《安全套接字》PPT课件

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1、网络编程的安全性欧阳宏基2主要内容1.数字签名公有密钥体制、私有密钥体制、数字签名过程与算法、数字证书与数字签名相关的JavaAPI2.SSL(安全套接字)与JSSE基本应用数字签名数字签名(DigitalSignature)：通过在数据单元上附加数据或者对数据进行秘密转换，防止他人对传送的数据进行破坏，从而使接收者可以确认数据的来源和完整性。基于公钥密钥体制和私钥密钥体制都可以获得数字签名,绝大多数的数字签名是基于公钥密码体制的数字签名。采用数字签名能够确保以下两点：(1)信息是由签名者发送的

2、。(2)信息自签发后到接收者收到为止未曾做过任何修改。一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。3私有密钥体制私有密钥加密系统使用唯一的密钥（即私有密钥）进行加密和解密。该密钥必须为发送者和接收者所共享。即，若甲要向乙发一个加密邮件，甲需用一密钥将信息加密；乙收到邮件后，须用同样的密钥将信息解密。私有密钥体制的缺点：(1)一定要有一种安全的协议来保证密钥传送的可靠；(2)有紧急的加密消息需要发送时，可能因接收方没有密钥而不能完成传送；(3)若要将消息发给许多不同的团体，就

3、需要与各个团体对应，维护许多不同的密钥。　　为克服私有密钥加密系统的这些弱点，人们引进了公共密钥加密系统。4公有密钥体制(1)鲍勃有两把钥匙，一把公钥，一把私钥5(2)鲍勃把公钥送给他的小伙伴，每人一把。公开密钥密码体制是现代密码学的最重要的发明和进展。在公有密钥体制中有两种密钥：一种公钥，一种私钥，两者都可以用于加密和解密。用公共密钥加密的信息只能用与之对应的私有密钥解开；而用私有密钥加密的信息，任何拥有与之对应的公共密钥的人均可解开(这一点也是数字签名的实现原理)。因此，私有密钥总为个人

4、保管而无须外传，公共密钥则可授权给他人使用而不会破坏安全性，公共密钥和私有密钥之间永远存在着一对一的关系。公钥密码体制6(3)苏珊给鲍勃写信，写完后用鲍勃的公钥加密，达到保密的效果。(4)鲍勃收信后，用私钥解密，看到信件内容。数字签名实现过程7(1)鲍勃给苏珊回信，写完后用Hash函数，生成信件的摘要(digest)。(2)鲍勃使用私钥，对这个摘要加密，生成“数字签名”(signature)。数字签名实现过程8(3)鲍勃将这个签名，附在信件下面，一起发给苏珊。(4)苏珊收信后，取下数字签名，用鲍

5、勃的公钥解密，得到信件的摘要。由此证明，这封信确实是鲍勃发出的。(5)苏珊再对信件本身使用Hash函数，将得到的结果，与上一步得到的摘要进行对比。如果两者一致，就证明这封信未被修改过。数字证书公钥是可以冒充的，那么如何该保证公钥的可靠性呢？公钥加密体系采取了一个办法，将公钥和公钥的主人信息联系在一起，再请一个大家都信得过有信誉的公正、权威机构确认，并加上这个权威机构的签名。这就形成了证书。9(1)证书中心用自己的私钥，对鲍勃的公钥和一些相关信息一起加密，生成"数字证书"（DigitalCerti

6、ficate）。数字证书10(2)鲍勃拿到数字证书以后，就可以放心了。以后再给苏珊写信，只要在签名的同时，再附上数字证书就行了。(3)苏珊收信后，用CA的公钥解开数字证书，就可以拿到鲍勃真实的公钥了，然后就能证明"数字签名"是否真的是鲍勃签的。数字证书的应用“数字证书”的一个典型实例就是利用https协议来进行网页加密。11(1)客户端向服务器发起加密请求。(2)服务器用自己的私钥加密网页以后，连同本身的数字证书，一起发送给客户端。数字证书的应用12(3)客户端（浏览器）的"证书管理器"，有"受

7、信任的根证书颁发机构"列表。客户端会根据这张列表，查看解开数字证书的公钥是否在列表之内。数字证书的应用13(4)如果数字证书记载的网址，与你正在浏览的网址不一致，就说明这张证书可能被冒用，浏览器会发出警告。数字证书的应用14(5)如果这张数字证书不是由受信任的机构颁发的，浏览器会发出另一种警告。数字证书的应用15(6)如果数字证书是可靠的，客户端就可以使用证书中的服务器公钥，对信息进行加密，然后与服务器交换加密信息。数字签名算法在数字签名方面，应用比较广泛的是利用RSA计算签名。该方法的过程如下

8、：(1)要签名的报文作为一个散列函数的输入，产生一个定长的安全散列码(消息摘要)。(2)使用发方的私有密钥对这个消息摘要进行加密就形成签名。将报文和签名传送出去。(3)收方接受报文并根据报文产生一个消息摘要，同时使用发方的公开密钥对签名进行解密。(4)如果计算得出的消息摘要和解密后的签名互相匹配，那么签名就是有效的。16数字签名算法数字签名算法一般分为两个步骤：产生消息摘要和生成数字签名。(1)首先，系统根据一定的单向加密算法计算出消息的消息摘要。使用单向散列函数的目的是将任意长度的消息压缩成为