第三讲密钥分配与托管技术

内容
4.1.5 密钥的存储
1.密钥的硬件存储
好处：是攻击者无法接触它们。因为令牌通常保存在个人手中，并 不连接到网络上。只有当用户要使用他的令牌时，才将其连接到他 的计算机上，这最终也会连接到网络。因此在这短暂的一刻，他的 秘密是脆弱的。但是几秒钟的脆弱性显然没有一天24小时之内都脆 弱的网络那样危险。这种方案可以使远程攻击受挫。
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基本密钥 KP
CDC 等方案
4.2.1 基本方法
3.利用物理现象实现 基于量子密码的密钥分配方法，它是利用物理现象
实现的。密码学的信息理论研究指出，通信双方A到B 可通过先期精选、信息协调、保密增强等密码技术实现 使A和B共享一定的秘密信息，而窃听者对其一无所知 。
第四章 密钥管理与分配技术
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4.2 密钥分配技术
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4.2 密钥分配技术
4.2.1 基本方法
能使通信双方共享密钥的基本方法有三种。利用人 工信道实现、网内利用码密技术实现密钥分配、量子密 码学分配。 1.利用人工信道实现 2.网内分配密钥方式 3.利用物理现象实现
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，公用媒体首先是可信的第三方。但在公用媒体中存储 的方法需要解决密钥传递技术，以获取对方的公钥。还 要解决公用媒体的安全技术，即数据库的安全问题。

非对称密码技术的密钥分配方案

非对称密码技术的密钥分配方案主要包 括两方面的内容：非对称密码技术所用 的公钥的分配和利用非对称密码技术来 分配对称密码技术中使用的密钥。
用公钥加密分配单钥密码体制的密钥
1.PKA||IDA
A 2. EPK A [ KS ] B
简单分配
1.PKA||IDA A 4. EPK [ KS ] A 攻击者E
器件中，其他密钥则以加密后的密文形式存储，这样，就改 善了密钥的安全性。具体来说，层次化的密钥结构具有以下
优点：
（1）安全性强： （2）进一步提高了密钥管理的自动化
3. 密钥管理
现代加密算法的安全性都普遍依赖于密钥，密钥管理 是整个加密系统最重要的环节。密钥管理是密码学领域最
困难的问题，同时还因为所使用的加密技术的不同，密钥 管理也不同。密钥管理涉及密钥的生成、使用、存储、备
所有上层密钥可称为密钥加密密钥，它们的作
用是保护数据加密密钥或作为其他更低层次密钥的 加密密钥。
最上面一层的密钥也叫主密钥，通常主密钥是整
个密钥管理系统的核心，应该采用最安全的方式来 进行保护。
数据加密密钥（即工作密钥）在平时并不存在，在进行 数据的加解密时，工作密钥将在上层密钥的保护下动态地产 生（如，在上层密钥的保护下，通过密钥协商产生本次数据 通信所使用的数据加密密钥；或在文件加密时，产生一个新 的数据加密密钥，在使用完毕后，立即使用上层密钥进行加 密后存储。这样，除了加密部件外，密钥仅以密文的形式出 现在密码系统其余部分中）；数据加密密钥在使用完毕后， 将立即清除，不再以明的形式出现在密码系统中。
一般的层次化的密钥结构
密钥分级：三级：对数据加密的密钥 二级：对三级密钥加密的密钥 一级：对二级密钥保护的密钥

密钥管理技术一、摘要密钥管理是处理密钥自产生到最终销毁的整个过程的的所有问题，包括系统的初始化，密钥的产生、存储、备份/装入、分配、保护、更新、控制、丢失、吊销和销毁等。

其中分配和存储是最大的难题。

密钥管理不仅影响系统的安全性，而且涉及到系统的可靠性、有效性和经济性。

当然密钥管理也涉及到物理上、人事上、规程上和制度上的一些问题。

密钥管理包括：1、产生与所要求安全级别相称的合适密钥；2、根据访问控制的要求，对于每个密钥决定哪个实体应该接受密钥的拷贝；3、用可靠办法使这些密钥对开放系统中的实体是可用的，即安全地将这些密钥分配给用户；4、某些密钥管理功能将在网络应用实现环境之外执行，包括用可靠手段对密钥进行物理的分配。

二、关键字密钥种类密钥的生成、存储、分配、更新和撤销密钥共享会议密钥分配密钥托管三、正文（一）密钥种类1、在一个密码系统中，按照加密的内容不同，密钥可以分为一般数据加密密钥(会话密钥)和密钥加密密钥。

密钥加密密钥还可分为次主密钥和主密钥。

（1）、会话密钥, 两个通信终端用户在一次会话或交换数据时所用的密钥。

一般由系统通过密钥交换协议动态产生。

它使用的时间很短，从而限制了密码分析者攻击时所能得到的同一密钥加密的密文量。

丢失时对系统保密性影响不大。

（2）、密钥加密密钥（Key Encrypting Key，KEK）, 用于传送会话密钥时采用的密钥。

（3）、主密钥（Mater Key）主密钥是对密钥加密密钥进行加密的密钥，存于主机的处理器中。

2、密钥种类区别（1）、会话密钥会话密钥(Session Key)，指两个通信终端用户一次通话或交换数据时使用的密钥。

它位于密码系统中整个密钥层次的最低层，仅对临时的通话或交换数据使用。

会话密钥若用来对传输的数据进行保护则称为数据加密密钥，若用作保护文件则称为文件密钥，若供通信双方专用就称为专用密钥。

会话密钥大多是临时的、动态的，只有在需要时才通过协议取得，用完后就丢掉了，从而可降低密钥的分配存储量。

其进行离线访问是可行。
¾过期状态：密钥不再使用，所有的密钥记录已被删除。
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密钥的生命周期
生成 存储
建立
使用 备份/恢复 更新 存档/撤销/销毁
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密钥的生成
密钥的大小与产生机制直接影响密码系统的安全，所以， 对于一个密码体制，如何产生好的密钥是很关键的，密钥 生成是密钥生命周期的基础阶段。 密钥的生成一般首先通过密钥生成器借助于某种噪声源产 生具有较好统计分析特性的序列，以保障生成密钥的随机 性和不可预测性，然后再对这些序列进行各种随机性检验 以确保其具有较好的密码特性。 用户可以自己生成所需的密钥，也可以从可信中心或密钥 管理中心申请，密钥长度要适中，但要能够抵御穷举攻击。 不同的密码体制或密钥类型，其密钥的具体生成方法一般 是不相同的，与相应的密码体制或标准相联系。
密钥恢复措施需要考虑恢复密钥的效率问题，能在故障 发生后及时恢复密钥。
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密钥的更新
以下情况需要进行更新：
¾密钥有效期结束； ¾已知或怀疑密钥已泄漏； ¾通信成员中有人提出更新密钥。
更新密钥应不影响信息系统的正常使用，密钥注入必须在 安全环境下进行并避免外漏。现用密钥和新密钥同时存在时应 处于同等的安全保护水平下。更换下来的密钥一般情况下应避 免再次使用，除将用于归档的密钥及时采取有效的保护措施以 外应及时进行销毁处理。密钥更新可以通过再生密钥取代原有 密钥的方式来实现。
¾ 密钥应有足够的长度
密码安全的一个必要条件是 密钥有足够的长度。
¾密钥体制不同，密钥管理也不相同
由于传统密码体制与公开密钥密码体制是性质不同的 两种密码，因此它们在密钥管理方面有很大的不同。
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密钥的层次结构 对应于层次化密钥结构中 的最高层次，它是对密钥 加密密钥进行加密的密钥， 主密钥应受到严格的保护。