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2021年下半年 上午试卷 综合知识
第 20 题
知识点 Diffie-Hellman密钥交换协议   密钥交换协议  
章/节 安全协议   VPN 类型和实现技术  
 
 
Diffie-Hellman密钥交换协议是一种共享秘密的方案,该协议是基于()的困难性。
 
  A.  大素数分解问题
 
  B.  离散对数问题
 
  C.  椭圆离散对数问题
 
  D.  背包问题
 
 




 
 
相关试题     IPSec 

  第55题    2016年下半年  
以下关于IPSec协议的叙述中,正确的是(55)。

  第40题    2021年下半年  
在IPSec虚拟专用网当中,提供数据源认证的协议是()。

  第40题    2019年上半年  
IPSec协议可以为数据传输提供数据源验证、无连接数据完整性、数据机密性、抗重播等安全服务。其实现用户认证采用的协议是( )。

 
知识点讲解
· Diffie-Hellman密钥交换协议
· 密钥交换协议
 
        Diffie-Hellman密钥交换协议
        W.Diffie和M.E. Hellman于1976年首次提出一种共享秘密的方案,简称Diffie-Hellman密钥交换协议。Diffie-Hellman密钥交换协议基于求解离散对数问题的困难性,即对于下述等式:
        Cd=MmodP
        其中,d称为模P的以C为底数的M的对数,在已知CP的前提下,由dM很容易,只相当于进行一次指数计算。而再由M反过来求d,则需要指数级次计算。随着P取得足够大,就能实现足够的安全强度。现在假设Alice和Bob使用Diffie-Hellman密钥交换协议,在一个不安全的信道上交换密钥,则其操作步骤如下:
        第一步,Alice和Bob确定一个适当的素数p和整数α,并使得αp的原根,其中αp可以公开。
        第二步,Alice秘密选取一个整数aA,计算,并把yA发送给Bob。
        第三步,Bob秘密选取一个整数aB,计算,并把yB发送给Alice。yAyB就是所说的Diffie-Hellman公开值。
        第四步,Alice和Bob双方分别计算出共享密钥K,即:
        Alice通过计算生成密钥K
        Bob通过计算生成密钥K
        因为:
        
        所以Alice和Bob生成的密钥K是相同的,这样一来就实现了密钥的交换。Alice和Bob采用Diffie-Hellman密钥交换的安全性基于求解离散对数问题的困难性,即从yA或者yB以及α计算aAaB在计算上是不可行的。
 
        密钥交换协议
        基于IPSec技术的主要优点是它的透明性,安全服务的提供不需要更改应用程序。但是其带来的问题是增加网络安全管理难度和降低网络传输性能。
        IPSec还涉及密钥管理协议,即通信双方的安全关联已经事先建立成功,建立安全关联的方法可以是手工的或是自动的。手工配置的方法比较简单,双方事先对AH的安全密钥、ESP的安全密钥等参数达成一致,然后分别写入双方的数据库中。自动的配置方法就是双方的安全关联的各种参数由KDC(Key Distributed Center)和通信双方共同商定,共同商定的过程就必须遵循一个共同的协议,这就是密钥管理协议。目前,IPSec的相关密钥管理协议主要有互联网密钥交换协议IKE、互联网安全关联与密钥管理协议ISAKMP、密钥交换协议Oakley。
        9.2.6SSL
        SSL是Secure Sockets Layer的缩写,是一种应用于传输层的安全协议,用于构建客户端和服务端之间的安全通道。该协议由Netscape开发,包含握手协议、密码规格变更协议、报警协议和记录层协议。其中,握手协议用于身份鉴别和安全参数协商;密码规格变更协议用于通知安全参数的变更;报警协议用于关闭通知和对错误进行报警;记录层协议用于传输数据的分段、压缩及解压缩、加密及解密、完整性校验等。
        SSL协议是介于应用层和TCP层之间的安全通信协议。其主要目的在于两个应用层之间相互通信时,使被传送的信息具有保密性及可靠性,如下图所示。SSL的工作原理是将应用层的信息加密或签证处理后经TCP/IP网络送至对方,收方经验证无误后解密还原信息。
        
        SSL协议工作机制
        如下图所示,SSL协议是一个分层协议,最底层协议为SSL记录协议(SSL Record Protocol),其位于传输层(如TCP)之上,SSL记录协议的用途是将各种不同的较高层协议(如HTTP或SSL握手协议)封装后再传送。另一层协议为SSL握手协议(SSL Handshake Protocol),由3种协议组合而成,包含握手协议(Handshake Protocol)、密码规格变更协议(Change Cipher Spec)及报警协议(Alert protocol),其用途是在两个应用程序开始传送或接收数据前,为其提供服务器和客户端间相互认证的服务,并相互协商决定双方通信使用的加密算法及加密密钥。
        
        SSL协议组成示意图
        SSL协议提供三种安全通信服务。
        (1)保密性通信。握手协议产生秘密密钥(secret key)后才开始加、解密数据。数据的加、解密使用对称式密码算法,例如DES、AES等。
        (2)点对点之间的身份认证。采用非对称式密码算法,例如RSA、DSS等。
        (3)可靠性通信。信息传送时包含信息完整性检查,使用有密钥保护的消息认证码(Message Authentication Code,简称MAC)。MAC的计算采用安全杂凑函数,例如SHA、MD5。
        SSL记录协议(record protocol)的数据处理过程如下图所示,其步骤如下:
        (1)SSL将数据(data)分割成可管理的区块长度。
        (2)选择是否要将已分割的数据压缩。
        (3)加上消息认证码(MAC)。
        (4)将数据加密,生成即将发送的消息。
        (5)接收端将收到的消息解密、验证、解压缩,再重组后传送至较高层(例如应用层),即完成接收。
        
        SSL记录协议数据处理示意图



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