互联网安全协议与标准:上海交大信息安全课件
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更新于2024-07-25
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"该资源是上海交通大学信息安全专业的课件,主要涵盖了安全协议的基本概念、系统模型、常见缺陷以及一些常见的安全协议和可能遭受的攻击情况。适合配合相关书籍一起学习,帮助理解网络通信中的安全机制。"
在互联网通信中,安全协议扮演着至关重要的角色,确保数据在传输过程中不被篡改、窃取或破坏。课程首先介绍了“协议”的基本定义,它是一组规定计算机间数据传输的标准程序和规则,决定了通信双方如何有效地交换信息。而安全协议则是这一概念的延伸,特别强调了在密码学基础上,通过一系列步骤来实现密钥分配、身份验证、信息保密等功能,特别是在分布式系统和电子商务领域。
安全协议主要有以下几种类型:
1. 密钥交换协议:用于建立会话密钥,如 Diffie-Hellman 密钥交换协议,使得通信双方能安全地共享一个密钥。
2. 认证协议:包括身份认证、消息认证和数据源/目的认证,例如挑战-响应认证协议。
3. 认证和密钥交换协议:如 Kerberos,同时实现了身份验证和密钥交换。
4. 电子商务协议:关注交易的公平性和安全性,如 SET(Secure Electronic Transaction)协议。
安全协议系统模型包括了合法的参与者(如发起者和接收者)、被动攻击者(如监听者)和主动攻击者(如冒充者、篡改者),以及通信的环境。在模型中,安全协议需要抵御各种攻击,如重放攻击、中间人攻击等。
安全协议应具备的安全属性包括:
1. 认证性:确保信息发送者的身份真实无误,通常通过数字签名、证书等方式实现。
2. 秘密性:保证信息在传输过程中的保密性,常用方法是加密技术。
3. 完整性:通过哈希函数和 Integrity Check Value (ICV) 来验证信息是否被篡改。
4. 不可否认性:使用数字签名技术,将签名绑定到消息上,防止发送方否认其发送行为。
然而,安全协议的设计可能存在缺陷,如依赖于错误的前提消息、缺乏主体身份标识、没有足够的随机性或时间戳等。这些缺陷可能导致协议容易受到如拒绝服务攻击、陈旧消息重放攻击或并行会话攻击等多种威胁。因此,理解和分析安全协议的弱点对于设计更安全的通信系统至关重要。
在学习和分析安全协议时,我们需要思考如何防范上述攻击,以及如何在协议设计中遵循最佳实践,确保通信安全。通过深入学习上海交大的这门课程,学生将能够更好地理解和应对网络安全中的挑战。
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