文档介绍:第12章 电子邮件的安全性
PGP(Pretty Good Privacs)
S/MIME
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1. PGP
PGP的来源
PGP主要由于 Phil Zimmermann一个人的贡献,PGP提供了一种机密性和鉴别的服务,可以用于电子邮件和文件存储的应用。Zimmermann主要做了下面一些工作:
选择最好的、可用的加密算法作为基础构件。
将这些算法集成起来,形成一个通用的独立于操作系统和处理器的应用程序,该应用程序基于易于使用的命令构成的小集合。
制作了软件包和相应的文档,包括源代码,通过Internet、电子公告牌和如 Compuserve的商业网,免费提供给用户。
和一个公司(Viacrypt,现在是Network Associates)签订了合同,提供PGP的完全兼容的、低价格的商用版本。
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1. PGP
PGP的发展特点
PGP发展非常迅速,现在已经被广泛应用。PGP得到快速发展的原因包括以下一些:
它是全世界免费可得到的,包括了运行在不同平台的多个版本,诸如:DOS/Wndow,Unix,Macintosh等。另外,商用版本满足了那些想要获得厂家技术支持的用户的需要。
它建立在一些经过公开评议,被认为是非常安全的算法的基础上。具体来说,PGP软件包包括了公开密钥的RSA,DSS和Diffie-Hellman加密算法;常规的CAST-128,IDEA和3DES加密算法;以及散列编码的SHA-1算法。
它的应用范围非常广,从想要选择和实施一个标准模式来加密文件和消息的公司到想要通过Internet或其他网络和他人进行安全通信的个人都可以使用。
它不是任何政府或标准化组织开发的,因而也不会被它们控制。对于那些本质上不信任任何“组织机构”的人来说,PGP具有吸引力。
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1. PGP
PGP的操作
功能
使用的算法
描述
鉴别(数字签名)
DSS/SHA或RSA/SHA
使用SHA-1创建的报文的散列编码。采用DSS或RSA算法使用发送者的私有密钥对这个报文摘要进行加密,并且包含在报文中
机密性(报文加密)
CAST或IDEA或三密钥三DES,带有Diffie-Hellman算法或RSA
采用CAST-128或IDEA或3DES,使用发送者生成的一次性会话密钥对报文进行加密,采用Diffie-Hellman或RSA,使用接收方的公开密钥对会话密钥进行加密并包含在报文中
压缩
ZIP
报文可以使用ZIP进行压缩,用于存储或传输
电子邮件兼容性
64基转换
为了提供电子邮件应用的透明性,加密的报文可以使用64基转换算法转换成ASCII字符串
分段
--
为了满足最大报文长度的限制,PGP完成报文的分段和重新装配
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1. PGP
PGP加密功能
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1. PGP
PGP的操作——鉴别
发送者创建报文。
使用 SHA-l来生成报文的160 bit散列代码。
使用发送者的私有密钥,采用RSA算法对散列代码进行加密,结果串接在报文的前面。
接收者使用发送者的公开密钥,采用RSA解密和恢复散列代码。
接收者为报文生成新的散列代码,并与被解密的散列代码相比较。如果两者匹配,则报文作为已鉴别的报文而接受。
尽管签名一般和所签的报文或文件附加在一起,但这并不是必需的:分离的签名也是支持的。分离的签名可以和所签的报文分开存储和传输,这种方法在好几种场合中都是有用的。用户可能想要保持单独的所发送或接收的所有报文的签名日志。可执行程序的分离签名可以检测出接下来的病毒侵入。最后,分离签名可以用在需要多方签名的文档上,如法律合同。每个人的签名是独立的,因而可以只是应用到文档上。否则,签名将只能递归使用,第二个签名对文档和第一个签名进行签名,依此类推。
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1. PGP
PGP的操作——机密性
发送者生成报文和128 bit的用作该报文会话密钥的随机数。
采用CAST-128(或IDEA或3DES)算法,使用会话密钥对报文进行加密。使用 64 bit来加密反馈(CFB)模式。
采用RSA算法,使用接收者的公开密钥对会话密钥进行加密,并附加到报文前面。
接收者采用RSA算法,使用自己的私有密钥解密和恢复会话密钥。
使用会话密钥来解密报文。
除了使用RSA对密钥加密之外,PGP提供了另一种称为Diffie-Hellman的选择。实际上,PGP使用的是Diffie-Hellman的提供加密/解密的变体一一ElGamal。
PGP提供给用户的密钥长度的范围达到768到3072比特。
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1. PGP
PGP的操作——机密性与鉴别
PGP可以对报文可以同时使用两个服务。首