计算机科学与导论 第十六章 安全

devtools/2024/9/24 4:25:35/

文章预览:

  • 16.1引言
    • 16.1.1 安全目标
    • 16.1.2 攻击
  • 16.2机密性
    • 16.2.1 对称密钥密码术
    • 16.2.2 非对称密钥密码术

16.1引言

为了安全,信息需要避开未授权的使用(机密性),保护信息不受到未授权的篡改(完整性),并且对于得到授权的实体来说是需要时可用的(可用性)。

16.1.1 安全目标

1.机密性

机密性也许是信息安全中最通常的方面。我们需要保护机器的机密信息,需要一个组织来看护这些信息,以防那些危机信息机密性的恶意行为。
2.完整性
信息需要不停地变化,在一个银行中,当一个客户取钱或存钱时,他的账户余额需要改变。完整性的意思是变化只应该由授权的实体通过授权机制来完成。
3.可用性
得到授权的实体来说是需要时可用的

16.1.2 攻击

在这里插入图片描述
三个安全目标会受到安全攻击的威胁,这里我们分为三类。
1.威胁机密性的攻击
通常由俩种攻击威胁到信息的机密性:嗅探和流量分析
(1) 嗅探
嗅探是对数据的非授权访问或侦听。一个通过因特网传输的文件可能含有机密的信息。一个非授权的实体可能侦听到传输,并为了自己的利益使用其中的内容。
(2)流量分析
虽然通过加密技术使得数据对侦听者来说难以理解,但他们仍然可以通过在线流量监控收集其他类型的信息。例如能找到发送者或接收者的电子地址(如电子邮件),收集多对请求 和响应,帮助猜测交易的本质。
2.威胁完整性的攻击
数据的完整性会受到多种攻击的威胁:篡改,假冒,重放和抵赖
(1)篡改
倾听或访问信息后,攻击者篡改信息,使得信息有利于他们。例如,一个可能向银行发送一消息去完成一些交易。攻击者倾听到了信息,并未自己的利益篡改了交易的类型。
(2)假冒
当攻击者冒充其他人时,假冒或哄骗就发生了。例如,一个攻击者可能盗取银行卡和银行客户的PIN而假装是这个客户。
(3)重放
重放是另一种类型的攻击。攻击者得到用户发送的消息副本,过后设法重放它。例如一个客户向他的银行发送一条给攻击者付款的请求,攻击者侦听到这个消息,再次发送这条消息,想从银行得到另一次付款。
(4)抵赖
抵赖是一种不同于其他类型的攻击,因为它是由通信双方中的一个来进行:发送者或接收者。消息的发送者后来可能抵赖他发送消息;消息的接收者后来也可能抵赖他接受到消息。

3.威胁可用性的攻击
拒绝服务

拒绝服务(dos)攻击时非常常见的,它可能减慢或完全中断系统的服务。他们可能通过发送大量虚假请求是的系统非常忙碌而崩溃。

16.2机密性

机密性可以通过使用密码达到,密码术可以分成俩大类:对称密钥密码术和非对称密钥密码术。

16.2.1 对称密钥密码术

对称密钥密码术使用了同一个密钥进行加密和解密,并且这个密钥可以用来进行双向通信,这就是为什么它被称为是对称的。
在这里插入图片描述

Alice 通过一个不安全的通道向Bob发送一则消息,假设一个敌手Eve在通道上简单偷听,但她不能理解消息的内容。

为了从密文创建明文,Bob使用了一个解密算法和一个相同的密钥。我们把加密和解密算法称为密码。密钥是密码操作中的一组数字。
注意,对称密钥加密对加密和解密使用同一个密钥.此外加密算法和解密算法是互逆的,俩俩会抵消。需要强调的是,最好把加密和解密算法公开但是共享密钥保密

加法密钥是典型的对称加密,在加法密码中,明文和密文和密钥都是模26中的整数。
例 使用密钥为15的加法密码加密消息"hello"
明文h ->7 加密: (07+15)mod 26 密文:22->w
以下类似

解密的时候减15如果不够减先加一个26 但是也要对26取模
对称密钥加密例子 :凯撒密码(密钥为3的加法密码)

