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  第66题      
  知识点:   认证   AE   AES   安全性   加密   认证
  章/节:   安全技术与协议       

 
下列Wifi认证方式中,()使用了AES加密算法,安全性更高。
 
 
  A.  开放式
 
  B.  WPA
 
  C.  WPA2
 
  D.  WEP
 
 
 

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  第41题    2014年下半年  
   45%
假如有证书发放机构I1,I2,用户A在I1获取证书,用户B在I2获取证书,I1
  第47题    2021年上半年  
   50%
以下措施中,不能加强信息系统身份认证安全的是( )。
  第44题    2017年上半年  
   44%
假定用户A、B分别在I1和I2两个CA处取得了各自的证书,下面( )是A、B互信的必要条件。
   知识点讲解    
   · 认证    · AE    · AES    · 安全性    · 加密    · 认证
 
       认证
               基于共享密钥的认证
               基于共享密钥的认证是指通信双方有一个共享的密钥,要依赖于一个双方都信赖的密钥分发中心(Key Distribution Center, KDC)。认证过程如下图所示。A向KDC发出消息(这个消息的一部分用KA加密了),说明自己要和B进行通信,并指出了与B会话的密钥Ks。KDC知道A的意图后构造一个消息发给B,BKB解密后就得到了AKs,然后就可以与A会话了。
               
               基于共享密钥的认证协议
               Needham-Schroeder认证协议
               Needham-Schroeder认证协议是一种多次提问—响应协议,可以对付重放攻击,关键是每一个会话回合都有一个新的随机数在起作用。其应答过程如下图所示。
               
               Needham-Schroeder认证协议
               基于公钥的认证
               基于公钥的认证是指通信双方都用对方的公钥加密,用各自的私钥解密。具体过程如下图所示。通信报文中有AB指定的随机数RARB,因此能排除重放的可能性。
               
               基于公钥的认证协议
 
       AE
        AE是一款影视后期包装软件,全称After Effects,许多电影的制作都用到了这个软件,它是由Adobe公司开发的。AE借鉴了许多优秀软件的成功之处,将视频特效合成上升到了新的高度。关键帧、路径的引入使人们在控制高级的二维动画时游刃有余;高效的视频处理系统确保了高质量视频的输出;令人眼花缭乱的特技系统使AE能实现使用者的一切创意。
        AE同样保留有Adobe优秀的软件相互兼容性,它可以非常方便地调入Photoshop及Illustrator的层文件;Premiere的项目文件也可以近乎完美地再现于AE中,甚至还可以调入Premiere的EDL文件。AE的新版本还能将二维和三维在一个合成中灵活地混合起来。用户可以在二维、三维中或者混合起来并在层的基础上进行匹配。使用三维的层切换可以随时把一个层转化为三维;二维和三维的层都可以水平或垂直移动;三维层可以在三维空间中进行动画操作,同时保持与灯光、阴影和相机的交互影响。AE支持大部分的音频、视频、图文格式,甚至还能将记录三维通道的文件调入并进行更改。
 
       AES
        1997年美国国家标准技术研究所(NIST)发起征集AES(Advanced Encryption Standard)算法的活动,并专门成立了AES工作组,其目的是确定一个非保密的、公开的、全球免费使用的分组密码算法,用于保护下一世纪政府的敏感信息。NIST规定候选算法必须满足下面的要求:
        . 密码必须是没有密级的,绝不能像商业秘密那样来保护它;
        . 算法的全部描述必须公开披露;
        . 密码必须可以在世界范围内免费使用;
        . 密码系统支持至少128比特长的分组;
        . 密码支持的密钥长度至少为128、192和256比特。
        参与AES的候选算法中,Rijndael提供了安全性、软件和硬件性能、低内存需求以及灵活性的最好的组合,因此NIST确定选择Rijndael作为AES。
 
