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1、第六章 加密技術應用,6-1 建立信任關係 6-2 對稱金鑰加密技術6-3 不對稱金鑰加密技術6-4 雜湊加密技術6-5 加密工具程式6-6 專有不對稱金鑰加密技術,6-1 建立信任關係,兩個主機間的信任關係是指這兩個主機可以做以下兩件事情：第一，它們能夠驗證彼此的身份；第二，彼此間傳輸資料時能夠加密資料。建立信任關係要求兩台或兩台以上的主機之間彼此交換金鑰。當一台主機把金鑰給另一台時，這台主機可以加密資訊，這樣只有遠端的那台主機可以將資訊解密。,6-1-1 金鑰的分配方式,1.手動分配 用手動分配時，首先要與接收者交換公開金鑰，然後，把給接收者公開金鑰的訊息進行編碼。2.自動分配 經由一系列
2、被稱做握手（handshakes）的資料交換方式，以一種合理的安全的方式來交換資訊。,6-1-2加密技術術語,第5章中介紹過對稱和不對稱金鑰的加密技術。在繼續介紹信任關係這個主題前，有必要描述一下這些加密技術類型中使用的術語。輪（round）是指加密過程的離散部分。演算法（algorithm）一般將資訊提交給幾輪處理。輪的數目越高越好。在加密技術中，平行化（paralle-lization）是使用多行程（process）、多處理器或多機器對同一個加密演算法進行解譯。,6-1-3 區塊密碼和串流密碼,區塊密碼演算法以離散的塊狀形式加密資料，這是一種比較流行的模式，因為在資料被加密之前校驗資料的完
3、整性比較容易。串流密碼模式是指一位元接一位元地即時加密資料。這個方法比使用區塊模式更快，特別是用在位數比較小的資料上。,6-2 對稱金鑰加密技術,加密演算法使用的金鑰加密演算法可分為兩種，一種為對稱式金鑰加密法，另一為非對稱式金鑰加密法。對稱式金鑰加密法所使用之加密及解密之金鑰，為相同一把金鑰，意指使用相同一組密碼來加解密。使用對稱式金鑰加密的好處在於其加解密速度快。,6-2-1 對稱金鑰加密技術原理,6-2-2 對稱金鑰演算法,1.資料加密標準（DES）2.三重DES3.RSA的對稱金鑰演算法 4.RC2、RC4、RC5和RC65.國際資料加密演算法（IDEA）6.Blowfish和Twof
4、ish7.Skipjack8.MARS9.Rijndael和Serpent10.其他對稱金鑰演算法,6-2-3 高級加密標準（AES）,多數安全專家認為DES和三重DES不再能滿足安全需要。1997年1月，NIST開始確定接替DES演算法的程式，決定所選的對稱金鑰演算法被稱做高級加密標準（Advanced Encryption Standard）。,6-3 不對稱金鑰加密技術,金鑰對中一個金鑰是公開的，而另一個是保密的。你決定向外發佈的那一半被稱做公開金鑰，另一半保密的是私密金鑰。最初分發哪一半都可以，一旦金鑰對中的一個金鑰已經被分發，則這個金鑰就要保持公有。私密金鑰也必須總保持私有，一致性是
5、關鍵。,6-4 雜湊加密技術,雜湊加密技術（也稱單向加密技術）是將任何長度的文件和資訊轉換為雜亂的、128位元的代碼，這段代碼被稱為雜湊值。訊息中微小的改變會導致一個不同的雜湊值，這樣可以幫助你發現檔案中所做的改變。為確保資料是源於發送者，想對資料進行簽名的人現在只能加密雜湊值。這種簽名的形式提供了安全機制、身份驗證和資料的完整性。,6-4-1 雜湊加密和簽章,使用公開金鑰加密的過程通常較慢，因此密碼專家發明了一種方法，可以由欲發送的訊息產生一個長度很短、且獨一無二的記號，稱為訊息摘要，將它用你的私密金鑰加密，即可做為你的電子簽章（digital signature）。有些方法可以很快地產生訊
6、息摘要，其中廣受歡迎的一種方法就是雜湊加密技術。,6-4-2 MD2、MD4和MD5,MD2、MD4和MD5雜湊演算法屬於單向雜湊函數（one-way hash function）。這些函數接收任意長度的位元組，並產生一個唯一的定長（通常為128位元）指印。這個過程是單向的，因為不可能再由簽名反向產生訊息，並且指印是唯一的，沒有任何兩個訊息具有相同的雜湊值。,6-4-3 安全雜湊演算法,安全雜湊演算法（SHA-l）是由NIST和NSA開發的，並在美國政府中使用。SHA在結構上與MD4和MD5類似。雖然它比MD5的速度慢25，但它更安全。SHA產生的訊息摘要比MD函數產生的要長25，與MD5相比
