Data transmission security theory

��ݴ������еİ�ȫ����(safe hidden trouble)
    ��ݻ�����(security) ���Ĵ��� ����һ������һ������Ƭһ���ڴ��ݹ����������תվ�����Կ�����
    ��ݵ�������(integrity) ����ڴ���ʱ�м����п��ܽ�ԭ������޸�Ȼ���ٽ��޸ĺ����ݴ�������ߡ�
    �����֤(authenticaction) ����ݽ���ʱ��ֹ���׶�������ٵġ�����ٵĹ�������ҳ�档


һ����ݻ�����

    ������ѧ�㷨���������� ת���� ģ�����ݡ���������������ͬ���㷨��ģ������� ת���� �������ݡ����ܱ������һ��ת����������Խ� �������� ת���� һЩ�������µ� ��ݡ�
    ת��ǰ����ݳ�Ϊplaintext ת�������ݳ�Ϊciphertext
    ���ܾ������� �̶��� ת������ ��  plaintext ----> ciphertext
    ���ܾ������� ��ͬ�� ת������ ��  ciphertext ----> plaintext
    ���� ת������(��ѧ�㷨) �Ƚ����������á���Կ��ϵ����ת��������м��ܻ���ܡ�
    ��� �������� ת������ ���ǹ����Ķ���Կ��ϵͳ��˽�ܵġ�

    �Գ�(symmetric)����  ���������ʹ��ͬһ������Կ��������ٶȿ��CPU��ѹ��С�������ڶԴ���ݼ��ܡ�
    ���ڼ�����ͨѸ����ܶ��ʱ��Ҫ�������"��Կ"��Ӧ��ͬ��ͨѸ����"��Կ����" �ͱȽϸ���(�޷���Ч��"��Կ����")���� A �� B �� ��Կ��δ��䡣

    �������(hash)
        1��������ͬ�����Ȼ��ͬ
        2�������΢С�ı佫��������ľ޴�ı䡣ѩ��ЧӦ
        3�������������ԭʼ��ݶ����ȶ���ͬ
        4���������޷�ͨ�������뻹ԭԭ�����    
 

�������������(���۸�)
    ����취���õ�������㷨��ȡ��������롣
    ����A: plaintext:footprint --> B: plaintext:footprint
               B: �յ������¼���"������"�Ƚ�����"������"�Ƿ���ͬ���ж�ԭ������ޱ仯��

    ��������м��˹������м����޸�����Ȼ����޸ĺ�������ټ���"������"Ȼ���������"������"һ�鷢������ߡ�

    ����취
             A: plaintext:(footprint) ���ͷ���"������"����Ȼ����
             B: ���շ��յ����ܺ��"������"�����ĺ����"������"Ȼ����֤���ɡ�

    ������ A �� B �� ��Կ��δ��䡣
    ����취Internet Key Change 
    Diffie-Hellman Э�� �����һ�� IKE���㷨
    ԭ��
    A��BͨѸҪ��ѡ����ͬ�� P(������)  g(���ϵ��)
    A�ڱ����ڲ�ѡ��һ�������x      B�ڱ����ڲ�ѡ��һ�������y
    A�� g^x%P �Ľ�����B       ��B�� g^y%P�Ľ�����A
    Ȼ��A���յ���(g^y%P)�ټ���(g^y%P)^x
    Ȼ��B���յ���(g^x%P)�ټ���(g^x%P)^y
    ����A��B���Լ������ͬ�Ľ�� g^xy%P �ý��Ϊ��Կ��
    A��B˫������ʹ��һ��DH�㷨�������������Կ������Կ����ÿ��һ��ʱ���Ӷ�֤��ȫ��ʵ������Կ����Ч���?����������������Ҳʵ���˷��۸�(��ݵ�������)

    ���Ϲ��ͨѸ˫���Ѿ�����Ҫ����Լ����Կʹ��DH�㷨�����������Կ����ʵ����ݵ������ԡ�
    �����������һ���µ�����ԭʼ������ͨѸ˫����ͨѸǰ����Լ����Կ����˫��Ҳ������֤�Է�����ݡ������ʹ��IKE˫��������Ҫ����Լ����Կ��ͨѸǰ˫������֪����Կ������DH�㷨�������������Կ����ô�����֤�����ʵ��

