3.1消息认证的方法(网安密码学,持续更新)

第3章 公钥加密和消息身份验证

除了消息保密性之外,消息认证也是一个重要的网络安全功能.本章将探讨消息身份验证的三个方面:

• 使用消息认证码和哈希函数来提供消息认证
• 公密钥加密原则和两种特定的公密钥算法(这些算法在传统加密密钥的交换中很有用)。
• 使用公钥加密来产生数字签名

3.1消息身份验证的方法

加密可以防止被动攻击（窃听).

身份验证可以用来防止主动攻击(伪造数据和交易).

如果消息、文件、文档或其他数据集合是真实的，并且来自其声称的来源，则称其为真实的。消息认证是一种允许通信方验证接收到的消息是否真实的过程。两个重要的方面是验证消息的内容没有被修改，并且来源是真实的。我们还可能希望验证消息的及时性（它没有被人为延迟和重放）和相对于双方之间流动的其他消息的顺序。所有这些问题都属于第1章所述的数据完整性范畴

使用常规加密方法进行验证

通过上面的学习,你可能觉得通过对称加密就可以实现身份验证,那让我们做个假设

假设只有发送者和接收者公用了密钥,那么只有真正的发送者才能成功的为其他参与者加密消息,前提是接受者能够识别有效信息.此外，如果消息包括错误检测码和序列号，则确保接收机没有进行任何更改，并且排序是正确的.如果消息还包括时间戳，则接收方确信消息没有延迟超过通常网络传输的预期.

可以看出，对称加密本身并不是进行数据身份验证的合适工具

举一个简单的例子，在ECB加密模式下，如果攻击者重新排序密文块，那么每个块仍将成功解密。然而，重新排序可能会改变整个数据序列的含义。虽然序列号可以在某一级别使用（例如，每个IP分组），但通常情况下，单独的序列号不会与明文的每个b位块相关联。因此，块重新排序是一种威胁。

如果忘记ECB加密模式的话,就去这儿复习一下:2.5块密码操作模式(网安密码学,持续更新)_方道渊的博客-CSDN博客

没有消息加密的消息身份验证

在本节中，我们将研究几种不依赖加密的消息身份验证方法。在所有这些方法中，都会生成一个认证标签，并将其附加到每个消息以进行传输。消息本身未加密，可以在目的地读取，而不依赖于目的地的身份验证功能.

因为本节讨论的方法不是对消息进行加密,所以这些方法不保证消息的保密性.然而，通过加密消息及其身份认证标签，可以将身份认证和保密性结合在一个算法中。

然而，通常消息认证是作为与消息加密分离的功能提供的。[DAVI89]提出了三种情况，在这种情况下，最好进行无保密性的消息认证：

1. 有许多应用程序将相同的消息广播到多个目的地(通知用户网络现在不可用，以及控制中心的报警信号).只用一个目的地负责监控真实性，这样更便宜、更可靠。因此，消息必须以明文形式广播，并带有相关的消息认证标签。负责系统执行身份验证。如果发生违规，其他目的地系统将收到一般警报。
2. 一方的负载很重，无法提供时间来解密所有传入消息。身份验证是在选择性的基础上进行的，随机选择消息进行检查。
3. 明文认证计算机程序是一项很有吸引力的服务。计算机程序可以在不必每次解密的情况下执行，这将浪费处理器资源。然而，如果程序附加了消息认证标签，则可以在需要保证程序完整性时进行检查。

因此，身份验证和加密在满足安全需求方面都有一席之地。

因为消息认证码和单向哈希函数有点难

所以这两块内容将会在下一篇文章中进行说明.