计算机安全与保密7

7密码技术 7 1密钥长度7 2密钥管理7 3算法类型与模式 7 1密钥长度 对称密码体制的密钥长度穷举攻击 如果密钥长n位 则有2n种可能的密钥悲观地看 至少应使用112位密钥 其他方法 使用网络的空闲时间使用攻击病毒 公开密钥密码体制的密钥长度密钥长度的确定取决于因数分解的时间两种密码体制密钥长度的对比关于密钥长度的讨论 所保存信息的价值信息保密的时间信息的攻击者及其使用的设备和资源情况 7 2密钥管理 密钥生成密钥空间密钥选择方式密钥的随机性通行短语X9 17密钥生成协议 密钥传送两类密钥 密钥加密密钥 KEK数据加密密钥 DK把密钥分成几个不同的部分 通过不同的信道 方式 发送密钥的各部分密钥验证验证密钥本身的特征 数字签名 KDC 电话验证其他 密钥传输期间错误的检测解密期间密钥错误的检测 密钥使用会期密钥 用于一次通信会话的密钥控制向量CV 规定会期密钥的使用限制密钥更新 从旧密钥生成一个新密钥使用一个单向哈希函数密钥存储 记忆 磁卡 ROM密钥 智能卡密钥备份使用秘密共享协议使用智能卡暂存密钥 密钥的生存期会期密钥 每天更换一次KEK 数月或一年存储文件的加密密钥 不常更换至少每两年更换一次密钥的废止纸上 烧掉或撕碎EPROM或PROM 芯片粉碎到最碎的程度扔掉硬盘 将存储密钥的实际位多次重写 或将磁盘粉碎公开密钥密码系统的密钥管理公钥证书分布式密钥管理 7 3算法类型与模式 密码模式 将基本密码 某些反馈和某些简单的操作组合起来的密码 电子代码簿模式 ECB 密码分组链接模式 CBC 密码反馈模式 CFB 输出反馈模式 OFB 计数器模式密码模式的选择交叉存取技术 电子代码簿模式 ECB 每组明文独立地进行加密 且不必连续加密一个文件 问题 如果一个攻击者有几组信息的明文和密文 就能编出相应的代码簿而无需知道密钥 用同一密码加密太多的信息会使安全性降低 大多数信息不可能被完整地分成几组 最后一部分通常不够一组 可用填充的方式来解决 密码分组链接模式 CBC 对分组密码加入反馈机制 前面一组的加密结果反馈到当前组的加密之中 Ci Ek Mi Ci 1 Mi Ci 1 Dk Ci 初始向量IV 随机数 作为第一组 不必保密 填充 专门加密最后短块 密文挪用错误传播安全性 攻击者在被加密信息的尾部增加信息 攻击者能修改一组密文去控制后面信息的变化 密码反馈模式 CFB Ci Mi Ek Ci 1 Mi Ci Ek Ci 1 初始向量IV 惟一 不必保密 错误传播 输出反馈模式 OFB Ci Mi SiMi Ci SiSi Ek Si 1 初始向量S0 惟一 但不保密错误传播 不扩散 需同步安全问题 应在反馈位数与块大小相同时使用 计数器模式 Ci Mi SiMi Ci SiSi Ek S0 i 1 7 4算法的使用 算法的选择 选择一个已公布的算法请专家 制造商选择或设计一个算法自己设计一个算法公钥密码与对称密码的比较 两种密码种类不同 解决问题不同 公钥密码适用于密钥管理和一些协议 对称密码适用于加密数据 速度快 但易受选择密文攻击 加密通信信道链路 链路加密 端 端加密 两者的比较 用于存储的数据的加密密钥的管理更复杂加密后原明文文件删除数据库文件密文比明文长很多 硬件加密和软件加密的对比硬件加密 军事和商业上使用 速度快 安全性强 硬件容易安装 软件加密 缺点是速度慢