�������֤

    �ǶԳ�(asymmetric)�����㷨  ��Կ�dzɶԳ��ֵļ���Կ(public key) ��˽Կ (secret key��private key)
    ��Կ��˽Կ��һ�����Ǵ�˽Կ����ȡ�����ġ� (һ���˽Կ���ܳ�512bit  768bit  1024bit 2048bit  4096bit��)���ù�Կ���ܵ���ݱ�����˽Կ���ܡ� ��Ȼ��˽Կ���ܵ����Ҳ�����ö�Ӧ�Ĺ�Կ���н��ܡ�
    ����ͷ��ý��շ��Ĺ�Կ����ֻ�н��շ�ʹ���Լ���˽Կ�ſ��Խ��ܾ�ʵ������ݵĻ����ԡ�
    ����ͷ����Լ���˽Կ���м��ܽ��շ���"���ͷ�"�Ĺ�Կ���Գɹ����ܾ�˵���˹�Կ��˽Կ�ĶԳ��Ծ�ʵ���������֤���ܡ�
    ���ڹ�Կ��˽Կ�ĸ����Ծ���������㷨ռ��CPU��Դ�ٶȽ���ֻ�ʺϼ�����������ݡ�����ٶȱȶԳƼ����㷨��ǧ���������������������֤������ǩ��

    ����A�ڷ������ʱ���������ʹ�õ�������㷨��ȡ"������"Ȼ�������Լ�A��˽Կ��"������"���м���Ȼ��Ѽ��ܺ��"������"���������һ���͸�B��B�յ�֮��ʹ��A�Ĺ�Կ��"������"���������ܳɹ�֤�������һ����A���͵ļ�����������֤�Ĺ���Ȼ��B�ٴ�ʹ�õ�������㷨���յ���"�������"��ȡ���������Ƚ�����"������"�Ƿ���ͬ�����ͬ��˵��ԭʼ���û�б��۸Ĺ�ʵ������ݵ������ԡ�

    ���Ϲ���й�Կ�����˹ؼ�����á�
    ��Ҳ�����һ���µ��������ȷ���Է��Ĺ�Կ�ǶԷ�����
    ����취 ��������---��֤��


�ġ������(certificate authority)
    A���Լ��Ļ�������ɹ�Կ��˽Կ��Ȼ��A����Կ�ύ�������ɵ����Ϊ�ù�Կ����֤(֤�������ʵ�Ժ���Ч��)�������Ϊ�ù�Կ��һ������֤��֤���а�A�˵ĸ�����Ϣ����Կ��Ϣ���Լ���֤���ٴ�ʹ�õ�������㷨��ȡ��֤��������벢���÷�֤���Լ���˽Կ����������ܰѼ��ܺ��������Ҳ��ӵ��û�A��֤���С�
    ��BҪ��AͨѸʱA�����Ƚ��Լ���֤�鷢�͸�BB�յ�A��֤�����������"����֤��䷢��"�����������A��֤������A�Ĺ�Կ��
    B�������A��֤����
    B��������"����֤��䷢��"B������"����֤��䷢��"��֤�顣��Bӵ����"��֤��"��֤����ӵ����"��֤��"�Ĺ�Կ�Ϳ�������"��֤��"�Ĺ�Կ����A֤���е�"������"�����ܳɹ���֤����֤��һ����"��֤��"�䷢��Ҳ��֤����A�Ĺ�Կ����ʵ����Ч�ġ�

    ����һ���µ�������λ��"��֤��"�Ĺ�Կ��λ�ȡ" ��֤��"��֤��"��֤��"��֤������˭�䷢����
    ֤��䷢���������Լ���ǩ���֤�顣�û����Ե�֤��䷢���ʵ�����һ��U�̽�֤��䷢���֤�鸴�ƻ������뵽�Լ��ļ�����ϡ���Ȼ֤��䷢��Ҳ�������ŷ���֤��䷢��ķ������շѵĶ��ҷ��ýϸߡ�

