网络安全基础
网络安全威胁和漏洞类型
- 窃听 病毒（强盗行为）
- 假冒（假的） 木马（间谍行为）
- 重放 （真的） 诽谤
- 流量分析 非授权访问
- 破坏完整 拒绝服务
- 漏洞：==物理、软件、不兼容等==
网络安全信息数据的五大特征
- 完整性 ：信息数据完整不破坏
- 保密性 ：信息数据需授权不泄露
- 可用性 ：信息数据攻击后迅速恢复可用
- 不可否任性 ：信息数据参与者不可否认不可抵赖，身份真实有效
- 可控性 ：信息数据可以管控传播范围
网络安全基本技术
- 数据加密 ：数据按照规则打乱，重新组合
- 数字签名 ：证明发送者签发，具有不可抵赖、完整性
- 身份认证 ：用户合法性，身份真实没假冒
- 防火墙 ：控制内外数据进出，阻挡木马病毒
- 入侵检测 ：采用经常检测特征保护网络
- 网络隔离 ：内外网隔离分开使用
加密算法与信息摘要
密码体制分类
一个密码系统的组成包括以下五个部分：
- 明文空间M (Message) ，它是全体明文的集合。
- 密文空间C (Ciphertext)，它是全体密文的集合。
- 密钥空间K (Key) ，它是全体密钥的集合。其中每一个密钥K均由加密密钥和解密密钥组成，即:
- 加密算法E (Encryption)，它是一族由M到C的加密变换，对于每一个具体的，则E就确定出一个具体的加密函数，把M加密成密文C。
- 解密算法D (Decryption)，它是一族由C到M的解密变换，对于每一个确定的，则D就确定出一个具体的解密函数。
加密过程
- 将明文变换为密文所使用的的变换函数，其变换过程即为加密(其中明文为m，加密算法E，加密密钥$k_1$，密文为c)
解密过程
- 将密文恢复为明文的变换函数，其变换过程称为解密(其中密文c，解密算法D，解密密钥$k_2$,明文m)
根据密钥类型不同将密码体制分为两类：
- 对称密钥 ：
- ==加密、解密用的是同一个密钥==，一旦密钥持有方任何一方泄露密钥——加密的内容将不再安全。
- 不对称密钥
- 即==公钥加密==，==加密、解密用的是不同的密钥==，一个密钥“公开”，即公钥，另一个自己秘密持有，即私钥，加密方用公钥加密，只有用私钥才能解密——史称公钥加密体系：PKI。
公钥加密体制
- ==非对称密码体制==也叫==公钥加密技术==，该技术就是针对私钥密码体制的缺陷被提出来的。在公钥加密系统中，加密和解密是相对独立的，加密和解密会使用两把不同的密钥，加密密钥(公开密钥)向公众公开，谁都可以使用，解密密钥(秘密密钥)只有解密人自己知道，非法使用者根据公开的加密密钥无法推算出解密密钥，顾其可称为公钥密码体制。
私钥加密体制
- ==对称密码体制==是一种传统密码体制，也称为==私钥密码体制==。在对称加密系统中，加密和解密采用相同的密钥。因为加解密密钥相同，需要通信的双方必须选择和保存他们共同的密钥，各方必须信任对方不会将密钥泄密出去，这样就可以实现数据的机密性和完整性。
现代信息加密技术
分为 ==对称和非对称==
- 对称
- DES
- 3DES
- IDEA
- AES
- RC4
- 非对称
- RSA(基于大素数分解3人)
- ECC(椭圆曲线密码编码学)
- Elgamal(基于离散对数1人)
- 对称
DES数据加密标准
- 3DES三重DES加密
- IDEA国际数据加密算法
- AES高级加密标准
- RC4流加密算法第四版
现代信息加密技术堆成密钥总结
公钥加密RSA
- 加密体系 ：
- ==公钥加密==
- ==私钥解密==
签名体系 ：
- ==私钥加密==
- ==公钥解密==
算法步骤 ：
- 选两个大素数p和q （大于1的自然数，除了1和它本身没有能被其他自然数整除的数）
- 令 $n=p*q$,$z=(p-1)(q-1)$
- 满足公式 $e*d=1(mod z)$,e公钥，d私钥
- mod为模运算（即取余数）
数字签名技术
概念
- 数字签名用于确认发送者身份和消息的完整性
- 满足三个条件：
- 接受者能够核实发送者
- 发送者事后不能抵赖
- 接收者不能伪造签名
密钥管理技术
密钥管理体系
- KMI ：密钥管理基础结构，第三方KDC，秘密物理通道，适用于封闭的内网使用
