咕了几天，虽然有在学，但是有好几天没更了，现在更新下第二章 信息安全基础技术与原理。
    第二章内容比较多，特别是密码技术，看能不能把他简化下。

第二章 信息安全基础技术与原理

2.1密码技术

2.1.1对称密码和非对称密码

    密码的概念∶是一种用来混淆的技术，使用者希望将正常的(可识别的）信息转变为无法识别的信息。但这种无法识别的信息部分是可以再加工并恢复和破解的。

    密码在中文里是“口令”(password）的通称。

    研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学。
    以上总称密码学，密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。

    加密方案称为密码体制(密码系统)或者密码(Cipher)

    密码体制通常由五部分组成：（加密密钥和解密秘钥不是）

Ke=Kd是对称密码，Ke≠Kd是非对称密码。
    在非对称密码体制中Kd不能由Ke推出，所以可以公开Ke，又称为公开密钥密码体制，简称公钥密码体制。

    柯克霍夫原则：只有在算法公开的条件下保证密钥的安全，才是可取的。
（密码学中应遵循公开设计的原则，即密钥体制的安全应依赖于对密钥的保密，而不依赖与算法的保密）

对称密码：（优点和缺点）

加密处理速度快、保密度高，密钥管理分发复杂代价高、数字签名困难(不能提供抵赖服务）。

对称密码分类：分组密码 和 序列密码。

• 分组密码，也可称为分块密码，一次加密一个明文分组。
  常见分组密码算法有：DES、IDEA、AES。
• 序列密码，一次加密一位或者一个字符。
  常见序列密码算法有：RC4、SEAL、ZUC、ChaCha20、Trivium。

    传统的加密方法：代换法（单表代换密码,多表代换）和 置换法。
    代换法就是将明文字母替换成其他字母、数字或符号的方法。
    置换法（置换密码）是通过置换而形成新的排列。如：栅栏技术。

    安全性 —— 攻击密码体制 —— 穷举攻击法 和 密码分析学。
    穷举攻击法对于密钥长度128位以上的密钥空间不再有效。

    密码分析学4种典型的密码攻击：唯密文攻击，已知明文攻击，选择明文攻击，选择密文攻击。
    唯密文攻击最容易防范，加密算法一般要能够抵抗选择明文攻击才认为是最安全的。

    对称密码的选择明文分析方法：差分分析和线性分析。

    在现有的对称密码算法中所用的基本运算：异或，加，减，乘 和 查表。
    对称密码设计的主要思想：扩散 和 混淆。
    扩散 —— 就将每一位明文和密钥比特的影响扩散到尽可能多的密文比特中。
    混淆 —— 使密文和秘钥之间的关系复杂化。

如何设计分组密码算法，才能保证其实现足够的的混淆和扩散？

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    乘积迭代：破坏对密码系统进行的各种统计分析。常见的乘积密码是迭代密码。影响着DES，AES算法的设计。

    数据加密标准DFS算法：一种分组密码算法。基于Feistel网络， 3DFS，分组大小为64位，但有效密钥位数为56位。

    国际数据加密算法IDEA：一种分组密码算法。利用128位密钥对64位的明文分组，经连续加密产生64位的密文分组。

    高级加密标准（AES）: 一种分组密码算法。在整体结构上采用的是代换-置换SP网络组成的圈函数，多圈迭代。
    SP网络又称SP结构，是Feistel网络的一种扩展，S被称为混淆层，P称为扩散层。

    分组密码工作模式：电子密码本模式ECB，密码分组链模式CBC，密码反馈模式CFB，输出反馈模式OFB，计数模式CTR。

    即使有了安全的分组密码算法，也需要采用适当的工作模式来隐蔽明文的统计特性、数据格式等，以提高整体的安全性，降低删除，重放，插入和伪造成功的机会。
    工作模式是一个算法，如何利用分组密码提供信息安全服务。

    非对称密码：（公开密钥密码，简称公钥密码，也就是非对称密码体制）
    基于难解问题设计密码是非对称密码设计的主要思想
    优缺点：克服了密钥分配上的困难、易于实现数字签名、安全性高，但降低了加解密效率。

