如何确保安全通信中的密钥分发 (网上交易如何确保安全)

安全通信是现代信息社会的重要基石，而密钥分发则是确保通信双方能够安全交换信息的关键环节，密钥分发不仅涉及到密钥的生成和传输，还包括密钥的存储、更新和销毁等多个环节，以下将详细介绍密钥分发的相关知识：

1、 密钥管理的重要性与挑战

保护机密性 ：密钥的安全性直接决定了通信中数据的保密性，只有合法的通信双方才能获得正确的密钥，从而保护通信内容。

确保数据完整性 ：密钥用于生成和验证消息摘要，以确保通信过程中数据的完整性，只有正确的密钥才能正确生成和验证消息摘要，从而防止数据篡改。

保证通信可靠性 ：密钥的有效性和一致性是确保通信可靠性的重要保障，密钥管理过程中的错误可能导致通信中断或者通信过程中的数据错误，从而影响通信的可靠性。

2、 密钥预分发

定义 ：密钥预分发是在通信之前由可信机构通过安全的信道为参与通信的双方建立通信密钥。

Blom密钥分发体制 ：假定网络有n个用户，权威机构通过一个安全信道向每一个用户传送Zp中的k+1个元素，每一对用户(u和v)能够计算出一个密钥Ku,v=Kv,u。

3、 在线密钥交换

-Hellman密钥交换 ：这是一种允许两方在完全没有对方预先知识的条件下通过不安全信道创建一个共享密钥的方法。

过程 ：用户A和用户B各自选择一个秘密数，并通过公开的信道交换彼此的秘密数的某种函数值，然后双方可以独立计算出相同的共享密钥。

4、 基于身份的密钥分发

定义 ：基于身份的加密（Identity-Based Encryption, IBE）是一种公钥加密技术，其中用户的公钥可以从其身份信息（如电子邮件地址）直接派生出来。

优势 ：简化了公钥基础设施（PKI）的需求，因为不再需要维护和分发公钥证书。

5、 量子密钥分发（QKD）

定义 ：QKD是一种基于量子力学原理的安全通信协议，它允许两个用户通过不安全的通信信道创建并共享一个安全的密钥。

核心原理 ：包括量子不可克隆定理和量子测量的不确定性，这些原理保证了任何未授权的窃听行为都会留下可检测的痕迹。

BB84协议 ：发送者（Alice）和接收者（Bob）通过量子信道传输量子态，这些量子态通常以光子的偏振态为载体。

6、 实际应用案例

电子商务 ：密钥分发与公钥认证确保了交易双方的身份验证和数据传输的机密性。

企业内部通信 ：使用KDC分发对称密钥，可以确保员工之间的通信安全。

物联网（IoT） ：设备之间的通信安全至关重要，通过PKI，设备可以获得证书并相互认证。

以下是关于密钥分发的两个常见问题及其解答：

问题1：什么是量子密钥分发（QKD）？

答：量子密钥分发（Quantum key Distribution, QKD）是一种基于量子力学原理的安全通信协议，它允许两个用户通过不安全的通信信道创建并共享一个安全的密钥，这个密钥随后可以用于加密和解密信息，确保通信的机密性，QKD的核心原理包括量子不可克隆定理和量子测量的不确定性，这些原理保证了任何未授权的窃听行为都会留下可检测的痕迹。

问题2：Diffie-Hellman密钥交换是如何工作的？

答：Diffie-Hellman密钥交换是一种允许两方在完全没有对方预先知识的条件下通过不安全信道创建一个共享密钥的方法，具体过程如下：用户A和用户B各自选择一个秘密数，并通过公开的信道交换彼此的秘密数的某种函数值，然后双方可以独立计算出相同的共享密钥，这种方法确保了即使通信信道是不安全的，双方也能安全地协商出一个共享密钥。

通过以上介绍可以看出，密钥分发是确保安全通信的关键环节之一，不同的密钥分发方法各有优缺点，适用于不同的应用场景，随着技术的不断发展和应用的不断深化，密钥分发技术将继续发挥重要作用，为构建更加安全、高效的通信系统贡献力量。

以上就是关于“ 安全通信 密钥分发 ”的问题，朋友们可以点击主页了解更多内容，希望可以够帮助大家!

