CISSP备考系列之PKI与密码术应用[10-41]
【CISSP是小众，与MCSE，CCNA一类的不同，资料很少。本人在准备CISSP考试。总结一些考点，供大家参考（内容主要是《CISSP认证考试权威指南（第4版）》的读书笔记，感谢作者和译者，替他们宣传一下。）】
公钥与私钥
公钥密码术具有较高程度的计算复杂性，为了产生同等加密强度的密码系统，公钥系统中使用的密钥长度必须比私钥系统中使用的密钥长度更长。
RSA算法
1977年由三个人共同发明，在Microsoft，Nokia，Cisco等厂商的系统中广泛应用。
算法源于大质数难于分解。
1,选择两个大质数，用p和q来表示。
2,计算n=p*q
3,选择e，要求e<n，e和(n-1)/(q-1)互质。
4,找到一个数d，使得(ed-1)mod(p-1)(q-1)=0
5,e和n是公钥，d是私钥。
2,计算n=p*q
3,选择e，要求e<n，e和(n-1)/(q-1)互质。
4,找到一个数d，使得(ed-1)mod(p-1)(q-1)=0
5,e和n是公钥，d是私钥。
Merkle-Hellman背包算法
与RSA一样的原理，1984年被破解，被证明是不安全的。
El Gamal 算法
1985年发布，基于DH密钥交换算法发展而来，免费，开放。
1985年发布，基于DH密钥交换算法发展而来，免费，开放。
缺点是经此算法加密的消息长度会加倍。
椭圆曲线密码术（Elliptical Curve Cryptography）
最复杂，也是安全性最好的加密算法
密钥长度的重要性 密钥长度直接影响加密的安全性
| 密码系统 | 密钥长度 |
| RSA | 1088 |
| DSA | 1024 |
| 椭圆曲线 | 160（安全性最好的算法） |
散列函数（Hash Function）
消息摘要（Message Digest），散列（Hash），散列值（Hash Value），散列总数（Hash Total），CRC，指纹（Fingerprint），校验和（Checksum）和数字ID（Digital ID）
大多数情况下，散列值为128位。
散列函数的5个要求
1，输入值可为任意长度；
2，输出值具有固定长度；
3，散列函数在计算时要容易；
4，函数是单向的；
5，不会发生冲突。
四种常见的散列算法
1，SHA（Secure Hash Algorithm）安全散列算法，政府标准散列函数，SHA-1有缺陷，目前应用的SHA-2有四个变形，消息摘要分别为224，256，512和384位。
2，MD2 已经证明MD2不是单向函数，现在无效。
3，MD4 现代计算机可以在1分钟内找到MD4的冲突，也已经失效。
4，MD5 同样会产生冲突，不是单向函数。HAVAL是变长散列（Hash of Variable Length），它是MD5的改良版。可产生128-256的散列值。
数字签名的两个目标：
1，证明发件人身份，实现不可抵赖。
2，证明消息的真实性，实现防篡改。
HMAC（散列信息身份验证代码Hashed Massage Authentication Code）
HMAC可以与任何标准的消息生成算法（SHA-2）结合在一起，但是HMAC使用预共享密钥加密散列值，所以它不具有不可抵赖性。
数字签名标准（DSS Digital Signature Standard）
使用以下三种加密算法：
1，数字签名算法（DSA Digital Signature Algorithm）
2，RSA算法
3，椭圆曲线DSA
公钥基础结构（PKI）
1，证书（Certificate）
采用X.509标准，目前广泛应用的SSL就采用X.509标准的证书。
2，证书授权机构（CA）
3，注册授权机构（RA，Registration Authority）不发放证书，但是替CA验证用户身份。
4，证书路径确认（CPV=Certificate Path Validation）
证书的生成与撤消
1，注册（Enrollment）
2，验证（Verify）
* CA的数字签名可信。
* 你信任此CA（我怎么觉得和前面一条是一个意思）
* 证书没有列在CRL（证书撤消列表Certificate Revocation List）
* 证书实际上包含你信任的数据。（如证书信息中如果只包括邮件地址，则你无法确定邮件地址的拥有者就是你联系的对象，如果还包含地址和电话一类的信息，则更容易做出判断）
3，撤消（Revocation）
* 证书遭到破坏（如私钥丢失）
* 证书发放错误（如身份验证出现失误）
* 细节发生变化（如主体名称变化）
* 安全性关联发生变化（如担保这份证书的机构不再雇佣主体）
实现方法：
A，证书撤消列表，CRL存在延时但目前仍应用广泛。
B，联机证书状态协议（OCSP Online Certificate Status Protocol）可在线实时查询证书的状态（有效，无效，未知）
电子邮件安全