    ��ͨѸ�Ĺ����ֻҪ�õ��������֤��Ϳ��Ա�֤��ݵ������Ժ������֤�����û������Ա�ʱֻҪ�û��õ��Ա���֤�鼴����������֤����֤��ݵ������ԡ���ͨ������Ա��Dz���Ҫ��֤�û���ݵ�����֤���ɡ���Ȼֻ���û�������ʱ�Ա�����Ҫ��֤�û���������ʵ��������֧��������м�ƽ̨֧�����������Ա�֤�û����ײ������⳷����ô�û���Ǯ�������ת�˵�֧�ֱ��������֤�û���ݵĹ������ƽ��������С��������������֤�û���ݵ�������Ҫ��ת��ʱʹ��U�ܻ���ܻܶ�ʹ���ֻ���Ϣ������֤�ȡ���ʵU���д洢�ľ���һ�����е�֤�����ʹ��U��ʱ����Ҫ��������֤��ȷ�ϡ�

    ��ݵĻ�������α�֤��
    ��ݼ���ʹ�öԳƼ��ܡ�ͨ��˫����ͨѸ֮ǰ�໥��ȡ�Է���֤�顢��ԿȻ��˫��ʹ��IKEЭ�� DH�㷨�������� (�Գ�)���ܵ���Կ�� ���ͷ�����ʹ�õ�����ܽ����������ȡ������Ȼ�������Լ���˽Կ��"������"��������ͷ�������DH�㷨����ĶԳ���Կ �� ԭ�����������ܺ��"������" һ���ټ������ս����ܺ�����ݷ��͸���շ���
   �����շ��յ�֮����������DH�㷨����ĶԳ���Կ�����յ�����ݿ���ܡ�Ȼ�����÷��ͷ��Ĺ�Կ��"������"���ֽ��������ܳɹ�˵�������һ���Ƿ��ͷ����Ķ���ð��������������֤Ȼ�����õ�������㷨�����������ȡ"������"���Ƚ�������"������"�����ͬ��˵������ڴ�������û�б��۸Ĺ�Ӷ�֤����ݵ������ԡ�

    ���ϵĹ������Ȼʵ���������֤�����ܡ���������Ե�DH�㷨���DZȽϸ��ӵĻ��и�ķ���ʵ�֡�
    ���Ƿ��ͷ��ڶ������ݼ���ʱʹ����������Ȼ�����ý��շ��Ĺ�Կ���������ܸ����������һ�ݸ���շ������շ��յ�֮�������Լ���˽Կ���������Կ���ܳ���Ȼ�������������Կ���������ݿ�Ȼ�����÷��ͷ��Ĺ�Կ����������Ȼ���Լ����õ�������㷨�����������ȡ���������Ƚ������������Ƿ���ͬ������ͨѸ��
  

    ʵ�ּ��ܡ�����ǩ����������Ի��ơ������ŷ⡢˫������ǩ��Ȳ��ṩӦ�ó���ӿڵ�һ����ݰ�ȫϵͳ��ΪPKI��

    PKI�Ļ����  �����PKIϵͳ�������Ȩ����֤��(CA)������֤��⡢��Կ���ݼ��ָ�ϵͳ��֤������ϵͳ��Ӧ�ýӿ�API�Ȼ��ɲ��ֹ���PKIҲ��Χ���������ϵͳ�����ֹ�����
    CA֤��䷢���и�CA������CA����CAֻ�����ɷ���֧��CAҪ����֤��Ǽ�-->֤��ַ�-->֤�����-->֤������-->֤�����
    ���˽Կ��ʧ�ͻ���һЩ���⡣��ʱ�Ϳ�������֤��ʧЧ������Ϊ�˱�֤˽Կ�İ�ȫ����Ҫ��˽Կ�������롣ʹ��CRL ֤������б���������Щ֤���Ѿ�ʧЧ��

