《图解密码技术》总结

一:首先在此介绍一些密码的常识:

1>不要使用保密的密码算法

2>使用低强度的密码比不进行任何加密更加危险

3>任何密码总有一天都会被破译

4>密码只是信息安全的一部分

二:逐章总结:

第一章:环游密码世界

1.密码保证了消息的机密性:在传递消息时,我们将邮件进行加密,收件人进行解密,以防止窃听者读取邮件内容,保证了邮件即消息的机密性。

2.对称密码和公钥密码

对称密码:在加密和解密时使用同一密钥的方式。

公钥密码:在加密和解密时使用不同密钥的方式,又称非对称密码。

3.密码学家的工具箱(会在后面章节详细总结)

对称密码

公钥密码

单向散列函数

消息认证码

数字签名

伪随机数生成器

第二章:历史上的密码

1.部分古典密码即两种破译方法

历史上的著名密码:

凯撒密码

简单替换密码

Enigma

两种破译方法:

暴力攻击

词频分析

在本章中我们知道:密码算法和密钥要分开。

即:每个人都可以拥有相同品牌的锁,但每个人都有不同品牌的钥匙。锁的设计是公开的------锁匠都带有详细图的书,而且绝大多数好的设计方案都在公开专利中进行了描述------但是钥匙是秘密的。

------布鲁斯.施奈尔《网络信息安全的真相》

第三章:对称密码

1.比特运算:XOR(异或),运算规则如下:

0 XOR 0=0

0 XOR 1=1

1 XOR 1=0

1 XOR 1=0

2.一次性密码本:绝对不会被破译的密码

原理:将明文与一串随机的比特序列进行XOR运算。

难以破解原因:

密钥空间大

即使暴力破解,遍历所有密钥,也无法判断是否是正确明文

3.DES:1977年所采用的一种对称密码,随着计算机的进步现在已经能够暴力破解。

DES的结构(Feistel网络):在Feistel网络中,加密的各个步骤称为轮,整个加密过程就是进行若干次的循环。

4.三重DES:加密------解密------加密过程

5.AES:一种对称密码算法。

6.Rijndael:一种分组密码算法,使用SPN结构。

第四章:分组密码的模式

分组密码的5种主要模式:

ECB模式:电子密码本模式

CBC模式:密码分组链接模式

CFB模式:密文反馈模式

OFB模式:输出反馈模式

CTR模式:计数器模式

第五章:公钥密码

  1. 公钥密码解决对称密码的密钥配送问题。

公钥密码存在的问题:

处理速度远低于对称密码

难以抵御中间人攻击

2.RSA加密

第六章:混合密码系统------用对称密码提高速度,用公钥密码保护会话密钥。

利用伪随机数生成器产生会话密钥。

第七章:单向散列函数------获取消息的指纹。

1.单向散列函数有一个输入和一个输出,其中输入称为消息,输出称为散列值。单向散列函数可以根据消息的内容计算出散列值,而散列值就可以被用来检查消息的完整性。

单向散列函数都需要具有强碰撞性。

单向散列函数确保了消息的完整性。

第八章:消息认证码------消息被正确传送了吗。

1.消息认证码是一种确认完整性并进行认证的技术,简称MAC。

消息认证码是一种与密钥相关的单向散列函数。

2.对消息认证码的攻击

重放攻击:可用序号,时间戳,nonce等方法解决

密钥推测攻击

3.消息认证码无法解决的问题:

第三方证明

防止否认

第九章:数字签名------消息到底是谁写的

  1. 私钥生成签名,公钥验证签名。

  2. 对数字签名的攻击:

中间人攻击

对单向散列函数的攻击

利用数字签名攻击公钥密码

第十章:证书------为公钥加上数字签名

1.什么是证书

公钥证书类似驾照,里面由本人的照片,姓名,等个人信息,以及有效期,以及属于此人的公钥,并由认证机构施加数字签名。只要看到公钥证书,我们就可以知道认证机构认定该公钥的确属于此人。公钥证书简称证书。

2.使用场景:

3.PKI:公钥基础设施

为了能够更有效的运用公钥而制定的一系列规范和规格的总称。

4.对证书的攻击:

在公钥注册之前进行攻击

注册相似人名进行攻击

窃取认证机构的私钥进行攻击

攻击者伪装成认证机构进行攻击

钻CRL的空子进行攻击:利用CRL发布的时间差进行攻击

第十一章:密钥------密码的精华

密钥就是一个巨大的数字。

密钥和明文是等价的。

第十二章:随机数------不可预测性的源泉

1.随机数的性质:

随机性------弱随机数

不可预测性------强随机数

不可重现性------真随机数

第十三章:PGP------密码技术的完美组合

第十四章:SSL/TLS------为了更安全的通信

1.一般用SSL或TLS作为对通信协议加密的协议,然后在此之上承载HTTP,从而防止窃听。通过SSL/TLS通信时,URL不是以http://开头,而是以https://开头

2.对SSL/TLS的攻击:

对各个密码技术的攻击

对伪随机数生成器的攻击

利用证书的时间差进行攻击

3.SSL/TLS用户的注意事项:

不要误解证书的含义

密码通信之前和之后的数据不受保护

第十五章:密码技术与现实社会------我们生活在不完美的安全中

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