非對稱密鑰加密技術(shù)

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1、1.1非對稱密鑰加密技術(shù)1.1.1實訓(xùn)目的通過使用PGP軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名，理解非對稱密鑰加密的原理，學會對文件內(nèi)容、電子郵件進行加密和數(shù)字簽名，保障信息安全。1.1.2實訓(xùn)任務(wù)客戶公司的業(yè)務(wù)大部分都是靠電子郵件與合作伙伴進行交流的，但是發(fā)生過這樣一起事故，當公司按照一個合作伙伴電子郵件的要求發(fā)了一批商品到對方，而對方卻說商品型號發(fā)錯了，經(jīng)調(diào)查，公司確實是按電子郵件的要求發(fā)的貨，而對方卻不承認電子郵件中的商品型號?，F(xiàn)在需要設(shè)置一個安全的電子郵件交流手段，不僅能對數(shù)據(jù)進行加密，還要能夠防止數(shù)據(jù)被篡改，防止發(fā)送者抵賴。1.1.3背景知識1.非對稱密鑰加

2、密加密算法有兩大類：對稱密鑰加密和非對稱密鑰加密。在對稱密鑰加密技術(shù)中，加密和解密使用的是同一個密鑰，由于難于通過常規(guī)的渠道進行安全的密鑰傳遞，例如不能通過電子郵件安全地傳遞密鑰，因此在電子商務(wù)等領(lǐng)域?qū)ΨQ密鑰加密技術(shù)受到了很大的限制。非對稱密鑰加密也叫公開密鑰加密（PublicKeyEncryption），在加密和解密時使用不同的密鑰，加密時使用的密鑰和解密時使用的密鑰形成一個密鑰對，用其中的一個密鑰加密的密文只能用另一個密鑰解密，而不能由其它密鑰（包括加密用的密鑰）解密。通常一個密鑰指定為“公鑰”，可以對外公布，另一個則指定為“私鑰”，只能由密鑰持有人保

3、管。公開密鑰加密技術(shù)解決了密鑰的發(fā)布和管理問題，是目前商業(yè)加密通信的核心。使用公開密鑰技術(shù)，進行數(shù)據(jù)通信的雙方可以安全地確認對方身份和公開密鑰，提供通信的可鑒別性。因此，公開密鑰體制的建設(shè)是開展電子商務(wù)的前提。非對稱密鑰加密算法主要有RSA、DSA、DiffieHellman、PKCS、PGP等。使用非對稱密鑰加密技術(shù)，可以實現(xiàn)下述目的：w保密性：信息除發(fā)送方和接受方外不被其他人竊?。粀完整性：信息在傳輸過程中不被篡改；w身份認證：接收方能夠通過數(shù)字證書來確認發(fā)送方的身份；w不可否認性：發(fā)送方對于自己發(fā)送的信息不能抵賴。2.消息摘要算法消息摘要算法（Mes

4、sageDigestAlgorithms）是采用單向Hash算法將消息進行處理，產(chǎn)生的具有固定長度的摘要值，無論消息的長度是多少，所產(chǎn)生的摘要的長度是相同的。產(chǎn)生摘要的過程不需要密鑰，算法本身決定了摘要的產(chǎn)生。摘要算法必須滿足下述三個條件：①無法從摘要反推出消息的內(nèi)容；②無法控制消息的摘要等于某個特定的值；③無法找到具有同樣摘要的消息。著名的摘要算法有MD5和SHA1。3.數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名使用非對稱密鑰加密技術(shù)進行數(shù)據(jù)加密的原理是，發(fā)件人將待加密的報文（明文）用收件人的公鑰進行加密，將加密后的報文（密文）發(fā)送給收件人，收件人用自己的私鑰進行解密，從而得到

5、明文，即原始的報文內(nèi)容。收件人的私鑰必須保管好，因為只有用收件人的私鑰才能解密。數(shù)字簽名技術(shù)的原理是用發(fā)件人的私鑰對明文進行加密，將密文發(fā)送給收件人，收件人用發(fā)件人的公鑰進行解密，如果能夠成功解密，則說明該報文確實是由公鑰的原始持有人發(fā)送的，即證明是由該人簽名認可的。但是在實際操作中，出于加解密運行效率等原因，并不是直接對明文加密，而是對明文進行摘要運算（md5或sha1），對摘要進行加密，形成一個數(shù)字化的簽名文本，附加在明文之后，收件人可以利用簽名文本對明文進行驗證，從而確認明文是由發(fā)件人簽名，并且內(nèi)容沒有被篡改。1.1.1實訓(xùn)材料每組計算機二臺。PGP

6、8.1軟件及漢化包。1.1.2實訓(xùn)步驟本實訓(xùn)由每組二人合作完成，每人有一臺計算機，各自安裝PGP8.1，并創(chuàng)建自己的公鑰私鑰對，然后互相交換公鑰。為方便起見，本實訓(xùn)中稱此二人為張三和李四。1.安裝安裝PGP8.1版，安裝過程中會提問是否已經(jīng)擁有PGP密鑰對，初次安裝回答“No,I’maNewUser”（Error!Referencesourcenotfound.），在提問選擇安裝插件組件時，根據(jù)需要選擇，例如，如果希望在MicrosoftOutlook中使用加密簽名功能，則選中對應(yīng)的選項（Error!Referencesourcenotfound.）。圖1

7、.11安裝時選擇“新用戶”圖1.12安裝時為PGP選擇插件組件2.初始設(shè)置安裝結(jié)束后，必須重啟動系統(tǒng)。重新開機后，如果在安裝時回答了“No,I’maNewUser”時，會出現(xiàn)PGP初始化設(shè)置窗口，為用戶創(chuàng)建一對密鑰并用口令保護密鑰中的私鑰（Error!Referencesourcenotfound.和Error!Referencesourcenotfound.）。圖1.13創(chuàng)建PGP密鑰對圖1.14保護私鑰的口令短語每組中各人使用自己的姓名（例如張三和李四）輸入姓名、電子郵件地址、口令短語（即密碼，至少8個字符長，用于保護私鑰），然后接受默認值，直

8、到完成。圖1.15PGP菜單此時，PGP已經(jīng)根據(jù)輸入的姓名、電子