    通常采用对称密码体制实现数字加密，公钥密码体制实现密钥管理的混合加密机制。

    RSA算法：基于大合数因式分解困难性的公开密钥密码，简称RSA密码。既可用于加密，又可用于数字签名，目前应用最广泛。

    ElGanal算法：最有代表性的公开密钥密码（除RSA密码外）。基于离散对数问题之上。
    椭圆曲线密码FCC：基于椭圆曲线离散对数问题来设计。

    国密算法：为了保障商用密码的安全性，国家商用密码管理办公室制定了一系列密码标准。
    包括SM1(SCB2) 、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9、祖冲之密码算法(ZUC)等等。
    其中SM1、SM4、SM7、祖冲之密码(ZUC)是对称算法，SM2、SM9是非对称算法，SM3是哈希算法。

2.1.2哈希函数

    哈希函数是一种单向密码体制，从一个明文到密文的不可逆的映射，只有只有加密过程，没有解密过程。
    可将任意长度的输入经过变换后得到固定长度的输出，这个固定长度的输出称为原消息的散列或消息摘要。

哈希函数的应用：

* 消息认证（基于哈希函数的消息认证码)

* 数字签名

* 口令的安全性

* 数据完整性

    消息摘要算法MD5：可对任意长度的明文产生128位的消息摘要。（有严重漏洞，如“火焰”病毒）。

    安全散列算法SHA：SHA中哈希函数长度160~512位。

    SHA比MD5更安全，SHA操作步骤比较简单，但SHA比MD5速度慢了25%。
国际上目前主要以SHA为主要的消息摘要算法，MD5和SHA-1不再是安全的算法了。

2.1.3数字签名

    数字签名通过密码技术实现，其安全性取决于密码体制的安全程度。
    基于公钥密码体制的数字签名包括：普通数字签名 和 特殊数字签名。

    普通数字签名：RSA，ElGamal，椭圆曲线数字签名算法等。
    特殊数字签名︰盲签名，代理签名，群签名，不可否认签名，具有消息恢复功能的签名等。
    1994年，美国数字签名标准DSS（00年引入了RSA和椭圆曲线密码），DSS的签名算法称为DSA；
    1995年我国数字签名标准(GB15851-—1995)。

    数字签名的应用：鉴权(重放攻击)，完整性(校验数据的完整性，同形攻击)，不可抵赖。

2.1.4密钥管理

    密钥管理是指处理密钥自产生到最终销毁的有关问题的全过程。
    密钥管理包括密钥的生成，存储，分配，启用与停用，控制，更新，撤销与销毁等诸多方面。
    其中密钥的分配与存储最为关键。

    密钥管理要借助于加密，认证，签名，协议和公证等技术。
    密钥的属性：秘密性，完整性，真实性。

    密钥产生 —— 对密钥的基本要求是有良好的随机性。
    硬件技术如：噪声源技术（基于力学（投硬币），基于电子学，基于混沌理论的密钥产生技术（初始条件稍有不同，结果就难以预测））。
    软件技术如：X9.17（金融机构密钥管理标准），三重DES，产生一个会话密钥或是伪随机数。

    针对不同密钥类型的产生方法：在系统中，一般采用主密钥、初级密钥、二级密钥三种不同等级的密钥。对于主密钥而言，应采用高质量的真正随机序列，对于初级密钥，采用足够随机的伪随机序列就够了。

    主密钥：通过投硬币，从随机数表中选取数字，以随机方式产生，保证密钥的随机性。
    加密密钥的产生：可以由机器自动产生，也可以由密钥操作员选定。
    会话密钥的产生：通过某种加密算法动态的产生。

    密钥分配手段分类 —— 人工密钥分发、基于中心的密钥分发。
    密钥属性分类 —— 私密密钥分配，公开密钥分配。
    密钥分配技术分类 —— 基于对称密码体制的密钥分配，基于公钥密码体制的密钥分配。
    密钥信息交换方式 —— 人工密钥分发，基于中心密钥分发，密钥交换协议。

    人工密钥分发：主密钥。
    基于中心密钥分发：（实质，可信第三方，两种模型）
    实质 —— 利用公开密钥密码体制分配传统密码的密钥；
    可信第三方：密钥分发中心KDC，密钥转换中心KTC；
    两种模型：拉模型，推模型。

   最典型的密钥交换协议：Diffie-Hellman算法。

    公开密钥分配方法，公共发布，公用目录，公约授权，公约管理机构，公约证书，证书管理机构CA（目前最流行）。

    密钥存储 —— 公钥存储，私钥存储。

密钥存储方案：

* 用口令加密后存放在本地软盘或硬盘；

* 存放在网络目录服务器中；

* 私钥存储服务PKSS;智能卡存储；

* USB Key存储