目录
密钥分配
1 对称密钥的分配
KDC 对会话密钥 KAB 的分配
对称密钥分配协议:Kerberos
2 公钥的分配
认证中心 CA (Certification Authority)
数字证书 (digital certificate)
已签名的 B 的数字证书的产生过程
X.509 数字证书
认证系统
证书链
证书撤销与更新
密钥分配
·安全性:完全基于密钥的安全保护上。
·密钥管理包括:密钥的产生、分配、注入、验证和使用。
·密钥分配是密钥管理中最大的问题。
·密钥必须通过最安全的通路进行分配。
·网外分配方式:派非常可靠的信使携带密钥分配给互相通信的用户。
·网内分配方式:密钥自动分配。
1 对称密钥的分配
·常用方式:设立密钥分配中心 KDC (Key Distribution Center)。
·KDC 任务:给需要进行秘密通信的用户临时分配一个会话密钥(仅使用一次)。
·用户 A 和 B 都是 KDC 的登记用户,并已经在 KDC 的服务器上安装了各自和 KDC 进行通信的主密钥(master key)KA 和 KB。
·主密钥可简称为密钥。
KDC 对会话密钥 KAB 的分配
注意:在网络上传送密钥时,都是经过加密的。解密用的密钥都不在网上传送。
·为防止重放攻击,KDC 还可在报文中加入时间戳。
·会话密钥 KAB 是一次性的,因此保密性较高。
·KDC 分配给用户的密钥 KA 和 KB,应定期更换,以减少攻击者破译密钥的机会。
对称密钥分配协议:Kerberos
·目前最出名的是 Kerberos V5。
·既是鉴别协议,同时也是 KDC,是互联网建议标准。
·使用比 DES 更加安全的高级加密标准 AES 进行加密。
·使用两个服务器:
-鉴别服务器 AS (Authentication Server)
-票据授予服务器 TGS (Ticket-Granting Server)。
·只用于客户与服务器之间的鉴别,不用于人对人的鉴别。
Kerberos 工作原理
·Kerberos 要求所有使用 Kerberos 的主机必须在时钟上进行松散的同步。
松散的同步:要求所有主机的时钟误差不能太大,例如,不能超过 5 分钟的数量级。这个要求是为了防止重放攻击。
2 公钥的分配
·在公钥密码体制中,如果每个用户都具有其他用户的公钥,就可实现安全通信。
·但不能随意公布用户的公钥,因为:
无法防止假冒和欺骗。
使用者也无法确定公钥的真正拥有者。
·方法:借助可信任的第三方机构。
认证中心 CA (Certification Authority)
·可信任的第三方机构。
·负责签发数字证书。
·一般由政府出资建立。
数字证书 (digital certificate)
·有时也简称为证书。 是对公钥与其对应的实体 (人或机器) 进行绑定的一个证明,因此它常称为公钥证书。
·每个证书中写有公钥及其拥有者的标识信息(例如:人名、地址、电子邮件地址或 IP 地址等)。
·更重要的是:证书中有 CA 使用自己私钥的数字签名。
·把 CA 的数字签名和未签名的 B 的证书放在一起,就最后构成了已签名的 B 的数字证书。
·证书被 CA 进行了数字签名,是不可伪造的。
·任何用户都可从可信任的地方(如代表政府的报纸)获得认证中心 CA 的公钥,以验证证书的真伪。
·数字证书是公开的,不需要加密。
已签名的 B 的数字证书的产生过程
·核实:A 拿到 B 的数字证书后,使用数字证书上给出的 CA 的公钥,对数字证书中 CA 的数字签名进行 E 运算,得出一个数值。再对 B 的数字证书 (CA 数字签名除外的部分) 进行散列运算,又得出一个数值。比较这两个数值。若一致,则数字证书是真的。
X.509 数字证书
·数字证书的格式必须标准化。
·ITU-T 制定了 X.509 协议标准,描述证书的结构。
·IETF 采用 X.509 V3 作为互联网的建议标准。
·X.509 又称为互联网公钥基础结构 PKI (Public Key Infrastructure)。
认证系统
·X.509 提出:把多级认证中心链接起来的,构成一个树状的认证系统。
·末端是用户。
·最高一级的认证中心都称为根认证中心 (Root CA),是公认可信的认证中心(或无条件信任的),且其公钥是公开的。
·可以有不止一个根 CA。
·从根 CA 向下的所有链接都称为信任链。
证书链
·与信任链对应的是证书链。
·最顶层的根证书的数字签名是自签名的(即自己的私钥给自己签名)。
证书撤销与更新
·证书不是永久有效,它可以过期,也可以被吊销。
·每一个 CA 应当有一个公布于众的、用本 CA 的私钥签名的证书撤销名单,并定期更新。
·有很多原因导致证书被吊销,例如:
1.用户私钥被盗或遗失。
2.用户不再被该 CA 认证。
3.CA 签署用户证书的私钥被泄漏。
欢迎一起学习~