7、，它對抗攻擊的能力更強、更安全。,6-4-4 使用MD5sum的雜湊演算法,MD5可以應用在Windows 2000和Linux系統中，也經常與各種加密工具程式一起使用，例如設計用來加密硬碟。Linux的MD5sum工具程式建立一個固定長度的個人檔案校驗和。被校驗的檔案可以是任意長度，但MD5產生的校驗和的結果總是固定在128位元。這個校驗和非常有用，因為它檢查檔案是否被修改過。,6-5 加密工具程式,大多數現代動態加密技術使用對稱金鑰、不對稱金鑰和雜湊加密的組合技術。這種組合技術是利用每種加密演算法的優勢，同時把它們的缺點最小化。,6-5-1 加密技術和電子郵件,電子郵件是最明顯地使用加密技
8、術的應用程式，特別是現在的商業用戶都依賴它。用於加密電子郵件的流行方法包括PGP/MIME和S/MIME。儘管加密技術標準不同，但基本原則是一致的。許多加密程式使用各式各樣的對稱金鑰、不對稱金鑰和單向演算法，並且改變加密資料的順序，但整個過程是一樣的。,6-5-2 PGP 和 GPG,PGP和GPG是目前最常用於電子郵件和文字檔案的高科技加密程式。因為利用了對稱金鑰、不對稱金鑰技術和雜湊加密的優點，所以它們都是比較成功的加密程式。PGP最先是由Phil Zimmerman開發的，然後賣給了網路聯合會。現在，網路聯合會已經停止繼續開發PGP了。不過，可以存取PGP網站的首頁。,6-5-3 在Wi
9、n2000/XP中安裝PGP,刪除PGP會使系統無法作業，特別是刪除PGP會引起系統軟體無法識別網路卡。務必在自己的磁碟上安裝和卸載PGP。瞭解更多PGP的資訊，請存取 網站的PGP文件。,6-5-4 使用於Windows 2000/XP的PGP輸出和簽名公開金鑰,6-5-5 使用Windows 2000/XP的PGP交換加密的訊息,在這個練習中，你將使用PGP和Outlook Express發送加密的電子郵件。,6-5-6 使用Red Hat Linux的GPG產生一個金鑰對,在這個練習中，你將使用GPG來操作公開金鑰密碼技術。此應用套裝程式含在Red Hat Linux中。,6-5-7 在
10、Linux系統中交換和簽名公開金鑰,在這個練習中，你將與一位朋友交換公開金鑰，然後對它們簽名。,6-5-8 使用GPG加密和解密檔案,在這個練習中，你將使用GPG和朋友的公開金鑰加密一個檔案。,6-5-9 建立簽名檔案,在這個練習中，你將建立一個簽名檔案，然後給你的朋友。,6-6 專有不對稱金鑰加密技術,真正的電子郵件伺服器而不是用戶端程式，能夠加密和解密訊息。這種專有加密系統的優點是：因為加密技術被完全整合到郵件伺服器，所以，用戶只需單擊一個按鈕就能加密和解密。這種解決方案是很有效的，因為用戶不用再產生金鑰或按步驟解密訊息。這種方法可以節省時間。專有不對稱金鑰加密方法的缺點是它只能與同一個廠
11、商的伺服器相容。,6-6-1 加密磁碟機,除了可以加密電子郵件以外，還可以加密檔案和硬碟的整個分割區，為檔案建立檢驗和建立隱藏的、加密的磁碟機。Windows 2000的加密檔案系統（EFS）是本機作業系統的一個解決方案。它可以加密檔案和資料夾。,6-6-2 安全HTTP和安全通訊層,安全超文字傳輸協定（Secure HTTP）和安全通訊層（SSL）都允許自動加密資料。它們經常使用在Web、電子郵件和網路新聞傳輸協定（NNTP）伺服器中幫助確保安全的傳輸和通信。,S-HTTP,安全HTTP（S-HTTP）使用不對稱的過程確保線上傳輸的安全，但是這種連接一旦建立，它就使用對稱金鑰。大多數流覽器都支援這個協定，包括Netscape Navigator和Microsoft Internet Explorer。,SSL,安全通訊層（SSL）協定允許用戶設定自己的應用程式用於通過公共網路私下交換資料。SSL幫助阻止偷聽、篡改和偽造訊息等行為。由於很多其他的應用程式用於安全工業，所以主要的Web瀏覽器和許多電子郵件用戶端程式都支援SSL。,6-6-3 一般SSL用戶端錯誤,1.認證授權機構沒有被識別2.憑證名稱對這台伺服器無效3.憑證已經過期4.數位憑證的其他用戶,