- PKI ：公钥基础结构，不依赖秘密物理通道，适用于开放的外网
- SPK ：适用于规模化专用网
- 记忆口诀： ==男人在外面PK(I)（拼搏，指外网使用）,女人在家里KM(I)（看门，指内网使用）==
虚拟专用网VPN
VPN技术
- 建立在公网上
- 虚拟性，没有专用物理连接
- 利用隧道协议进行加密发送私人消息
- 专用性，非VPN用户无法访问
- 可在不安全的网络下发送安全可靠的信息
VPN四大关键技术
- 隧道技术
- 加解密技术
- 密钥管理技术
- 身份认证技术
VPN三种应用解决方案
- 内联网VPN
- 企业内部用于连通综合和分布各个LAN局域网
- 外联网VPN
- 企业外部用于实现企业与客户、银行、供应商互通
- 远程接入
- 解决远程用户出差访问企业内部网络
VPN在七层协议中使用的技术
PPP、PPTP、P2TP技术对比
PPTP与L2TP的比较
- PPTP要求IP网络下使用，L2TP适用于各种网络
- PPTP只能建立一条隧道，L2TP可以建立多条
- PPTP包头占用6字节，L2TP占用4字节
- PPTP不支持隧道验证，L2TP支持隧道验证
IPSec
- IP安全性，在IP层通过加密与数据源验证，来保证数据报传输安全
- 认证头AH，用于数据完整和数据源认证，防止重放
- 封装安全负荷ESP，提供数据保密、数据完整、辅助防重放
- 密钥交换协议IKE，生成分发密钥
- IPSec两种模式：
- ==传输模式==
- ==隧道模式==
SSL安全套接层
- 和TLS（传输层安全标准）是双胞胎
- 在传输层上4.5层套接安全协议
- SSL/TLS称为 HTTPS
- 工作在传输层
- 对传输层、应用层都可控制
SSL与IPSec的区别
- IPSec在网络层建立隧道，适用于固定的VPN 。SSL是通过应用层的Web连接建立的，适用于移动用户远程访问公司的VPN
- IPSec==工作在网络层，灵活性小==。SSL==工作在传输层，灵活性大==
练习例题
高级加密标准AES支持的三种密钥长度不包括 []{.gap} {.quiz}
- 56 {.correct}
- 128 {.options}
- 192 {.options}
- 256 {.options}
{.options}
在报文摘要算法MD5中，首先要进行明文分组与填充，其中分组时明文报文摘要按照 []{.gap} 位进行分组。 {.quiz}
- 128 {.options}
- 256 {.options}
- 512 {.correct}
- 1024 {.options}
{.options}
按RSA算法，若选两个奇数P=5，Q=3，公钥E=7，则私钥为 []{.gap} {.quiz}
- 6 {.options}
- 7 {.options}
- 8 {.options}
- 9 {.correct}
{.options}- n=pq=15, z=(p-1)(q-1)=8, 根据ed=1（mod z）
- 即ed/z余数为1，则（7*d）/8…1，即9符合
甲和乙要进行通信，甲对发送的信息附加了数字签名，乙收到该消息后利用 []{.gap} 验证该消息的真实性 {.quiz}
- 甲的公钥 {.correct}
- 甲的私钥 {.options}
- 乙的公钥 {.options}
- 乙的私钥 {.options}
{.options}- 数字签名：公钥解密，私钥加密
某企业打算采用IPSec协议构建VPN，由于企业申请的全球IP地址不够，企业内部网绝对使用本地IP地址，这是在内外网间的路由器上应采用 []{.gap} {.quiz}
- NAT技术 {.correct}
- 加密技术 {.options}
- 消息鉴别技术 {.options}
- 数字签名技术 {.options}
{.options}
（续第五题），IPSec协议应采用 []{.gap} {.quiz}
- 传输模式 {.options}
- 隧道模式 {.correct}
- 传输和隧道混合模式 {.options}
- 传输和隧道嵌套模式 {.options}
{.options}