       安全性
        (1)可用性。可用性评价指标及测量,如下表所示。
        
        可用性评价指标及测量
        
        (2)完整性。完整性评价指标及测量,如下表所示。
        
        完整性评价指标及测量
        (3)保密性。保密性评价指标及测量,如下表所示。
        
        保密性评价指标及测量
        
 
       加密
               保密与加密
               保密就是保证敏感信息不被非授权的人知道。加密是指通过将信息进行编码而使得侵入者不能够阅读或理解的方法,目的是保护数据和信息。解密是将加密的过程反过来,即将编码信息转化为原来的形式。古时候的人就已经发明了密码技术,而现今的密码技术已经从外交和军事领域走向了公开,并结合了数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科而成为了一门交叉学科。现今的密码技术不仅具有保证信息机密性的信息加密功能,而且还具有数字签名、身份验证、秘密分存、系统安全等功能,来鉴别信息的来源以防止信息被篡改、伪造和假冒,保证信息的完整性和确定性。
               加密与解密机制
               加密的基本过程包括对原来的可读信息(称为明文或平文)进行翻译,译成的代码称为密码或密文,加密算法中使用的参数称为加密密钥。密文经解密算法作用后形成明文,解密算法也有一个密钥,这两个密钥可以相同也可以不相同。信息编码的和解码方法可以很简单也可以很复杂,需要一些加密算法和解密算法来完成。
               从破译者的角度来看,密码分析所面对的问题有三种主要的变型:①“只有密文”问题(仅有密文而无明文);②“已知明文”问题(已有了一批相匹配的明文与密文);③“选择明文”(能够加密自己所选的明文)。如果密码系统仅能经得起第一种类型的攻击,那么它还不能算是真正的安全,因为破译者完全可能从统计学的角度与一般的通信规律中猜测出一部分的明文,而得到一些相匹配的明文与密文,进而全部解密。因此,真正安全的密码机制应使破译者即使拥有了一些匹配的明文与密文也无法破译其他的密文。
               如果加密算法是可能公开的,那么真正的秘密就在于密钥了,密钥长度越长,密钥空间就越大,破译密钥所花的时间就越长,破译的可能性就越小。所以应该采用尽量长的密钥,并对密钥进行保密和实施密钥管理。
               国家明确规定严格禁止直接使用国外的密码算法和安全产品,原因主要有两点:①国外禁止出口密码算法和产品,目前所出口的密码算法都有破译手段,②国外的算法和产品中可能存在“后门”,要防止其在关键时刻危害我国安全。
               密码算法
               密码技术用来进行鉴别和保密,选择一个强壮的加密算法是至关重要的。密码算法一般分为传统密码算法(又称为对称密码算法)和公开密钥密码算法(又称为非对称密码算法)两类,对称密钥密码技术要求加密解密双方拥有相同的密钥。而非对称密钥密码技术是加密解密双方拥有不相同的密钥。
               对称密钥密码体制从加密模式上可分为序列密码和分组密码两大类(这两种体制之间还有许多中间类型)。
               序列密码是军事和外交场合中主要使用的一种密码技术。其主要原理是:通过有限状态机产生性能优良的伪随机序列,使用该序列将信息流逐比特加密从而得到密文序列。可以看出,序列密码算法的安全强度由它产生的伪随机序列的好坏而决定。分组密码的工作方式是将明文分成固定长度的组(如64比特一组),对每一组明文用同一个密钥和同一种算法来加密,输出的密文也是固定长度的。在序列密码体制中,密文不仅与最初给定的密码算法和密钥有关,同时也是被处理的数据段在明文中所处的位置的函数;而在分组密码体制中,经过加密所得到的密文仅与给定的密码算法和密钥有关,而与被处理的明数据段在整个明文中所处的位置无关。
               不同于传统的对称密钥密码体制,非对称密码算法要求密钥成对出现,一个为加密密钥(可以公开),另一个为解密密钥(用户要保护好),并且不可能从其中一个推导出另一个。公共密钥与专用密钥是有紧密关系的,用公共密钥加密的信息只能用专用密钥解密,反之亦然。另外,公钥加密也用来对专用密钥进行加密。
               公钥算法不需要联机密钥服务器,只在通信双方之间传送专用密钥,而用专用密钥来对实际传输的数据加密解密。密钥分配协议简单,所以极大简化了密钥管理,但公共密钥方案较保密密钥方案处理速度慢,因此,通常把公共密钥与专用密钥技术结合起来实现最佳性能。
               密钥及密钥管理
               密钥是密码算法中的可变参数。有时候密码算法是公开的,而密钥是保密的,而密码分析者通常通过获得密钥来破译密码体制。也就是说,密码体制的安全性建立在对密钥的依赖上。所以,保守密钥秘密是非常重要的。
               密钥管理一般包括以下8个内容。
               (1)产生密钥:密钥由随机数生成器产生,并且应该有专门的密钥管理部门或授权人员负责密钥的产生和检验。
               (2)分发密钥:密钥的分发可以采取人工、自动或者人工与自动相结合的方式。加密设备应当使用经过认证的密钥分发技术。
               (3)输入和输出密钥:密钥的输入和输出应当经由合法的密钥管理设备进行。人工分发的密钥可以用明文形式输入和输出,并将密钥分段处理;电子形式分发的密钥应以加密的形式输入和输出。输入密钥时不应显示明文密钥。
               (4)更换密钥:密钥的更换可以由人工或自动方式按照密钥输入和密钥输出的要求来实现。
               (5)存储密钥:密钥在加密设备内采用明文形式存储,但是不能被任何外部设备访问。
               (6)保存和备份密钥:密钥应当尽量分段保存,可以分成两部分并且保存在不同的地方,例如一部分存储在保密设备中,另一部分存储在IC卡上。密钥的备份也应当注意安全并且要加密保存。
               (7)密钥的寿命:密钥不可以无限期使用,密钥使用得越久风险也就越大。密钥应当定期更换。
               (8)销毁密钥:加密设备应能对设备内的所有明文密钥和其他没受到保护的重要保护参数清零。
 
