密钥分配

密钥管理包括：密钥的产生，分配，注入，验证和使用。
密钥分配是密钥管理中最大的问题。密钥必须通过最安全的通路进行分配。

网外分配方式：派非常可靠的信使携带密钥分配给互相通信的各用户。
网内分配方式：密钥自动分配

对称密钥分配存在以下两个问题：
1.如果n个人中的每一个都需要和其他n-1个人通信，就需要n(n-1)个密钥，但每两人共享同一个密钥，因此密钥数是n(n-1)/2,如果n非常大，则需要的密钥数量就非常大
2.通信的双方如何才能安全地得到共享的密钥呢？正因为网络不安全，所以才需要使用加密技术，但密钥又需要怎样传送呢？

目前最常用的密钥分配方式是设立密钥分配中心KDC，KDC是大家都信任的机构，其任务就是给需要进行秘密通信的用户临时分配一个会话密钥（仅使用一次）。

KDC分配密钥的基本步骤：
前提：需要通信的用户A和B都是KDC的登记用户，且在KDC服务器上安装了各自和KDC服务器进行通信是的主密钥KA和KB。
1.用户A向KDC发送明文，说明想和用户B通信，在明文中给出A和B在KDC登记的身份。
2.KDC用随机数产生“一次一密”的会话密钥Kab供A和B的这次会话使用，然后向A发送回答报文，这个回答报文用A的主密钥KA加密。这个报文中包含这次会话使用的密钥Kab和请A转给B的一个票据，该票据包括A和B在KDC登记的身份，以及这次会话将要使用的密钥Kab。票据用B的密钥Kb加密，A无法知道此票据的内容，因为A没有B的密钥KB，当然A也不需要知道此票据的内容。
3.当B收到A转来的票据并使用自己的密钥KB解密后，就知道A要和他通信，同时也知道KDC为这次和A通信所分配的会话密钥Kab。

此后A和B就可以通过会话密钥Kab进行这次通信了。

几点小注意：
1.网络上传输密钥时，都是经过加密的，解密用的密钥都不在网上传送。
2.KDC还可以在报文中加入时间戳，以防止报文的截取者利用以前已记录下的报文进行重放攻击。
3.KDC分配给用户的密钥KA和KB，都应该定期更换，以减少攻击者破译密钥的机会。

目前最出名的密钥分配协议是Kerberos V5，它既是鉴别协议，同时也是KDC，下面简单介绍下Kerberos V4的大致工作过程，原理和V5大体一样，但是稍简单些。

Kerberos使用两个服务器：
1.鉴别服务器AS
2.票据授予服务器TGS

Kerberos只用于客户和服务器之间的鉴别，而不用于人对人的鉴别。
Kerberos用以下六个步骤鉴别的确是A，而不是其他人冒充A向B请求服务后，才向A和B分配会话使用的密钥
1.A用明文向鉴别服务器AS表明自己的身份。AS就是KDC，它掌握各实体登记的身份和相应的口令。AS对A的身份进行验证，只有验证结果正确，才允许A和票据授予服务器TGS进行联系。
2.鉴别服务器AS向A发送用A的对称密钥KA加密的报文，这个报文包含A和TGS通信的会话密钥KS以及AS要发送给TGS的票据（这个票据是用TGS的对称密钥Ktg加密的），A并不保存密钥KA，但当这个报文到达A时，A就键入其口令，若口令正确，则该口令和适当的算法一起就能生成密钥KA。这个口令随即被销毁。密钥KA用来对AS发送过来的报文进行解密。这样就提取出会话密钥KS（这是A和TGS通信要使用的）以及要转发给TGS的票据（这是用密钥Ktg加密的）
3.A向TGS发送三项内容：

• 转发鉴别服务器AS发来的票据
• 服务器B的名字，这表明A请求B的服务。请注意，现在A向TGS证明自己的身份并非通过键入口令 （因为入侵者能够从网上截获明文口令），而是通过转发AS发出的票据（只有A才能提取出）。票 据是加密的，入侵者伪造不了。
• 用KS加密的时间戳T，它用来防止入侵者的重放攻击。

4.TGS发送两个票据，每一个都包含A和B通信的会话密钥KAB。给A的票据用KS加密，给B的票据用KB加密，注意，现在入侵者不能提取KAB,因为不知道KS和KB，入侵者也不能重放步骤3，因为入侵者不能把时间戳更换为一个新的（因为不知道KS），如果入侵者在时间戳到期之前，非常迅速地发送步骤3的报文，那么对TGS发送过来的两个票据仍然不能解密。
5.A向B转发TGS发来的票据，同时发送用KAB加密的时间戳T。
6.B把时间戳T加1来证实收到了票据，B向A发送的报文用KAB加密。
此后，A和B就使用TGS给出的会话密钥KAB进行通信。

公钥的分配
在公钥密码体制中，如果每个用户都具有其他用户的公钥，就可以实现安全通信。看起来好像可以随意公布用户的公钥，其实不然。设想A要欺骗用户B，A可以向B发送一份伪造是C发送的报文，A用自己的私钥进行数字签名，并附上A自己的公钥，谎称这公钥是C的。B如何知道这个公钥不是C的呢？这需要一个值得信赖的机构来将公钥与其对应的实体（人或机器）进行绑定，这样的机构叫做认证中心CA。每个实体都有CA发来的证书，里面有公钥及其拥有者的标识（人名或IP），此证书被CA进行而来数字签名。