第十六讲 对称密码密钥管理 武汉大学 密码学
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密码学(第四讲)中国商用密码SMS4张焕国武汉大学计算机学院目录1、密码学密码学的基本概念的基本概念2、古典、古典密码密码3、数据加密标准(、数据加密标准(DES DES))4、高级高级数据加密标准(数据加密标准(AES AES))5、中国商用密码(中国商用密码(SMS4SMS4))6、分组密码的应用技术7、序列密码8、习题课:复习对称密码9、公开密钥密码(、公开密钥密码(11)目录公开密钥密码(22)1010、11、数字签名(1)12、数字签名(2)13、、HASH函数131414、15、15PKI技术1616、、PKI17、习题课:复习公钥密码18、总复习一、我国的密码分级:①核心密码:用于保护党、政、军的核心机密。
②普通密码:用于保护国家和事企业单位的低于核心机密而高于商业机密的密码信息。
③商用密码:用于保护国家和事企业单位的非机密的敏感信息。
④个人密码:用于保护个人的隐私信息。
前三种密码均由国家密码管理局统一管理。
一、我国的密码政策二、我国商的业密码政策①统一领导:国家密码管理局统一领导。
②集中管理:国家密码管理局办公室集中管理。
③定点研制:研制只允许定点单位进行。
④专控经营:经许可的单位才能经营。
⑤满足使用:国内各单位都可申请使用。
一、我国的密码政策一、我国商用密码概况⑴密码的公开设计原则密码的安全应仅依赖于对密钥的保密,不依赖于对算法的保密。
⑵公开设计原则并不要求使用时公开所有的密码算法核心密码不能公布算法;核心密码的设计也要遵循公开设计原则。
⑶商用密码应当公开算法①美国DES 开创了公开商用密码算法的先例;②美国经历DES (公开)→EES (保密)→AES (公开)。
③欧洲也公布③欧洲也公布商用商用密码算法密码算法二、我国商用密码SMS4⑷我国的商用密码概况●我国在密码技术方面具有优势:密码理论、密码分析●长期以来不公开密码算法,只提供密码芯片少数专家设计,难免有疏漏;难于标准化,不利于推广应用。
密码学(第一讲)的基本概念密码学的基本概念张焕国武汉大学计算机学院目录1、密码学密码学的基本概念的基本概念2、古典、古典密码密码3、数据加密标准(、数据加密标准(DES DES))4、高级高级数据加密标准(数据加密标准(AES AES))5、中国商用密码(、中国商用密码(SMS4SMS4))6、分组密码的应用技术7、序列密码8、习题课:复习对称密码9、公开密钥密码(、公开密钥密码(11)目录公开密钥密码(22)1010、11、数字签名(1)12、数字签名(2)13、、HASH函数131414、15、15PKI技术1616、、PKI17、习题课:复习公钥密码18、总复习一、信息安全学科概论1、信息安全学科建设z20012001年经教育部批准武汉大学创建了全国第一个信息安年经教育部批准武汉大学创建了全国第一个信息安全本科专业;z20072007年全国信息安全本科专业已达年全国信息安全本科专业已达7070多所高校多所高校;z20032003年经国务院学位办批准武汉大学建立年经国务院学位办批准武汉大学建立::信息安全硕士点;博士点;博士后流动站z20072007年年1月成立国家信息安全教指委z20062006年武汉大学信息安全专业获湖北省年武汉大学信息安全专业获湖北省““品牌专业品牌专业””z 武汉大学成为我国信息安全科学研究和人才培养的重要基地。
一、信息安全学科概论2、信息安全学科特点z信息安全学科是交叉学科:计算机、通信、数学、物理、生物、管理、法律等;z具有理论与实际相结合的特点;z信息安全技术强调整体性、系统性、底层性;z对信息安全来说,法律、管理、教育的作用很大,必须高度重视。
z人才是关键,人的综合素质是关键的关键!3、武汉大学的办专业思路以学信息安全为主,兼学计算机、通信,同时加强数学、物理、法律等基础,掌握信息安全的基本理论与技能,培养良好的品德素质。