       认证
        认证又分为实体认证和消息认证两种。实体认证是识别通信对方的身份,防止假冒,可以使用数字签名的方法。消息认证是验证消息在传送或存储过程中有没有被篡改,通常使用报文摘要的方法。
               基于共享密钥的认证
               如果通信双方有一个共享的密钥,则可以确认对方的真实身份。这种算法依赖于一个双方都信赖的密钥分发中心(Key Distribution Center,KDC),如下图所示,其中的A和B分别代表发送者和接收者,KAKB分别表示A、B与KDC之间的共享密钥。
               
               基于共享密钥的认证协议
               认证过程如下:A向KDC发出消息{A,KA(B,KS)},说明自己要与B通信,并指定了与B会话的密钥KS。注意,这个消息中的一部分(B,KS)是用KA加密的,所以第三者不能了解消息的内容。KDC知道了A的意图后就构造了一个消息{KB(A,KS)}发给B。B用KB解密后就得到了A和KS,然后就可以与A用KS会话了。
               然而,主动攻击者对这种认证方式可能进行重放攻击。例如A代表雇主,B代表银行。第三者C为A工作,通过银行转账取得报酬。如果C为A工作了一次,得到了一次报酬,并偷听和复制了A和B之间就转账问题交换的报文,那么贪婪的C就可以按照原来的次序向银行重发报文2,冒充A与B之间的会话,以便得到第二次、第三次……报酬。在重放攻击中攻击者不需要知道会话密钥KS,只要能猜测密文的内容对自己有利或是无利就可以达到攻击的目的。
               基于公钥的认证
               这种认证协议如下图所示。A向B发出EB(A,RA),该报文用B的公钥加密。B返回EARARBKS),用A的公钥加密。这两个报文中分别有A和B指定的随机数RARB,因此能排除重放的可能性。通信双方都用对方的公钥加密,用各自的私钥解密,所以应答比较简单。其中的KS是B指定的会话键。这个协议的缺陷是假定双方都知道对方的公钥。
               
               基于公钥的认证协议
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第66题    在手机中做本题