第二十四讲密钥建立技术课件.ppt
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1、第二十四讲密钥建立技术 密钥建立是两个或多个实体建立一个共享密钥的过程。这个密钥可能用在后续的各种操作之中以实现密码功能,例如,机密性或数据完整性。本讲提要q 动机q 密钥预先分配q 密钥分配q 密钥协商协议q Kerberosq 公钥基础设施(PKI)1 动机 密钥建立协议将产生共享密钥,也称为会话密钥。产生会话密钥的目的包括:(1)限制使用固定密钥的密文数量以阻止攻击。(2)限制由意外泄露会话密钥而造成的相关保密数据的暴露数量。(3)避免长期存储大量不同的秘密密钥(在一个实体可能与大量其他实体通信的情况下),而仅在实际需要时建立密钥。(4)产生不同通信会话和应用的相互独立性。2 密钥预先分
2、配 2.1 简单版本的缺陷 (1)事先需要双方Alice和Bob见面或通过安全信道建立密钥。(2)一旦Alice和Bob见面并交换了信息,则密钥如果在某些情况下泄露,唯一的解决办法就是再次会面交换信息。2.2 Blom密钥预先分配方案 为了克服这些缺点,我们需要一个可信权威,称之为Trent。假定Trent可以和每一个实体建立一条安全信道。因此,如果Trent负责n个实体,每个实体将接受并存储n-1个密钥,而Trent必须安全的发送n(n-1)/2个密钥。一个减少可信权威发送消息数量的方法就是Blom密钥预先分配方案。2.2 Blom密钥预先分配方案(续)传统方案TrentU1 U2Unn-1
3、 密钥总和:n(n-1)密钥Blom的方案TrentU1U2UnaU,bU总和:2n 密钥2.2 Blom密钥预先分配方案(续)2.2 Blom密钥预先分配方案(续)2.2 Blom密钥预先分配方案(续)3 密钥分配 Shamir的无密钥算法是一个密钥传输协议,它允许在公共信道上建立密钥。每一方只要掌握自己的秘密。在下面的实例中,将说明Alice通过这一协议传输一个自己产生的密钥给Bob。AliceBob 评述评述.(1)协议的安全依赖离散对数问题的困难性。(2)协议没有提供认证。4 密钥协商协议 密钥协商是一类双方Alice和Bob通过交换消息来建立密钥的方法,而每一方都以交换消息的函数计算
4、得到密钥。事实表明密钥协商协议最好同时提供对密钥的认证服务。4.1 Diffie-Hellman密钥协商AliceBob4.1 Diffie-Hellman密钥协商(续)4.2 中间人攻击 4.2.1 国际象棋大师问题 Eve最近刚刚认识了国际象棋的棋子,就声称可以同时和两位国际象棋大师对战并保证至少赢一场或平两场。4.2.2 中间人攻击Diffie-Hellman 密钥协商AliceBobEve 讨论讨论.当Alice发送一条由密钥KOA加密的消息给Bob,Bob能使用密钥 KOB解密得到消息。Bob没有理由认为通信不安全。4.2.2 中间人攻击Diffie-Hellman 密钥协商(续)4
5、.3 站对站(STS)协议 为了阻止中间人攻击,我们希望在形成密钥的过程中同时认证Alice和Bob的身份。能够做到这一点的协议通常称为认证密钥协商协议。标准的解决方案是在协议中使用签名。4.3 站对站(STS)协议(续)4.3 站对站(STS)协议(续)AliceBob4.3 站对站(STS)协议(续)4.4 密钥协商协议的安全特性 (1)已知密钥安全。每次对密钥协商协议的运行都产生一个唯一的秘密密钥。这些密钥希望可以限制进行密码分析所能得到的数据数量,也希望能够限制密钥泄露带来的秘密数据泄露数量。协议应该达到这一安全目标即使攻击者已经掌握了一些之前的会话密钥。(2)前项安全。如果一个或多个
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- 关 键 词:
- 第二 十四 密钥 建立 技术 课件
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