Lec 7 Physical Layer
Goal
- learn some basic communications theory
- get to know different types of transmission media
Lec 8 Network security
Goal
- 私密性: 发送密文
- 可认证性
- 完整性
8.1 Introduction
什么是网络安全
- 私密性: 发送密文
- 可认证性: 双方确认身份
- 完整性: A -> B 确保报文没有任何篡改
- 访问控制和服务的可用性: 如果b的服务受到攻击就无法访问
- 违反以上既不可达成网络安全
如何让 A & B 成功安全通信
A & B
路由器: OSPF 协议
坏蛋
- 窃听
- 插入
- 劫持: 在通过认证身份之后伪造通信
- 伪装
- 拒绝服务
加密语言
将一个替换为另一个
- 可能数据: 26!
- 字频 & 词频 来提高效率
- 发送方加密: KA.B(m)
- 接收方揭秘: KA.B(KA.B(m))
- 问题: key的分发
Symmetric key crypto: DES
- 提高安全性
- 3DS
- 成串加密: 当前要加密的明文R与(R-1)进行XOR计算后加密
AES
- 将data化为128bit 的密钥
- 128, 192, 或者256 bit 密钥
- 加密强度非常强
块加密
- 64bit 分成8个8bit小块
- T1到T8的组合
密码块链
- 输入块冲刺将得到相同的密文
8.2 公开密钥加密体系
公开密钥加密体系
- example
- another important property
模运算
- 10进制:计算余数
- 2进制:异或
解密的几种模型
- 加密算法已知求密钥
- 加密算法和密钥未知
- 唯密文攻击
- 已知明文攻击
- 一致部分蜜文和明文关系
- 选择明文攻击
- 攻击者选择一段明文并得到密文
8.3 Authentication
Goal: Bob wants Alice to “prove” her identity to him
- Protocol ap1.0
- 完全没有加密
- 完全没有加密
- Protocol ap2.0
- 加上IP address
- 加上IP address
- Protocol ap3.0
- 加上IP address & password
- 重放攻击 play back
- Protocol ap4.0
- avoid playback attack
- number(R) used only-in-a-lifetime
- to prove Alice “live”, Bob sends Alice nonce, R
- Alice must return R, encrypted with shared secret key
- Alice must return R, encrypted with shared secret key
- Protocol ap5.0
8.4 Integrity
接收方要确保报文没有被修改
报文摘要 Message digests
将长报文进行精简
报文摘要不容易得到原报文
m & K<sub>B-</sub>(H(m))
互联网 checksum: poor crypto hash function
不同的报文可能有一样的校验值
散列函数算法
可信赖中介 - Public key Certification Authorities(CA)
8.5 Security in internet protocol stack
Secure e-mail: confidentiality
- confidentiality
- integrity, authentication
Pretty good privacy(PGP)
TLS
8.6 WIFI secutity
802.11: authentication, encryption
