2.8 安全性

2.8.1 加密技术与认证技术

2.8.1.1 加密技术

1. 对称加密(共享密钥加密算法)
  • 加密与解密是同一把密钥
  • 加密解密速度很快
  • 适合加密大量明文数据
  • 密钥分发有缺陷

常见对称密钥算法:

算法 说明
DES 数据加密标准
3DES 三重DES
RC-5 流加密算法
RC4 流加密算法
IDEA 国际数据加密算法
AES 分组加密算法
2. 非对称加密(公钥、公开密钥加密算法)
  • 用接收方的公钥加密,用接收方的私钥解密
  • 用发送方的私钥签名(加密),用发送方的公钥验证(解密)

常见非对称密钥算法:

算法 说明
RSA 基于大整数分解
ECC 椭圆曲线加密
DSA 数字签名算法
3. 其他算法
算法 说明
Hash函数
SHA-1 安全散列算法
MD5 摘要算法,输出结果为128位

摘要算法防止发送的报文被篡改

2.8.1.2 认证技术

摘要

将发送的明文进行Hash算法后得到摘要放在密文后一起发送过去,与接收方解密后的明文进行相同的Hash算法得到的摘要进行对比:

  • 如果一致,则没有篡改
  • 否则有篡改
数字签名
  • 用发送方的私钥进行签名
  • 用发送方的公钥验证消息的真实性
  • 数字签名可以验证消息的真实性发送方不可否认
数字证书
  • CA机构的私钥 签名
  • CA机构的公钥 验证数字证书的真伪性
  • 数字证书可以确认网站的合法性用户的身份

2.9 加密算法总结

类型 算法 特点
对称密钥算法 DES、3DES、RC-5、RC4、IDEA、AES 加密解密速度快,适合大量数据
非对称密钥算法 RSA、ECC、DSA 安全性高,适合密钥分发和数字签名
其他算法 Hash函数、SHA-1、MD5 用于数据完整性校验

攻击类型:

  • 加密 → 组织 被动攻击
  • 认证 → 组织 主动攻击

2.10 可靠性公式

2.10.1 软件可靠性定义

软件可靠性:一个系统对于给定时间间隔内、在给定条件下无失效运作的概率。

2.10.2 可靠性相关公式

(待补充详细公式,如串联系统、并联系统可靠性计算等)

系统类型 可靠性公式 失效率公式
串联系统 R = R₁ × R₂ × … × Rₙ λ = λ₁ + λ₂ + … + λₙ
并联系统 R = 1 - (1-R₁) × (1-R₂) × … × (1-Rₙ)
模冗余系统 R = Σ C(n,i) × Rᵐ × (1-R)ⁿ⁻ᵐ

注:具体公式需根据原PDF图片内容补充完善


总结

知识点 核心要点
对称加密 同一密钥,速度快,适合大量数据
非对称加密 公钥加密私钥解密,适合签名和密钥交换
数字签名 私钥签名,公钥验证,确保真实性和不可否认性
数字证书 CA机构签名,验证网站合法性和用户身份
软件可靠性 给定时间和条件下无失效运作的概率