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  第41题      
  知识点:   应用层安全协议   安全服务   电子邮件   电子邮件安全
  关键词:   安全服务   电子邮件   协议   安全   邮件        章/节:   安全技术与协议       

 
提供电子邮件安全服务的协议是(41) 。
 
 
  A.  PGP
 
  B.  SET
 
  C.  SHTTP
 
  D.  Kerberos
 
 
 

 
  第43题    2012年上半年  
   14%
支持安全Web服务的协议是(43)。
  第40题    2017年下半年  
   19%
与HTTP相比, HTTPS协议将传输的内容进行加密,更加安全。HTTPS 基于(40)安全协议,其默认端口是(41)。
  第39题    2021年上半年  
   38%
通常使用( )为IP数据报文进行加密。
   知识点讲解    
   · 应用层安全协议    · 安全服务    · 电子邮件    · 电子邮件安全
 
       应用层安全协议
               S-HTTP
               安全超文本传输协议(Secure Hyper Text Transfer Protocol, S-HTTP)是一种结合HTTP而设计的消息的安全通信协议。S-HTTP的设计基于与HTTP信息样板共存并易于与HTTP应用程序整合。
               S-HTTP协议为HTTP客户机和服务器提供了多种安全机制,这些安全服务选项是适用于万维网上各类用户的,还为客户机和服务器提供了对称能力(及时处理请求和回复,及两者的参数选择),同时维持HTTP的通信模型和实施特征。
               S-HTTP不需要客户方的公用密钥证明(或公用密钥),但它支持对称密钥的操作模式。这一点很重要,因为这意味着在没有要求用户个人建立公用密钥的情况下,会自发地发生私人交易。它支持端对端安全传输,客户机可能首先启动安全传输(使用报头的信息),用来支持加密技术。
               在语法上,S-HTTP报文与HTTP相同,由请求或状态行组成,后面是信头和主体。请求报文的格式由请求行、通用信息头、请求头、实体头、信息主体组成。响应报文由响应行、通用信息头、响应头、实体头、信息主体组成。
               PGP
               PGP(Pretty Good Privacy)是一个完整的电子邮件安全软件包,包括加密、鉴别、电子签名和压缩等技术。PGP并没有使用什么新的概念,它只是将现有的一些算法如MD5、RSA及IDEA等综合在一起。PGP提供数据加密和数字签名两种服务。下图所示为PGP的加密过程。
               
               PGP加密过程
               数字加密机制可以应用于本地存储文件,也可以应用于网络上传输的电子邮件。数字签名机制用于数据源身份认证和报文完整性验证。PGP使用RSA公钥证书进行身份认证,使用IDEA(128位密钥)进行数据加密,使用MD5进行数据完整性认证。
               S/MIME
               S/MIME(Security/Multipurpose Internet Mail Extensions)是RSA数据安全公司开发的软件。S/MIME提供的安全服务有报文完整性验证、数字签名和数据加密。S/MIME可以添加在邮件系统的用户代理中,用于提供安全的电子邮件传输服务,也可以加入其他的传输机制中,安全地传输任何MIME报文,甚至可以添加在自动报文传输代理中,在Internet中安全地传送由软件生成的FAX报文。
               S/MIME的安全功能基于加密信息语法标准PKCS#7(RFC2315)和X.509v3证书,密钥长度是动态可变的,具有很高的灵活性。
               安全的电子交易
               安全的电子交易(Secure Electronic Transaction, SET)用于电子商务的行业规范,是一种应用在Internet上、以信用卡为基础的电子付款系统规范,目的是保证网络交易的安全。SET主要使用"电子认证"技术作为保密电子交易安全进行的基础,其认证过程使用RSA和DES算法。
                      SET提供的服务
                      SET提供以下3种服务。
                      (1)在交易涉及的双方之间提供安全信道。
                      (2)使用X.509数字证书实现安全的电子交易。
                      (3)保证信息的机密性。
                      SET交易过程
                      SET交易发生的先决条件是,每一个持卡人(客户)必须拥有一个唯一的电子(数字)证书,且由客户确定口令,并用这个口令对数字证书、私钥、信用卡号码及其他信息进行加密存储,这些与符合SET协议的软件一起组成了一个SET"电子钱包"。下图展示了SET交易过程中,持卡人、商家、支付网关、收单银行和发卡机构之间的数据交换过程。
                      
                      SET交易过程
               Kerberos
               Kerberos是MIT为校园网用户访问服务器进行身份认证而设计的安全协议,它可以防止偷听和重放攻击,保护数据的完整性。
               Kerberos系统为分布式计算环境提供了一种对用户双方进行验证的认证方法。它使网络上进行通信的用户相互证明自己的身份,同时又可选择防止窃听或中继攻击。它的安全机制在于首先对发出请求的用户进行身份验证,确认其是否为合法用户,若是合法用户则再审核该用户是否有权利对其所请求的服务器或主机进行访问。从加密算法上来讲,其验证是建立在对称加密(DES)的基础上的,它采用可信任的第三方——密钥分配中心(KDC)保存与所有密钥持有者通信的主密钥(秘密密钥)。
               Kerberos的目标在于3个领域:认证、授权和记账审计。认证过程如下图所示。
               
