密码学原理技术-第十四章-Key Management

文章目录

• Introduction
• [The n2 Key Distribution Problem](#The n2 Key Distribution Problem)
• [Key Derivation](#Key Derivation)
• • [Key Freshness](#Key Freshness)
  • [Key Derivation](#Key Derivation)
  • [Password-Based Key Derivation](#Password-Based Key Derivation)
• [Key Establishment Using Symmetric-Key Techniques](#Key Establishment Using Symmetric-Key Techniques)
• • [Advantages and Insecurity of the toy protocol](#Advantages and Insecurity of the toy protocol)
  • [Kerberos: Needham-Schroeder Protocol](#Kerberos: Needham-Schroeder Protocol)
• [Key Establishment Using Asymmetric Techniques](#Key Establishment Using Asymmetric Techniques)
• • [Man-in-the-Middle Attack](#Man-in-the-Middle Attack)
  • [Distribution of Public keys](#Distribution of Public keys)
  • • [Public announcement](#Public announcement)
    • [Publicly available directory](#Publicly available directory)
    • [Public-key authority](#Public-key authority)
    • [Public-key certificates 非常重要](#Public-key certificates 非常重要)
  • Certificates
  • • [Certificates in the Real World](#Certificates in the Real World)
  • [Public-Key Infrastructure](#Public-Key Infrastructure)

Introduction

在理想的密钥协商（或者说密钥交换）协议中，没有任何单独的一方能够完全控制密钥的值：双方共同生成

The n2 Key Distribution Problem

Key Derivation

Key Freshness

Key Derivation

非对称密钥建立协议生成的密钥很大，不适合做对称密钥

通过密钥派生函数生成密钥

HMAK生成的签名比较随机，所以看出伪随机函数

Password-Based Key Derivation

下面的Int(1)是用作填充用的，更全面的说应该是多个0||1

Key Establishment Using Symmetric-Key Techniques

KDC已经和各个用户存了一个对称密钥

Advantages and Insecurity of the toy protocol

• 单点故障：攻击KDC就攻击所有了
• 重放攻击：拦截第一轮会话密钥分别加密后的ya和yb，然后当下一轮申请会话密钥时候，拦截将上一轮拦截的会话密钥发给各自，导致使用旧的会话密钥来通信
• 密钥确认攻击：oscar拦截篡改请求为alice和oscar的，然后KDC会生成会话密钥，将会话密钥一起发给alice，此时alice解密会话密钥得到自己的会话密钥，然后加密信息，并和另一个会话密钥一起发给bob，此时oscar中间拦截 ，解密得到会话密钥和消息，然后alice与bob使用会话密钥的通信都会被oscar拦截，从而使得alice以为在和bob通信，其实在和oscar通信

Kerberos: Needham-Schroeder Protocol

na和nb都是随机数

如果攻击者设法获得 KEK，就能解密之前使用该 KEK 加密的所有会话密钥。而会话密钥用于保护具体的通信内容（如文件传输、消息）。因此，攻击者只需保存过去的加密通信数据，一旦获得 KEK，就能解密所有这些过去的通信。

Key Establishment Using Asymmetric Techniques

Man-in-the-Middle Attack

没有完整性的对公钥的保护，存在替换并且来源正确

公钥分发：不需要机密性，但需要真实性

Distribution of Public keys

Public announcement

Publicly available directory

公钥目录中以类似 （身份信息，公钥）的二元组存在

Public-key authority

用户有公钥权威地方的公钥，用来解密 公钥权威用自己私钥加密的内容

Public-key certificates 非常重要

Certificates

CA 的公钥本身一般通过操作系统或者浏览器自动安装

Certificates in the Real World

证书签名算法：PKCS #1，带有 RSA 加密的 SHA-256：先哈希后rsa加密生成签名

Public-Key Infrastructure