一、信息安全学科概论二、信息安全的基本概念1、信息安全事关国家安全信息成为社会发展的重要战略资源,,信息成为社会发展的重要战略资源信息技术改变着人们的生活和工作方式。
对称密钥管理体系对称密钥管理体系指的是一种加密算法体系,其中采用了对称密钥加密机制来保证信息安全。
在对称密钥管理体系中,所有的用户或设备都使用同一个密钥来加密或解密信息,这就需要确保密钥的安全,以保护信息的机密性和完整性。
因此,对称密钥管理体系不仅包括对称密钥的生成和分发,还包括密钥的存储、更新和撤销等方面。
对称密钥生成是对称密钥管理的第一步,它通常使用安全的加密伪随机数生成器来产生足够强度的密钥。
密钥的强度取决于其长度和随机性,一般来说,越长、越随机的密钥越难被破解。
生成的密钥必须被保存在一个安全的存储介质中,在必要时才能被提取出来。
因为密钥是对称密钥管理体系中最为敏感的信息,因此其保存和传输需要非常谨慎。
对称密钥分发是对称密钥管理的第二步,它通常采用密钥交换协议来实现。
在密钥交换中,两个通信方利用加密算法协商一个共同的密钥,以便加密和解密彼此之间的通信。
密钥交换协议可以是基于公钥加密的协议,也可以是基于密码学哈希函数的协议,或者是基于Diffie-Hellman密钥交换的协议。
无论采用哪种协议,密钥交换中必须保证密钥的安全性和正确性,以避免在通信过程中出现意外或意外事件。
密钥存储、更新和撤销是对称密钥管理的重要方面。
在对称密钥管理体系中,密钥必须被安全地存储在本地或远程存储设备中。
对于本地存储,密钥必须被加密和保护,以防止恶意用户窃取它。
对于远程存储,密钥必须经过加密和身份验证授权,只有经过授权的用户才能访问它。
此外,为了保证通信安全,密钥必须定期更新,以避免被破解。
在某些情况下,例如网络攻击或安全威胁的存在,及时撤销密钥也是必要的,以确保系统的安全性。
信息安全工程师教程学习笔记之对称密码的密钥管理全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试,这门新开的信息安全工程师分属该考试“信息系统”专业,位处中级资格。
官方教材《信息安全工程师教程》及考试大纲于7月1日出版,希赛小编整理了信息安全工程师教程学习笔记之对称密码的密钥管理,供大家参考学习。
本文主要介绍了基于传统对称密码体制下的一种密钥分配方案。
它将整个系统中的密钥从低到高分成三个等级——初级密钥、二级密钥和主机主密钥。
低级密要不会以明文的形式出现,而是以受高级密钥加密的形式传输和保存。
高级密钥存放在一种专有密码装置(硬件)的工作寄存器中(该寄存器的内容只能设置不能访问),并且相关的密码转换操作均在专有密码装置中进行,这样便保证了密钥装置内之外永不一明文的形式出现。
从而较好的提供了一种安全的密钥管理方案。
1.介绍根据近代密码学的观点,密码系统的安全应只取决于密钥的安全,而不取决于对算法的保密。
在计算机网络环境中,由于用户和节点很多,需要使用大量的密钥。
密钥的数量如此之大,而且又要经常更换,其产生、存贮、分配是极大的问题。
如无一套妥善的管理方法,其困难性和危险性是可想而知的。
以下的讨论基于这样一个事实:计算机网络中的各个节点或者是主机或者是终端。
为了简化密钥的管理工作,我们采用密钥分级策略。
我们将密钥分成初级密钥、二级密钥和主机主密钥三个级别。
1)初级密钥用于加解密数据的密钥称为初级密钥,记为K。
初级密钥可由系统应用实体请求通过硬件或软件方式自动产生,也可以由用户自己提供。
初级密钥仅在两个应用实体交换数据时才存在,它的生存周期很短,通常只有几分钟。
为了安全,初级密钥必须受更高一级的密钥的保护,直至它的生存周期结束为止。
一般而言,初级密钥为相互通信的两个进程所共享,在主机或终端上会同时存在多个初级密钥。
2)二级密钥二级密钥用以加密保护初级密钥,记作KN。
二级密钥的生存周期一般较长,它在较长时间里保持不变。