文档介绍：第3章 密钥分配与管理
本章学习目标
本章主要讲解密钥分配及管理的基本知识。通过本章学习,读者应该掌握以下内容:
l         密钥管理的相关概念和必要性
l         对称密码体制和非对称密码体制的密钥管理方法
l         Kerberos模型的原理
l         数字证书
l         PKI/CA基本概念和功能
密钥分配及管理
一个密钥管理系统应具备以下几个特点:密钥难以被非法窃取;在一定条件下窃取密钥也没有用;密钥的分配和更换过程透明等
1、密钥的生存期
:
l         密钥的产生
l         密钥的分配
l         启用密钥/停有密钥
l         替换密钥或更新密钥
l         撤销密钥
l         销毁密钥
2、密钥的存储和备份
存储:
把自己的口令和密码记在脑子里
把密钥存储在硬件的介质上,如ROM密钥和智能卡
用密钥加密密钥的方法来对难于记忆的密钥进行加密保存
备份:
密钥托管方案和秘密共享协议来解决密钥的备份问题。
3、密钥的撤销和销毁
撤销:
密钥都有一定的有效期,如果密钥使用的时间越长,它泄露的机会就越多;如果一个密钥已泄露,那么这个密钥使用的时间越长,损失就越大;密钥使用越久,其受攻击的可能性和可行性也越大;对同一密钥加密的多个密文进行密码分析比较容易。因此,密钥在使用一段时间后,如果发现与密钥相关的系统出现安全问题,怀疑某一密钥已受到威胁或发现密钥的安全级别不够高等情况,该密钥应该被撤销并停止使用
销毁:
密钥的销毁则要清除一个密钥所有的踪迹。当和一个密钥有关的所有保密性活动都中止以后,应该安全地销毁密钥及所有的密钥拷贝。对于自己进行内存管理的计算机机,密钥可以很容易地进行复制和存储在多个地方,在计算机操作系统控制销毁过程的情况下,很难保证安全的销毁密钥。谨慎的做法是写一个特殊的删除程序,让它查看的所有磁盘,寻找在未用存贮区上的密钥副本,并将它们删除。还要记住删除所有临时文件或交换文件的内容。
对称密码体制的密钥管理
1、密钥分配中心KDC
KDC与每一个用户之间共享一个不同的密钥加密密钥,当两个用户A和B要进行通信时,KDC产生一个双方会话使用的密钥K,并分别用自己与这两个用户共享的密钥加密钥KA、KB来加密会话密钥发给它们,即将KA(K)发给A,KB(K)发给B;A、B接收到加密的会话密钥后,将之解密得到K,然后用K来加密通信数据。
2、基于公钥体制的密钥分配
公钥体制适用于进行密钥管理,特别是对于大型网络中的密钥管理。
假设通信双方为A和B。使用么钥体制交换对称密钥的过程是这样的:首先A通过一定的途径获得B的公钥;然后A随机产生一个对称密钥K,并用B的公钥加密对称密钥K发送给B;B接收到加密的密钥后,用自己的私钥解密得到密钥K。
在这个对称密钥的分配过程中,不再需要在线的密钥分配中心,也节省了大量的通信开销。
公开密钥体制的密钥管理
主要有两种公钥管理模式,一种采用证书的方式,另一种是PGP采用的分布式密钥管理模式。
1、公钥证书
公钥证书是由一个可信的人或机构签发的,它包括证书持有人的身份标识、公钥等信息,并由证书颁发者对证书签字。在这种公钥管理机制中,首先必须有一个可信的第三方,来签发和管理证书,这个机构通常称为CA(Certificate Authority)。