安全支撑技术

这是一篇关于安全支撑技术的思维导图，包含密码技术、标识和身份鉴别技术、 Kerberos体系区、 常见的AAA协议等。

安全支撑技术

• 密码技术
  • 发展阶段
    • 古典密码学
    • 近代密码学
    • 现代密码学
  • 密码系统组成
    • 明文
    • 加密
    • 密钥
    • 解密
    • 密文
  • 柯克霍夫原则
    • 密码体制应该对外公开，仅需对密钥进行保密；如果一个密码系统需要对外保密的越多，可能的弱点也越多。
  • 基于密钥的算法
    • 对称密码算法
      • 对称密码算法又称单钥或私钥密码算法，加密密钥和解密密钥必须相同。
      • 优缺点
        • 优点： 算法简单，计算量小，加密效率高。 缺点： 无法解决对消息的篡改，否认等问题 安全信道难以实现 交换密钥问题及密钥管理复杂
      • 常见算法
        • DES 3DES AES IDEA RC5
    • 非对称密码算法
      • 非对称密码算法又称双钥或公钥密码算法，是指对信息加密和解密时所使用的密钥不同，即两个密钥某一个是可以公开的公钥，一个是私有的私钥，公钥和私钥组成一队密钥，使用公钥加密的信息只有私钥可以解密。
      • 优缺点
        • 优点： 解决密钥传递问题 提供数字签名服务 缺点： 计算复杂，消耗资源大
      • 常见算法
        • RSA ECC
  • 哈希函数
    • 哈希函数又称散列函数，主要用途是数据完整性监测和数字签名
    • 特点
      • 单向性，定长输入，扛碰撞性
    • 常见算法
      • MD5 SHA-256/384/512
  • 消息验证码
    • 特点
      • 数据完整性校验
    • 消息认证方式
      • MAC HMAC
  • 数字签名
    • 作用
      • 提供身份鉴别，不可抵赖，消息完整性等功能
  • 数字证书
    • 生命周期
      • 申请 生成 存储 发布 废止
  • PKI
    • PKI又称公钥基础设施
    • CA
      • CA是证书签发机构，又称数字证书管理中心，管理用户数字证书的生成，发放，更新和撤销等工作
    • RA
      • RA是证书注册机构，又称数字证书注册中心，是数字证书的申请，审核和注册中心
• 标识和身份鉴别技术
  • 标识
    • 实体身份的唯一性的表达，不可修改
  • 鉴别
    • 将标识和实体联系在一起，确定实体的合法性
    • 鉴别系统
      • 验证者 被验证者 可信赖第三方
    • 鉴别类型
      • 单向鉴别
        • 通信双方中只有一方向另一方进行鉴别
      • 双向鉴别
        • 通信双方相互进行鉴别
      • 第三方鉴别
        • 由可信第三方来确认身份
    • 鉴别方式
      • 实体所知
        • 验证实体所知什么 知识 密码 PIN码
        • 暴力破解防护
          • 使用安全的密码 系统设置账号锁定 系统提示输入随机验证码
      • 实体所有
        • 使用用户所持有的东西来验证用户身份 身份证 钥匙 智能卡 令牌等
      • 实体特征
        • 验证实体不可改变的特性 指纹 笔记 声音 视网膜等
        • 特征
          • 普遍性：鉴别的特征是每个人都具有的，因此不存在遗忘的问题 唯一性：每个实体所拥有的特征是独一无二的 稳定性：实体的生物特征不随时间，空间，环境的变化而变化 可比性：用于鉴别的特征易于采集，测量和比较
        • 生物特征鉴别系统有效性判断
          • 错误拒绝率：FRR：因为判断的特征因子多 错误接收率：FAR：因为判断的特征因子少 交叉错判率：CER: FRR =FAR 的交叉点 CER用来反映系统准确度
      • 多因素鉴别
        • 使用两种或两种以上的鉴别方式
• Kerberos体系
  • 用于通信实体间身份认证的协议
  • 密钥分配中心KDC
    • 包含 认证服务器AS 票据授权服务器TGS
  • 应用服务器
  • 客户端
  • 流程
    • 第一次： 客户机向AS请求票据许可票据TGT, AS返回客户端票据（TGT）+会话密钥 第二次： 客户端向TGS请求服务许可票据SGT,TGS返回票据（SGT）+会话密钥 第三次： 客户端向服务器请求服务 服务器提供服务鉴别符号
• 常见的AAA协议
  • AAA：认证 授权 计费 AAAA：认证 授权 计费 审核
  • RADIUS
    • UDP协议 仅对传输过程中的密码本身进行加密，而其它部分都以明文传输，对敏感信息不能进行有效保护 安全性不高
  • TACACS
    • 建立在TCP协议之上，因此TACACS++具有较高的传输可靠性 该协议还能对包头外的所有数据包信息加密，保证了通信安全，并且采用重传机制，但是实时性较差
  • Diameter
• 访问控制技术
  • 自主访问控制
    • 访问控制表:ACL
      • 在客体上附加一个主体明细表的方法来表示访问控制矩阵 客体授权主体访问，权限与客体关联，客体容易管理
    • 访问能力表:CL
      • 给主体授权访问客体，权限与主体关联，主体容易管理
    • 主体/客体概念
      • 主体是使信息在客体之间流动的一种实体，通常指人，进程或设备 客体是一种信息实体，或者是从其它主体胡客体接收信息的实体 数据块，文件，目录，程序等
  • 强制访问控制模型
    • 根据主体和客体的安全属性实施访问
    • BLP
      • 高级信息不能流向低级，授权信息不能流向非授权信息 简单规则：高级可以读低级，低级不能读高级---向下读 星型规则：低级可以写高级，高级不能写低级---向上写
    • BIBA
      • 低级信息不能流向高级，非授权信息不能流向授权信息 简单规则：向上读 星型规则：向下写
  • 角色访问控制模型
    • RBAC0
      • 基本模型，包含用户（U）角色（R）会话（S）权限（P）
    • RBAC1
      • 在RBAC0的基础上增加了角色等级的概念 在一个机构中不同的职务或角色具有不同的权力，这些权力之间存在包含关系，职务越高，权力越大。RBAC1利用角色等级的概念实现安全中的访问控制 例如：公开<秘密<机密<绝密
    • RBAC2
      • 在RBAC1的基础上增加了约束的概念 例如：想要拥有角色1拥有的权限，必须称为角色1的成员从而获取该权限，称为角色1的成员被视为是一种约束
    • RBAC3
      • 包含RNAC0~RBAC2
    • 特点
      • 利用安全约束，容易实现各种安全策略，如最小特权原则，职责分离原则