1，可靠隐私（PGP=Pretty Good Privacy）依赖系统用户间的“信任网络”
两个版本：
* 商业版本 RSA密钥交换，IDEA加解密，MD5消息摘要
* 免费版本 DH密钥交换，CAST加解密，SHA-1散列函数
2，隐私增强邮件（Privacy Enhanced Mail，PEM）依赖层次CA
目前支持私密性，完整性，身份验证，不可抵赖。
3，MOSS（MIME Object Security Services）多用途Internet邮件扩展对象安全服务
MOSS不需要使用数字证书，提供了证书与邮件地址之间的简易关联，支持附件安全交换，但是支持PGP与PEM的互操作。
4，S/MIME（Secure Multipurpose Internet Mail Extensions）
很可能成为未来电子邮件加密工作的标准，使用RSA算法。
主要的邮件客户端Outlook和Notes都使用这一方法。
Web安全
1，安全套接字层（SSL）应用广泛，TLS（Transport Layer Security）这一标准是靠SSL形成的。
2，安全HTTP（SHTTP）特点：单个消息安全，不是安全通道。双向身份验证。
3，隐写术 在Web页面的插图或声音/视频文件里嵌入消息。
电子商务
安全电子交易（Secure Electronic Transaction，SET）最初由VISA和MasterCard两家公司共同开发，结合了RSA的公钥和DES私钥技术。
具体有七条要求：
1，保护支付信息的机密；
2，保证数据的完整性；
3，持卡人身份验证；
4，商户身份验证；
5，使用最佳的安全方法和系统设计；
6，协议不依赖传输安全机制，也不阻止传输安全机制的使用
7，促进并鼓励软件和网络提供商之间的互操作性。
MasterCard拥有的MONDEX支付系统使用了密码术技术，允许电子商务用户在专有的支付卡智能芯片中存储相应的金额。
网络连接
1，线路加密
* 链路加密 逐跳加密，全加密。
* 端到端加密 源到目的地加密，不加密头，尾，地址和路由数据。
SSH（Secure Shell）是端到端加密的例子。
2，IPSec
IPSec通过公钥来提供加密，访问控制，不可抵赖性和消息身份验证等。
可以工作于传输模式（Transport Mode，只加密消息）或隧道模式（Tunnel Mode，消息和原始IP头都会被加密）。
IPSec的四个主要组件：
* 身份验证首部（Authentication Header,AH）提供消息安整性和不可抵赖性保证，提供身份验证和访问控制，防止重放攻击。
* 封装安全有效载荷（Encapsulation Security Payload,ESP）提供数据包的私密性和安整性。也提供加密有限的身份验证，并可防止重放攻击。
* IP有效净载压缩（IP Payload Compression,IPComp）加密之前压缩数据包。
* Internet密钥交换（Internet Key Exchange,IKE）负责交换密钥，建立安全策略。
3，ISAKMP（Internet Security Association and Key Management Protocol）
IPSec依赖于安全关联的系统，ISAKMP用于管理这些系统。
主要功能：
* 身份验证
* 建立并管理关联
* 提供密钥生成机制
* 防止遭受威胁
4，无线互联
* 有线等价隐私（WEP=Wired Equivalency Privacy）提供40，60和128位加密。因为存在严重缺陷，现在已经不推荐使用。
* WiFi安全访问（WPA=Wi-Fi Protected Access）消除了WEP的弱点，WPA改进了WEP。使用临时密钥完整性协议（TKIP=Temporal Key Integrity Protocol），WPA-2又改进了WPA技术。WPA不是端到端的解决方案，只负责电脑到AP之间通讯的安全性。
* 802.1x 常用的无线安全标准，WPA可用于802.1x验证框架协议。
密码攻击术
1，分析攻击 减少算法复杂性的代数运算。
2，实现攻击 利用密码系统中的弱点，利用软件代码本身的缺陷进行攻击。
3，统计攻击 利用密码系统中的统计弱点。
4，穷举攻击 也叫蛮力攻击，尝试每一种可能。
5，己知明文攻击 同时拥有明文和与之对应的密文，进而分析加密方法和密钥。
6，选定密文攻击 通过破解部分密文来获得密钥。
7，选定明文攻击 加密特定的明文后分析密文。
8，中间相遇攻击 用于攻击2DES这一类的双重加密算法，导致2DES失效。
9，中间人攻击 置于通信双方中间截获消息。
10，生日攻击 也叫冲突攻击（Collision Attacks）利用散列算法的缺陷构造消息。
11，重放攻击 重复发送旧数据包。在消息中引入时间标志或随机数可以对抗这种攻击。
【本单元结束】本文出自 “西蒙[爱生活，爱学习]” 博客
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