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  • 移动通信安全——移动通信系统的安全基础

    •  加密算法 

    1、加密的两种方法:

      对称(私钥)密码体制

      非对称(公钥)密码体制

    2、对称密码体制

      加密密钥与解密密钥相同

      保密强度高,但密钥管理难且可抵赖

      从加密模式来看,分为两类:

      a、序列密码

      有限状态机产生伪随机序列——>使用该序列逐比特加密信息流

      b、分组密码

      明文按照固定长度分组——>用固定长度密钥单独加密每个分组

      分组算法:DES、3DES、IDEA、IDEA、Skip-jack、Safer-64、LOK189、Shark

    3、非对称加密体制

      加密密钥(公开密钥)与解密密钥(专用密钥)不同

      基本过程:A生成一对密钥——>公开其中的公开密钥PK——>C使用PK加密并将密文发送给A——>A用其中的专用密钥ZK解密

      非对称密码体制中的每个用户都有一对选定的密钥

      非对称密码体制,密钥管理简单,不可抵赖,但所需密钥长度较长,处理速度较慢

    • WPKI

      

    1、PKI:公钥基础设施

      PKI系统:提供公钥加密和数字签名的系统

      数字证书组成:用户身份,用户公钥,认证中心的数字签名

    2、PKI系统的组成:认证中心CA、注册中心RA、证书库、客户端软件

      a、认证中心

      验证用户身份——>对含有用户身份与公钥的数据结构数字签名,捆绑用户身份和密钥——>生成公钥证书

      根证书:直接被用户终端信任的CA

      用户验证目标证书是否为它所声称的CA所签发时,用户用自己CA证书中的公钥对目标证书加密,将其发往根CA来验证

      b、注册中心

      代替CA确认用户身份

      代表终端用户启动和CA的认证过程

      生成代表用户的密钥资料

      执行某些密钥/证书生存周期的管理功能

      c、证书库

      CA颁发的证书和CRL被保存在证书库

      实际中主要实现方式是:数据库或LDAP

      d、客户端软件

      独立于用户系统中的其他应用程序之外完成PKI服务

      独立的库或模块或工具包,应用程序通过客户端软件的应用程序接口访问PKI

    3、证书管理

      a、初始化注册/认证

      建立和验证终端实体的身份

      受理注册请求和验证终端实体身份

      b、证书创建和分发

      终端需要两个证书:签名证书(用于签名),加密证书(用于加密会话密钥)

      证书创建过程:客户端软件产生签名密钥——>注册时向RA提供签名公钥和私钥拥有证明——>RA对终端实体的签名公钥签名——>发送签名公钥和RA的签名以及其他某些用户信息给CA——>CA创建签名证书并发布到证书库——>CA产生加密密钥并备份——>CA根据加密公钥和用户信息创建加密证书并发布到证书库——>CA用签名公钥对加密私钥加密——>CA通过RA将其发送给客户端

      c、证书撤销

      实现方法两种:周期性的发布机制,在线查询机制

      d、证书验证

      证书有可信CA签名

      证书完整

      证书在有效期内

      证书没有被撤销

    4、WPKI

      a、认证机构CA

      分发验证数字证书

      b、注册机构RA

      数字证书分发给请求者之前对证书进行验证,获取并认证用户身份,向CA提出证书请求

      c、智能卡(例如SIM卡)

      存储、加密、数据处理的集成芯片

      在客户端认证应用

      d、加密算法

    5、WPKI中的数字证书

      安全便捷的交换用户数字证书,两种解决方法:

      a、WTLS证书

      证书必须含有与密钥交换算法相一致的密钥

      除非特别指定,签名算法是与证书中的密钥算法相同的

      b、移动证书标识

      只需将移动证书标识和秦铭数据提交给对方

      

    6、WPKI在无线应用协议WAP中的作用

      无线应用协议开发模型的三大要素:无线应用协议终端、无线应用协议网关和Web服务器

      a、无线协议网关的两个主要功能:

      无线应用协议与Internet协议栈之间的协议转换

      对信息内容编解码

      移动终端<———WTLS———>无线应用协议网关<———SSL———>有线Internet

      b、无线应用协议识别模块:作用于安全层和应用层,用来存储和处理用于用户识别和身份认证的信息,主要在智能卡上实现

      无线应用协议识别模块主要的两个功能:

      握手过程中,特别是客户认证操作中执行密码操作

      保证持续的无线传输层的安全会话

      c、WIM保存永久的、被认证过的私钥

      WIM使用固定的客户密钥,执行密钥交换操作

      WIM保存必需的认证文件:认证中心及用户的认证文件

      WIM保护安全会话,支持生成会话密钥

      d、WIM在应用层主要用于解出密钥和生成数字签名

      应用程序收到自己公钥加密过的消息密钥——>在WIM中用自己的私钥解开并获得这个消息密钥——>用户用这个消息密钥加密相关信息。 此外,为达到身份认证和不可抵赖的目的,WIM进行数字签名

      e、所有这些操作都是使用保存在WIM中的私钥

    7、无线认证中心的建立

      无线认证中心机那里的两种方法:

      a、建立全新无线认证中心,专为无线应用协议应用服务,通过一定接口与有线认证中心进行数据交换和资源共享

      b、扩展现有的有线认证中心到无线领域

    • AES加密算法简介

       

      

      

      

      

      

      

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