               Kerberos的认证过程
               (1)用户向KDC申请初始票据。
               (2)KDC向用户发放TGT会话票据。
               (3)用户向TGS请求会话票据。
               (4)TGS验证用户身份后发放给用户会话票据KAV
               (5)用户向应用服务器请求登录。
               (6)应用服务器向用户验证时间戳。
 
       安全服务
        安全服务是指计算机网络提供的安全防护措施,包括认证服务、访问控制、数据机密性服务、数据完整性服务、不可否认服务。
        (1)认证服务:确保某个实体身份的可靠性,可分为两种类型。一种类型是认证实体本身的身份,确保其真实性,称为实体认证。实体的身份一旦获得确认就可以和访问控制表中的权限关联起来,决定是否有权进行访问。口令认证是实体认证中一种最常见的方式。另一种认证是证明某个信息是否来自于某个特定的实体,这种认证叫做数据源认证。数据签名技术就是一例。
        (2)访问控制:防止对任何资源的非授权访问,确保只有经过授权的实体才能访问受保护的资源。
        (3)数据机密性服务:确保只有经过授权的实体才能理解受保护的信息。在信息安全中主要区分两种机密性服务:数据机密性服务和业务流机密性服务,数据机密性服务主要是采用加密手段使得攻击者即使窃取了加密的数据也很难分析出有用的信息;业务流机密性服务则要使监听者很难从网络流量的变化上分析出敏感信息。
        (4)数据完整性服务:防止对数据未授权的修改和破坏。完整性服务使消息的接收者能够发现消息是否被修改,是否被攻击者用假消息换掉。
        (5)不可否认服务:防止对数据源以及数据提交的否认。它有两种可能:数据发送的不可否认性和数据接收的不可否认性。这两种服务需要比较复杂的基础设施的支持,如数字签名技术。
 
       电子邮件
        电子邮件(Electronic Mail,E-mail),是传统邮件的电子化,它最早出现在ARPANET中。电子邮件(E-mail)是Internet提供的最主要的应用之一,它已经成为世界上最快的邮局,成为倍受欢迎的通信方式。电子邮件通过Internet传送,可在几秒钟之内传到世界各地,不受时间、气候和地理的限制,而且可以附加传送计算机文件、图像、声音和视频等多种信息。与传统的信件相比,电子邮件具有速度快、价格低的优点。
        电子邮件系统是一种新型的信息系统,是通信技术和计算机技术结合的产物。它是一种“存储转发式”的服务,属异步通信方式,这正是电子邮件系统的核心。利用存储转发可进行非实时通信,信件发送者可随时随地发送邮件。接收者可随时打开计算机读取信件,不受时空限制。在这里,“发送”邮件意味着将邮件放到收件人的信箱中,而“接收”邮件则意味着从自己的信箱中读取信件,信件在信箱之间进行传递和交换,也可以与另一个邮件系统进行传递和交换,信箱实际上是由文件管理系统支持的一个实体。因为电子邮件是通过邮件服务器Mail Server来传递文件的。通常Mail Server是执行多任务操作系统Unix的计算机,它提供24小时的电子邮件服务,用户只需向Mail Server管理人员申请一个信箱账号,就可使用这项快速的邮件服务了。
        与普通信件一样,电子邮件也需要地址。这个地址就是在Internet电子信箱的地址。电子邮件地址就是用户在ISP所开设的邮件账号加上POP3服务器的域名。例如:liuhy@sdfi.edu.cn,在此地址中“liuhy”是用户名,也就是用户在ISP所提供的POP3服务器上所注册的电子邮件账号,“sdfi.edu.cn”是POP3服务器的域名。中间用“@”分隔,表示“at”的意思。用户发送电子邮件时,必须给出接收方的电子邮件地址。
        电子邮件的传输则是通过电子邮件简单传输协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)这一系统软件来实现的。SMTP协议是TCP/IP的一部分,它用于描述邮件是如何在Internet上传输的。遍布全球的邮件服务器根据SMTP协议来发送和接收邮件,SMTP就像Internet上的通用语言一样,负责处理邮件服务器之间的消息传递。
        电子邮件的发送由简单邮件传输协议(SMTP)服务器来完成。它好比是邮局的邮筒,将信投入后,由邮局定时发送。接收邮件由邮局协议(POP3)服务器来完成,来信都存放于此,用户通过电子邮件软件来取信。
        当用户写好电子邮件后,可通过电子邮件软件(Outlook等)将它发送出去。电子邮件软件使用SMTP协议和TCP/IP协议将用户的邮件打包后,加上信件头送到用户所设置的Internet服务商(ISP)的SMTP服务器上。然后SMTP服务器根据用户所写的电子邮件地址,通过路由器按照当前网络传输的情况,寻找一条最不拥挤的路由,将邮件传输给下一个SMTP服务器。该服务器也如法炮制,将邮件一直传送到接收方用户的ISP所提供的POP3服务器中,并保存在以接收方用户开设的信箱中。接收方用户可以通过电子邮件软件打开自己在POP3服务器上的信箱,来接收电子邮件。
 
       电子邮件安全
        PGP(Pretty Good Privacy,相当好的私密性)是一个完整的电子邮件安全软件包,包括加密、鉴别、电子签名和压缩等技术。PGP并没有使用什么新的概念,它只是将现有的一些算法如MD5、RSA及IDEA等综合在一起而已。PGP也可以用于文件存储。
        PGP支持3种RSA密钥长度,即384b(偶尔使用)、512b(商用)和1024b(军用)。
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