第三章 信息安全技术 课 时 学时 第二节 密钥管理技术 第三节 数字签名技术 讲授、自学、教学方法 启发式 进 程 第 次课 1．了解 教学目的 2．掌握 重 点 难 点 复习提问 实施步骤： 教学提示： 一、组织教学、课前提问（5ˊ） 二、教学引导（5ˊ） 三、进入本次课讲授内容（85ˊ） 四、小结巩固（重申教学目的、重点、难点）（5ˊ） 讲授内容： 第三章 信息安全技术 第二节 密钥管理技术 一、密钥的生存周期 密钥的生存周期：指授权使用该密钥的周期。 1、原因： （1） （2） 攻击者可以使用数学分析法来进行密码分析。 密钥有可能被泄露。 2、密钥的生存周期 （1） （2） （3） 密钥的产生、登记 密钥的分发 启用密钥停用密钥
（4） （5） （6） 替换或更新密钥 撤消密钥 销毁密钥 密钥从产生到终结的整个生存期中，都需要加强保护，而且所有密钥的完整性也需要保护，因为一个入侵者可能修改或替代密钥，从而就危及系统的安全。 另外，除公密钥密码系统中的公钥外，所有的密钥都需要保密。 二、密钥分发的方法 在实际中，存储密钥的最安全的方法是将其放在物理上安全的地方。 当一个密钥无法用物理的办法进行安全保护时。（例如，当密钥从一个地方传送到另一个地方时）密钥必须用其他的方法来保护，如： 1） 2） 3） 由一个可信方来分成。 将一个密钥分成两部分，委托给2个不同的人 通过保密性，完整性服务来保护。（如用RSA加密key） 密钥管理的重要内容是解决密钥的分发问题。使用非对称公钥加密时，密钥的分发有2个不同的方面：公钥的分发和用公钥加密分发保密密钥（指对称加密密钥） 1、保密密钥的分发 可采用RSA密钥传输法和Diffie-Hellman密钥协议。 1） RSA密钥传输法。 对称密钥由一个系统生成，然后分发给一个多个系统，（可为一个用户密钥分配中心认证中心）在密钥的分发过程中采用RSA的加密模式来进行加密。 2） Diffie-Hellman密钥协议 2、公钥的分发 公钥是公开的，分发公钥是不需要保密，但必须保证公钥的完整性。即绝不允许给攻击者任何替换密钥质配机会，也就是不能让攻击者用别的值冒充成员A的公钥，使得成员B相信该值是成员A的公钥，这样
攻击者就可以成功地冒充A了 目前，常采用数字证书来分发公钥，即通过可信任的第三方来获得对方公钥，其过程为： A的数字证书中含有A的公钥和识别符（如身份证号，ID号等）。设A的数字证书存储在CA，且B获得CA的公钥，B要获得A的公钥，则 （1） （2） （3） （4） B向CA请求A的数字证书。 CA发送A的证书，它用CA的私钥签名。 B收到A的证书，并验证CA的签名 A的证书中包含A的公钥，则B得到一个经过”公证”的A的公钥 这种方案依赖于CA的公钥必须以一种安全的方式发布给用户 第三节 数字签名技术 数字签名与书面文件签名的作用相似： 1） 书面文件上签名作用： ? 确认文件已签署了，因为自己的签名难以否认; ? 因为签名不易仿冒，从而确定了文件是真的这一事实。 2） 数字签名也能确认以下两点： ? 信息是由签名者发送的 ? 信息自签发到收到为止未作过任何修改，这样数字签名就可以用来防止电子信息因容易被修改而有人伪造;或冒用别人名义发送信息;或发出信息（或收到信息）后有加以否认的情况发生。 一、即数字签名应满足的要求 1） 接收放能够确认或证实发送方的签字，但不能伪造（R1-条件） 2） 发送方发出签字的消息给接受方后，就不能再否认它所签发的消息（S-条件） 3） 接收方对收到的签字消息不能否认，即收报认证。（R2条件）
4） 第三者可以确认收发双方之间的消息传送，但不能伪造这一过程。（T-条件） 但数字签名与书面文件签名是有区别的： 书面文件是模拟的，是因人而异的。 二、数字签名的定义 数字签名：是通过一个单向函数对要传送的报文进行处理而得到的，用以认证报文来源并核实报文是否发生变化的一个字母数字串。 三、数字签名的功能 利用数字签名可以实现以下功能： 1） 2） 3） 保证信息传输过程中的完整性。 发送者的身份认证 防止交易中的抵赖发生 四、数字签名的实现方法 数字签名可以用对称算法实现，也可以用公钥算法实现。对称算法需要第三方参与，认证，较麻烦，而目前则较多采用公钥算法实现。 1、实现数字签名技术的要求： （1） （2） （3） （4） 签名具有惟一性，不可伪造性。 签名可核实性。 签名不可重用性。 签名具有不可否认性。 2、数字签名的实现方法 1）用非对称加密算法进行数字签名 用RSA进行数字签名和验证过程如下： （１） 发送方（甲）首先用公开的单向函数对报文进行一次变换，得到数字签名，然后用私钥对数字签名加密后附在报文后一同发生 （２） 接收方（乙）用发送方（甲）的公钥对数字签名进行解密交
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