网络与信息安全-密码学基础.pptx

《网络与信息安全-密码学基础》的讲解涵盖了密码学中的重要概念，特别是消息鉴别与散列函数。在网络安全中，密码学扮演着至关重要的角色，它确保了数据的隐私、完整性和不可否认性。 我们需要理解网络通信面临的攻击威胁。这些威胁包括信息泄露、流量分析、伪装、内容篡改、顺序修改、时间修改以及否认。为应对这些威胁，鉴别和认证成为关键的防御措施。鉴别是为了验证信息的真实性和完整性，而认证则是在用户开始使用系统时确认其身份的过程。在网络通信中，一个安全的鉴别系统应该能让指定的接收者验证消息的真实性，防止发送者和接收者的抵赖，并阻止非合法发送者伪造消息。 在鉴别机制中，我们可以将它分为两个层次：底层的认证标识生成和高层的认证协议。认证标识可以通过消息加密、消息鉴别码（MAC）或散列函数来实现。消息加密使用共享密钥将整个消息转化为密文作为认证标识，MAC则是通过公开函数结合密钥生成固定长度的值，散列函数则将任意长度的消息映射成固定长度的哈希值，作为认证依据。 对称加密是一种常见的保密和鉴别手段，但不提供签名功能。发送者和接收者共享同一密钥，可以确保只有他们能解密信息，同时也提供了一定程度的消息鉴别，因为篡改后的信息通常无法解密。为了提高鉴别能力，可以添加帧检验序列号或检验和，以检测传输过程中可能的错误。 然而，对称加密不提供不可否认性。这可以通过公钥加密技术来实现，如RSA等。公钥加密不仅提供保密性，还能通过私钥加密实现签名，确保信息不可被伪造。私钥持有者（通常是发送者）进行加密，公钥持有者（接收者）可以解密并验证签名，从而确认信息的来源和完整性。 消息鉴别码（MAC）是另一种重要的工具，它结合了密钥和公开函数，生成一个固定长度的值，用于验证消息的完整性和来源。MAC提供了比对称加密更强的鉴别能力，因为它依赖于双方共享的秘密密钥，这使得非授权方难以伪造。 密码学基础中的消息鉴别与散列函数是保护网络信息安全的重要手段。通过理解这些基本概念，我们可以设计和实施更安全的通信协议，抵御各种网络攻击，确保数据的隐私和完整性。