Ip电话的工作原理

网络IP电话通常被称作Internet电话或网络电话，顾名思义，就是通过Internet打电话。 下面就通俗简单地将网络IP电话的原理加以说明并给予分析。 网络IP 电话就是以Internet作为主要传输介质进行语音传送的。 首先，语音信号通过公用电话网络被传输到网络IP 电话网关；然后网关再将话音信号转换压缩成数字信号传递进入Internet；而这些数字信号通过遍及全球而成本低廉的网络将信号传递到对方所在地的网关，再由这个网关将数字信号还原成为模拟信号，输入到当地的公共电话网络，最终将语音信号传给收话人。 例如在黑龙江某地拨打一个到汉城的长途电话，在黑龙江某地，用户的电话通过通信运营商的网络接入本地网关，本地网关对黑龙江某地用户的每句语言进行特定的压缩处理，每句语言可以压缩成十万、百万、千万个数据包，然后这些数据包通过路由选择发往汉城对应的远端网关。 而在被叫方汉城，远端网关接收黑龙江某地本地网关传输过来的数据包，进行相反过程的解压缩，再发往其本地端的通信运营商网络，然后拨通汉城用户的电话。 这样，就实现了两地的实时通信。 由于将模拟信号转变数字信号同时还要打包发送到对端需要一个较长的过程，IP电话的致命缺点就产生了，那就是传输时延。 通俗的讲就是假定收发双方终端时钟同步，黑龙江某地用户说的话音需要较长时间才能被汉城的用户听到，相反汉城用户的话音也需要较长时间才能被黑龙江某地的用户听到，但传统电路传输则比IP电话的造成的传输时延要少很多。 由于传输时延极大影响了双方的通话质量，为了解决这个问题，IP电话就将压缩数据包提前解压转变为模拟信号传输到另一端用户，传输时延问题得到一部分缓解，但同时又产生新的问题数据丢失概率。 通俗的讲就是牡丹江用户的话音经过转换后变成十万、百万个压缩数据包，但这些压缩数据包不是同时到达远端网关，由于路径不同是一些先到、一些后到.先到的压缩数据包排列等候后到的数据包，在排列等候的压缩数据包达到一定比例时，先到的压缩数据包提前解压并转换成模拟信号传输到汉城用户的电话中，后到的压缩数据包到达后，已经没有用处，所以被掷弃（上图中的A与B被掷弃）。 但汉城用户听到的话音并不是黑龙江某地用户的原声，话音中会出现语言失真变形、部分语言丢失、时断时续、杂音等现象。 IP电话网关之间的数据交换，也是IP电话系统发展中十分重要又非常困难的技术。 尽管IP电话生产厂家都声称他们的设备满足标准协议的基本要求，但在具体处理过程中，每个厂家有各自的处理方法，就出现了不兼容的情况，直接的结果导致通话质量下降严重。 IP电话的安全问题也是亟待解决的问题，对于IP网和承载它的以太网在信息安全方面有先天的缺陷，一些数据很容易就会被人窃取，不能保证用户的个人隐私和商业安全。

公匙加密是怎么回事？

公钥加密，也叫非对称（密钥）加密（public key encryption），属于通信科技下的网络安全二级学科，指的是由对应的一对唯一性密钥（即公开密钥和私有密钥）组成的加密方法。 它解决了密钥的发布和管理问题，是目前商业密码的核心。 在公钥加密体制中，没有公开的是私钥，公开的是公钥。 RSA、ElGamal、背包算法、Rabin(Rabin的加密法可以说是RSA方法的特例)、Diffie-Hellman (D-H) 密钥交换协议中的公钥加密算法、Elliptic Curve Cryptography（ECC,椭圆曲线加密算法）。 使用最广泛的是RSA算法（由发明者Rivest、Shmir和Adleman姓氏首字母缩写而来）是著名的公开金钥加密算法，ElGamal是另一种常用的非对称加密算法。

Kerberos模型认证原理是什么?

Kerberos的认证原理： Kerberos采用可信赖第三方服务器进行密钥分发和身份确认，包括： ① 对用户认证② 对应用服务的提供者进行认证。 此外，还可根据用户要求提供客户/服务器间的数据加密与完整性服务。 RFC1510协议文件对V5作了如下说明： Kerberos提供了在开放型网络中进行身份认证的方法，认证实体可以是用户或用户服务。 这种认证不依赖宿主机的操作系统或主机的IP地址，不需要保证网络上所有主机的物理安全性，并且假定数据包在传输中可被随机窃取篡改。 2Kerberos的主要概念及一个工作模型 DES：对信息加密的算法。 V4只支持这一DES(数据加密标准)算法，V5采用独立的加密模块，可用其它加密算法替换。 主体Principal:用户或服务，具体格式为〈登录名Primary name，实体名lnstance,域名realm〉 许可证Ticket:向Kerberos server认证的凭证。 格式〈Primary name,会话密钥Sessionkey，时间戳Timestamp〉会话密钥Session key:两个主体通信的临时密钥。 KDC(密钥发送中心)：包括认证服务器AS(Authenticatin server) 用于用户的初始认证服务。 和TGS(Ticket Granting server)许可证认证服务器。 AS和TGS同驻于一台主机上。 认证符Authenticator.用户创建的令牌。 发送给服务器用于证明用户身份格式〈primary name ,timestamp> 一个Kerberos服务器也称为密钥分发中心KDC，维护着一个数据库.里面保存着所辖域内的用户及服务器的DES密钥。 DES密钥基于用户口令而生。 用户首次注册时，系统根据用户口令生成密钥。 应用服务器向KDC注册也生成密钥，这个密钥既存放在KDC上，也存于该服务器的主机上。 现在假定一用户需要某应用服务器提供服务，工作模型如下：从此例可以看出，基于Needham-schroeder密钥协议的Kerberos系统保障了网络传输和通信的安全。 但用户的负担十分繁重：用户的目的是得到应用服务器S的服务，却不得不积极地申请许可证!在KerberosV4版里，为防止“重放”攻击，nonce由时间戳实现，这就带来了时间同步问题。 即使利用网络时间协议(network Time Protocol)或国际标准时间(Coordinated universal time)能在一定程度上解决时间同步问题，用户需要承担的责任也令人忍受。 Kerberos V5 版允许nonce可以是一个数字序列，但要求它唯一。 由于服务器无法保证不同用户的nonce不冲突，偶然的冲突可能将合法用户的服务器申请当作重放攻击而拒之门外。 简言之，从没有网络安全知识的用户角度来看，Kerberos以加大用户参与安全保证的力度（而他们并不具备这方面的知识更没有耐心）来保障通信的安全，这种做法并不可行。