    �����֤���ʽX509��֤���ʽ�DZ�׼��ʽ��pkcs12��
    x509�а�Կ������Ч���ޡ�֤��ĺϷ�ӵ���ߡ�֤�����α�ʹ�á�CA����Ϣ��ʹ��CA��˽Կ����ǩ���У���롣

    PKI��ʵ��
   1��TLS/SSL   ʹ��x509��֤��
   2��OpenGPG
   ������Ӧ�õ���� ����ʵ��֤�������Ʋ�ͬ����Ϣ��ϵ�Ĵ��ݷ�����ͬ��

    TLS/SSL����ι�����
    Netscape ��˾ Ϊ��ʵ�ְ�ȫͨѸ��TCP ����Ӧ�ò�֮�����һ��SSL�㡣�������һ���⡣
   �������ʹӦ�ò������Э��������SSL���װ���ٽ���TCP���ʵ���˰�ȫ����(https ��ftps��pop3s��imap4s��)��
    SSL ( Secure Socket Layer)   SSL v1      SSL v2      SSL v3  ĿǰӦ����v2  �� v3
    ���� SSL��������˾�����ļ������Թ�ʱ�׼����֯Ϊ�˽�һ���Ŀ����Կ�����TLS (Transport Layer Security)Ŀǰ��TLS v1 (�൱��SSL v3)

    TLS�������ڴ����ʵ�ֵġ�
    ��http(tcp)Ϊ��˵��https�Ĺ�����̡� �����Ựǰ ��Ҫ����������ֺ�ֱ��ͨѸ����˫������Э�̽���SSL�Ự(ѡ��SSL�İ汾��TLS v1��ѡ������㷨)��Ȼ��Server�˻Ὣ�Լ���֤�鷢��ͻ���client�յ���Ҫ��֤֤����֤֤�����ʵ�Ժ���Ч�����ɹ���ȡ����Server�Ĺ�Կ��Ȼ��client���һ���Ự��Կ(�ԳƼ��ܷ�ʽ��ʱ��û��ʹ��IKE��Կ��������ʹ�������������һ���Գ���Կ)Ȼ��clientʹ��Server�˵Ĺ�Կ���Ự��Կ���ܲ������Server��Ȼ��Server��ʹ���Լ���˽Կ���ܻỰ��Կ��ʹ�ûỰ��Կ����ݼ������մ����ͻ��ˡ�
   ����ǶԳ�ʽ���ܱ������ʵ�ּ�����ݡ������֤(�� ��Կ����)


�塢�����㷨(algorithm)

    �ԳƼ��ܵ��㷨��DES(��NAS���������㷨ʱIBM��˾�ṩ��Data Encryption Standard)�� DESʹ��56λ����Կ��2000���Ժ�����ʹ�����ܽϺõļ�������ƽ���DES����DES���ٰ�ȫ����Ȼ�����ֿ�����3DES�������ֽ�Ƚ����еļ����㷨������������ŵļ����㷨���������Ұ�ȫ���ٴ����������㷨�ͳ�����AES (Advanced Encryption Standard)����׼��AES��128bit��һЩ���ֵ�AES�㷨������AES 192��AES 256��AES 512�ȵ�Ȼ��ԿԽ��Խ��ȫ���ٶ�Խ��Ȼ���� Blowfish ��RCҲ�ǶԳƼ����㷨��
    �������MD4��MD5��SHA1��SHA192��SHA256��SHA384 ����Щ������Կ������������ȡ�
    CRC-32 ����У���������һ��У���㷨���ṩ��ȫ�ԡ�
    �ǶԳƼ���
    ����ʵ�������֤(����ǩ��)����ݼ���Ҳ����ʵ����Կ������������㷨��RSA(������������д��Ҳ�ǹ�˾��Ҳ�Ǽ����㷨��)����Լ��ܡ�ǩ��DSA(ֻ��ǩ��)ElGamal (��ҵ�㷨)��

    ����ֻ������ݰ�ȫ�������������openssl �� openGpGʵ����ݰ�ȫ���ע�����ĵ�

���ij��� ��11462293�� ���ͣ�����ر����˳���http://11472293.blog.51cto.com/11462293/1796617

你可能感兴趣的:(Data transmission security theory)