网络空间安全的密码学导引 Class 5

2024-06-30

密码技术应用实例

目录

Infomation

  • 王宁
  • 副研究员
  • 电话:13811805867
  • 邮箱:air@pku.org.cn
  • 考核方式:读书报告
  • 提交方式:课程网站
  • 截止日期:7月14日

密码技术应用实例

PGP

1990,Zimmermann

Pretty Good Privacy

成为了一种标准:OpenPGP

PGP功能

  • 对称密码
  • 公钥密码
  • 数字签名
  • 单向散列函数
  • 证书
  • 压缩
  • 文本的转换、文件的拆分与合并

OpenKeychain 是一个开源的密码管理器,用于 Android 设备,它提供了加密、签名和认证功能。它允许用户生成和管理加密密钥,以及使用这些密钥来加密和签名消息或文件。OpenKeychain 与 OpenPGP 标准兼容,这意味着它可以与其他支持 OpenPGP 的应用和系统一起使用。

PGP的信任网

  • PGP没有信任机构:
  • 通过自己的数字签名进行确认
  • 通过自己完全信任的人的数字签名进行确认
  • 通过自己有限信任的多个人的数字签名进行确认。

文件的透明加密

各种存储设备往往是证据被发现的地方,大多数情况下可以通过存储设备得到比网络上更多的数据

透明加密:文件在硬盘上是密文,在内存中是明文。

透明加密是一种技术,它能够在不改变用户使用习惯的前提下,对数据进行自动加密和解密,从而保护数据的安全性。以下是一些关于透明加密的关键点:

  • 自动加密:透明加密技术可以自动对指定类型的文件进行加密,无需用户手动操作。
  • 使用方便:用户在使用加密文件时,不需要改变原有的操作习惯,系统会自动处理加密和解密过程。
  • 内部权限管理:透明加密系统可以实现精细的权限控制,确保只有授权用户才能访问加密文档。
  • 防止数据泄露:透明加密可以防止文件在离开受信任环境后被未授权访问,从而保护知识产权和防止数据泄露。
  • 文档外发管理:对于需要与外部合作伙伴共享的加密文档,透明加密系统可以控制访问权限、时间和次数,减少二次泄密的风险。
  • 双备防护机制:透明加密系统可能采用备用服务器机制,以确保在软硬件或网络故障时系统的稳定运行,并实现加密文档的实时备份。
  • 透明数据加密(TDE):在数据库层面,透明数据加密技术可以实时加密和解密数据文件,保护用户数据隐私。

透明加密技术在企业数据保护、知识产权保护以及个人隐私保护方面发挥着重要作用。选择合适的透明加密软件时,需要考虑企业的具体需求、法规遵从性、IT环境兼容性以及服务质量等因素。

网络上的数据加密

  • HTTP:HyperText Transfer Protocol
  • HTTPS:Http over Secure Socket Layer

SSL/TLS握手协议

  • SSL:SSL是一种由网景公司(Netscape)在1990年代中期开发的安全协议,用于在客户端和服务器之间建立一个加密的通信通道。SSL在1999年被IETF(互联网工程任务组)标准化为TLS。
  • TLS:TLS是SSL的继承者,它在1999年被标准化为RFC 2246。TLS提供了加密通信,以防止数据在传输过程中被截获和篡改。TLS 1.0是最初的版本,随后有TLS 1.1、TLS 1.2和最新的TLS 1.3。
  • 加密:SSL和TLS都使用对称加密和非对称加密技术来保护数据。非对称加密用于在握手阶段安全地交换密钥,而对称加密用于加密实际传输的数据。
  • 证书:SSL和TLS通常与数字证书一起使用,这些证书由受信任的第三方(证书颁发机构,CA)颁发。证书用于验证服务器的身份,有时也用于验证客户端的身份。
  • 握手过程:在SSL/TLS连接建立时,客户端和服务器会进行一个握手过程,以协商加密参数、交换密钥,并验证证书。
  • 安全性:TLS 1.3是最新的版本,它提供了更好的安全性和性能改进。例如,它减少了往返时间(RTT),并默认禁用了一些已知不安全的密码套件。
  • 应用:SSL和TLS广泛应用于各种场景,包括网页浏览(HTTPS)、电子邮件(SMTPS)、文件传输(FTPS)等。
  • 配置和部署:服务器和客户端都需要正确配置SSL/TLS,包括安装和更新证书、选择安全的密码套件和协议版本。
  • 安全性问题:尽管SSL/TLS提供了强大的安全保护,但它们也可能受到某些攻击,如中间人攻击(MITM)或证书伪造。因此,用户和管理员需要保持警惕,并使用最佳实践来保护通信安全。
  • 未来发展:随着网络安全威胁的不断演变,SSL和TLS也在不断更新和改进,以应对新的挑战。例如,TLS 1.3引入了许多安全特性,以提高互联网通信的安全性。