuò)展性和可重用性客戶軟件l 軟件需要定制或者改寫l 對(duì)于最終用戶的透明性協(xié)議對(duì)于應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)的處理l 協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)考慮到中間代理的存在，特別是在考慮安全性，比如數(shù)據(jù)完整性的時(shí)候46． 入侵檢測系統(tǒng)分為哪三類？異常檢測和誤用檢測的區(qū)別是什么？? 基于主機(jī)安全操作系統(tǒng)必須具備一定的審計(jì)功能，并記錄相應(yīng)的安全性日志? 基于網(wǎng)絡(luò)IDS可以放在防火墻或者網(wǎng)關(guān)的后面，以網(wǎng)絡(luò)嗅探器的形式捕獲所有的對(duì)內(nèi)對(duì)外的數(shù)據(jù)包? 分布式入侵檢測系統(tǒng)檢測的數(shù)據(jù)也是來源于網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包，不同的是，它采用分布式檢測、集中管理的方法。

異常檢測(anomaly detection)l 也稱為基于行為的檢測l 首先建立起用戶的正常使用模式，即知識(shí)庫l 標(biāo)識(shí)出不符合正常模式的行為活動(dòng)誤用檢測(misuse detection)l 也稱為基于特征的檢測l 建立起已知攻擊的知識(shí)庫l 判別當(dāng)前行為活動(dòng)是否符合已知的攻擊模式。