16.2.2 非对称密钥密码术

对称密钥密码术基于共享保密;非对称密钥密码术基于个人保密。
安全性在加密以外还有其他方面需要非对称密钥密码术,这些方面包括身份验证和数字签名。
与对称密钥密码术基于符号的替换和排列不同,非对称密钥密码术基于数学函数在数字上的应用。
在对称密钥密码中,明文和密文被看做符号的组合,加密和解密是对这些符号的排列或替换。在非对称密钥密码术中,明文和密文都是数字,加密和解密的过程是对数字应用数学函数并创造其他数字的过程。
在非对称密钥密码术中使用俩个分开的密钥:私钥和公钥。如果把加密和解密想象成是带有钥匙的挂锁的锁上和打开,那么公钥上的挂锁只能被相应的私钥打开。
在这里插入图片描述
1.主要思想
在这里插入图片描述
首先,它强调了密码系统的非对称性。提供安全的重担落在接受者的肩上,这里是Bob。Bob需要创建俩个密钥:一个私钥和一个公钥。他有义务把公钥发给团体。这可以通过公钥分发通道来完成。虽然此通道不需要保证安全,但它必须提供身份验证和数据完整性。

其次 ,非对称密钥密码术意味着Bob和 Alice在双向通信中不能使用同一组密钥。在通信的每个个体应该创建自己的私钥和公钥。上图显示了Alice使用了Bob的公钥发送加密信息给Bob。如果Bob需要回应,那么Alice就需要建立自己的公钥和密钥。

再次,非对称密钥密码术意味着Bob只需要一个私钥就能从团体中的任何人那里接受信息。但Alice需要n个公钥与团体的n个人进行通信,一个人一个公钥。总之Alice需要一个公钥环。
非对称密钥密码术通常用来加密和解密小段信息。
对称密钥密码术仍然用于对较长消息的加密
身份验证,数字签名和秘密密钥交换仍然用到非对称密钥密码术

2.RSA密码系统
虽然RSA可以用于对实际消息进行加密和解密,但如果消息很长加密的速度会很慢。因此RSA加密适用于短消息。RSA特定用于数字签名以及其他不需要使用对称密钥来对较短信息进行加密的密码。RSA也适用于身份验证。


http://www.ppmy.cn/devtools/5150.html

相关文章

《战神4》和《战神5》有什么联系吗 苹果电脑如何运行《战神4》苹果电脑玩战神 Mac玩游戏 战神5攻略 crossover激活码

《战神4》(God of War 2018)和《战神5》(God of War: Ragnark)是一对引人注目的游戏作品,它们不仅在游戏界引起了广泛的关注,也给玩家带来了深入探索北欧神话世界的机会。这两部游戏之间的联系不仅体现在剧…

ChatGPT:携手完成功能论文写作

ChatGPT无限次数:点击直达 ChatGPT:携手完成功能论文写作 随着人工智能技术的发展,如今我们已经能够利用先进的自然语言处理模型来辅助我们进行论文写作。ChatGPT作为其中一款非常强大的语言生成模型,为我们提供了许多便利,帮助我…

2024红明谷杯——Misc 加密的流量

2024红明谷杯——Misc 加密的流量 写在前面: 这里是贝塔贝塔,照例来一段闲聊 打比赛但赛前一波三折,又是成功签到的一个比赛 说起来比赛全名叫红明谷卫星应用数据安全场景赛,但好像真的跟卫星的关系不大,没有bin方…

The O-one:开源语言模型计算机的革命

在人工智能的浪潮中,The O-one作为一个创新的开源项目,正以其独特的功能和开放性吸引着全球开发者和科技爱好者的目光。这个项目不仅仅是一个简单的语言模型,它是一个能够通过语音交互与计算机进行对话的智能系统,极大地提升了人机…

Mac版2024 CleanMyMac X 4.15.2 核心功能详解 cleanmymac这个软件怎么样?cleanmymac到底好不好用?

近些年伴随着苹果生态的蓬勃发展,越来越多的用户开始尝试接触Mac电脑。然而很多人上手Mac后会发现,它的使用逻辑与Windows存在很多不同,而且随着使用时间的增加,一些奇奇怪怪的文件也会占据有限的磁盘空间,进而影响使用…

Jenkins 的构建时执行时间问题

我们希望我的项目能够在特定的时间自动执行,我们需要设定一个定时任务。 Jenkins 的定时任务是通过 Cron 任务来实现的,但是由有点不一样。 H/2 * * * * 比如说上面的设置就是每 2 分钟执行一次。 希望每分钟执行一次 Jenkins 的每分钟执行一次的设置…

渗透测试工作任务概述

一、渗透测试工作任务介绍 渗透测试工作任务不是随便用个工具就可以完成的,需要了解网站业务情况,还需要在测试结束后给出安全加固的解决方案; 渗透测试与入侵工具区别: 渗透测试:出于保护系统的目的,更全…

使用 usePrevious 实现 React 函数组件中上一状态值的追踪

在 React 开发过程中,有时我们需要在函数组件的某个阶段或事件处理函数中访问到上一次的状态值。然而,React 并未提供直接获取上一状态的内置机制。为了解决这个问题,我们可以采用一种名为 usePrevious 的自定义 Hook。本文将详细介绍 usePre…