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《图解密码技术》第六章

Posted on By LuLu

《图解密码技术》第六章

  • 混合密码系统:hybrid cryptosystem,会话密钥:session key

混合密码系统:用对称密钥来加密明文,用公钥密码来加密对称密码中所使用的密钥。

混合密码系统

对称密码与公钥密码

对称密码:需要解决密钥配送问题

公钥密码:处理速度远低于对称密码(通过混合密码系统解决),难以抵御中间人攻击(通过对公钥进行认证解决)

混合密码系统

混合密码系统是将对称密码和公钥密码的优势相结合的方法。

混合密码系统组成机制:

  • 对称密码加密消息
  • 伪随机数生成器生成对称密钥加密中使用的会话密钥
  • 公钥密码加密会话密钥
  • 从混合密码系统外部赋予公钥密码加密是使用的密钥

加密

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会话密钥:为本次通信而生成的临时密钥,一般通过伪随机数生成器生成。

  • 会话密钥是混合密码系统的核心
  • 会话密钥是对称密码的密钥,同时也是公钥密码的明文
  • 将对称密码和公钥密码两种密码方式相互联系起来的正是会话密钥

解密

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分离:只要发送者和接收者事先约定好密文的结构,分离很容易完成

混合密码系统的具体例子

著名密码软件PGP、以及网上的密码通信所使用的SSL/TLS都运用了混合密码系统。

怎样才是高强度的混合密码系统

伪随机数生成器

用它来产生会话密钥,如果伪随机数生成器的算法不好,会话密钥就可能被推测出来。

对称密码

要使用高强度的对称密码算法,确保密钥具有足够长度,选择使用合适的分组密码模式

公钥密码

使用高强度的公钥密码算法,确保密钥具有足够长度

密钥长度的平衡

对称密码与公钥密码的密钥长度必须具备同等的强度,然而,考虑到长期运用,公钥密码的强度应该要高于对称密码,因为对称密码的会话密钥破译只会影响到本次通信的内容,公钥密码一旦被破译,从过去到未来所有通信内容就读能够被破译了

密码技术的组合

  • 数字签名:单项散列函数和公钥密码组合而成
  • 证书:公钥和数字签名组合而成
  • 消息认证码:单项散列函数和密钥组合而成,也可以通过对称密码来生成
  • 伪随机数生成器,可以使用对称密码、单项散列函数或公钥密码来构建
  • 还有一些神奇的系统:电子投票、盲签名、零知识证明、虚拟货币比特币等