一、加密需要和安全机制
1.不加密流量的易受攻击性
密码/数据嗅探
数据操作
验证操作
相当于邮寄明信片
2.不安全的传统协议
telnet、FTP、POP3等等；不安全密码http、sendmail、NFS等等；不安全信息Ldap、NIS、rsh等等；不安全验证
3.NIST定义的安全属性:美国国家标准与技术研究院
1） 保密性：
数据保密性
隐私性2）完整性：不可篡改
数据完整性
系统完整性3）可用性
4.安全攻击：STRIDE
Spoofing（假冒）、Tampering（篡改）、Repudiation（否认）、Information Disclosure（信息泄漏）、
Denial of Service（拒绝服务）和Elevation of Privilege（提升权限）
5.安全机制：
加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、流量填充、路由控制、公证
6.安全服务
· 认证
· 访问控制
· 数据保密性
· 连接保密性
· 无连接保密性
· 选择域保密性
· 流量保密性
· 数据完整性
· 不可否认性
7.设计基本原则
· 使用成熟的安全系统
· 以小人之心度输入数据
· 外部系统是不安全的
· 最小授权
· 减少外部接口
· 缺省使用安全模式
· 安全不是似是而非
· 从STRIDE思考在入口处检查
· 从管理上保护好你的系统
二、安全算法与加密方法概念解析
1.安全算法
· 常用安全技术
· 认证
· 授权
· 安全通信
· 审计
密码算法和协议：
· 对称加密
· 公钥加密
· 单向加密
· 认证协议
Linux系统：OpenSSL, gpg(pgp协议的实现)
2.对称加密算法
1）对称加密：加密和解密使用同一个密钥
DES：Data Encryption Standard，56bits 3DES：
AES：Advanced (128, 192, 256bits)
Blowfish，Twofish
IDEA，RC6，CAST52） 特性： 1、加密、解密使用同一个密钥，效率高 2、将原始数据分割成固定大小的块，逐个进行加密3）缺陷： 1、密钥过多 2、密钥分发 3、无法实现数据来源确认
3.非对称加密算法
1）公钥加密：密钥是成对出现
公钥：公开给所有人；public key
私钥：自己留存，必须保证其私密性；secret key
2）特点：用公钥加密数据，只能使用与之配对的私钥解密；反之亦然
功能：
3）数字签名：主要在于让接收方确认发送方身份
4）对称密钥交换：发送方用对方的公钥加密一个对称密钥后发送给对方
5）数据加密：适合加密较小数据
6）缺点：密钥长，加密解密效率低下
7）算法：
RSA（加密，数字签名）,DSA（数字签名）,ELGamal
8）基于一对公钥/密钥对
用密钥对中的一个加密，另一个解密
9）实现加密：
接收者
生成公钥/密钥对：P和S
公开公钥P，保密密钥S
发送者
使用接收者的公钥来加密消息M
将P(M)发送给接收者
接收者
使用密钥S来解密：M=S(P(M))
10）实现数字签名
发送者
· 生成公钥/密钥对：P和S
· 公开公钥P，保密密钥S
· 使用密钥S来加密消息M
· 发送给接收者S(M)
接收者
使用发送者的公钥来解密M=P(S(M))
11）结合签名和加密使用或者分离签名
4.单向散列
1）将任意数据缩小成固定大小的“指纹”
· 任意长度输入
· 固定长度输出
· 若修改数据，指纹也会改变（“不会产生冲突”）
· 无法从指纹中重新生成数据（“单向”）2）功能：数据完整性3）常见算式
md5: 128bits、sha1: 160bits、sha224sha256、sha384、sha5124）常用工具
md5sum | sha1sum [ --check ] file
openssl、gpg
rpm -V5）find ./ -type f -exec md5sum {} \;常用来分析两套文件系统的文件变化情况
5.密钥交换
1）密钥交换：IKE（Internet Key Exchange ）
公钥加密：
DH (Deffie-Hellman)：2）DH 1、A: a,p协商生成公开的整数a,大素数p
B: a,p 2、A:生成隐私数据:x (x<p )，计算得出a^x%p，发送给B
B:生成隐私数据:y,计算得出a^y%p，发送给A 3、A:计算得出（a^y%p）^x = a^xy%p，生成为密钥
B:计算得出（a x%p） y = a^xy%p, 生成为密钥
6.CA和证书
1）PKI: Public Key Infrastructure
签证机构：CA（Certificate Authority）
注册机构：RA( registry Authority)
证书吊销列表：CRL（Certificate revoke list）
证书存取库：2）X.509：定义了证书的结构以及认证协议标准
版本号、序列号、签名算法、颁发者、有效期限、主体名称、主体公钥、CRL分发点、扩展信息、发行者签名
3）证书类型
证书授权机构的证书
服务器
用户证书4）获取证书两种方法：
使用证书授权机构
生成签名请求（csr）
将csr发送给CA
从CA处接收签名5）自签名的证书
自已签发自己的公钥
7.安全协议
1）SSL: Secure Socket Layer
TLS: Transport Layer Security 1995：SSL 2.0 Netscape 1996: SSL 3.0
1999: TLS 1.0
2006: TLS 1.1
RFC（Request For Comments ）4346
2008：TLS 1.2 当前使用 2015: TLS 1.3
功能：机密性，认证，完整性，重放保护2）两阶段协议，分为握手阶段和应用阶段
握手阶段(协商阶段):客户端和服务器端认证对方身份（依赖于PKI体系，利用数字证书进行身份认证），
并协商通信中使用的安全参数、密码套件以及主密钥。后续通信使用的所有密钥都是通过MasterSecret生成。
应用阶段:在握手阶段完成后进入，在应用阶段通信双方使用握手阶段协商好的密钥进行安全通信。3）SSL/TLS protocol 安全套接字层/传输层安全性协议图示
4）ssl/TLS协议过程
Handshake协议：包括协商安全参数和密码套件、服务器身份认证（客户端身份认证可选）、密钥交换；
ChangeCipherSpec 协议：一条消息表明握手协议已经完成
Alert 协议：对握手协议中一些异常的错误提醒，分为fatal和warning两个级别，fatal类型错误会直接中断SSL链接，而warning级别的错误SSL链接仍可继续，只是会给出错误警告
Record 协议：包括对消息的分段、压缩、消息认证和完整性保护、加密等。
HTTPS 协议：就是“HTTP 协议”和“SSL/TLS 协议”的组合。HTTP over SSL”或“HTTP over TLS”，对http协议的文本数据进行加密处理后，成为二进制形式传输5）协议请求与回应过程图示
