互联网安全协议与标准：上海交大信息安全课件

"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。