第七章 网络安全

计算机网络面临的安全威胁

被动攻击： 第一种是截获，指攻击者从网络上窃听他人的通信内容。还有一种是流量分析，攻击者只是观察和分析某一个协议数据单元(PDU)，以便了解所交换的数据的某种性质，但不干扰信息流。

主动攻击：

1.篡改：更改报文流。
2.恶意程序：对网络安全威胁较大的有：计算机病毒、计算机蠕虫、特洛伊木马、逻辑炸弹、后门入侵、流氓软件等
3.拒绝服务：指攻击者像某个服务器不停发送大量分组，使服务器一直处于忙的状态，从而无法向客户提供服务。分布式拒绝服务是指：互联网上成百上千的网站集中攻击一个网站，有时也称为网络宽带攻击或连通性攻击。

主动攻击通常可以采取措施加以检测，被动攻击一般检测不出来。
所以对于被动攻击一般采取数据加密技术，主动攻击要加密与鉴别相结合。

计算机网络通信安全的目标

1.防止分析出报文内容和流量分析。
2.防止恶意程序
3.检测更换报文流和拒绝服务。

一个安全的计算机网络应达到的目标：保密性、端点鉴别、信息的完整性、运行的安全性。通常还要 控制访问量、控制访问权限。

数据加密模型

密钥K：一般是一串秘密的字符串（即比特串）。
密码编码学：是密码体制的设计学。
密码分析学：是在未知密钥的情况下从密文推出明文或密钥的技术。

两类密码体制

对称密钥系统：加密密钥与解密密钥相同的密码体制。

数据加密标准(DES)：属于对称式密钥密码体制，是一种分组码。使用的密钥为64位（实际长度56位，另8位作为奇偶校验）。

DES的保密性仅取决于对密钥的保密，而算法是公开的。但是它的密钥长度有56位，密钥就有 2^56 种可能。

公钥密码体制：使用不同的加密密钥与解密密钥，是一种“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。是由于传统加密体制对密钥分配问题、数字签名的需求而产生的。

• 在公钥密码体制中，加密密钥PK，是向公众公开的，而解密密钥SK 是需要保密的。
• 加密算法E、解密算法D也是公开的。
• 虽然私钥SK 是由公钥PK 决定的，但是不能根据公钥算出私钥。

公开密钥与对称密钥的区别：对称密钥在通信信道上可以进行一对一的双向保密通信，这种保密通信仅限于持有此密钥的双方。而使用公开密钥时，在信道上可以是多对一的单项保密通信，即若很多人持有B的公钥，并各自用此公钥对自己的报文加密后发给B，只有B才能用其私钥对收到的密文解密，而不能使用这对密钥进行反方向解密。

数字签名

数字签名：用来证明真实性。一般采用公钥算法更容易实现。
应具备的特点：

报文鉴别：接收者能够核实发送者对报文的签名。
报文的完整性：接收者确信所收到的数据和发送者发送的完全一样没有被篡改过。
不可否认性：发送者事后不能抵赖对报文的签名。