密钥协商机制

Posted 2020-10-16 _9_8

密钥协商机制

密钥协商机制，主要来得到通信双方的临时会话密钥。

主要的方式有：

1)依靠非对称加密算法；   RSA，ECC等。

　　　　防偷窥，防篡改。

　　拿到对方公钥的一方随机产生会话密钥，利用公钥加密，通信使用加密后的信息，通信另一方用私钥进行解密，

　　　　这样通信双方都拿到会话密钥。

2)专用的密钥交换算法；     DH，ECDH等。

　　　　　　　　　　　　 DHE，ECDHE等。

　　　　防偷窥，不防篡改。

　　只交换产生密钥的部分数据，各自保证可以产生相同的数据。

3)依靠共享的secret；　　PSK，SRP等。

 　　双方依靠共享的信息，直接通过相同的kdf function来产生同一密钥。

 

篡改，中间人攻击，---Man In The middle attack，MIMT。

 

基于RSA的密钥协商的过程：

　　1)客户端连上服务器；

　　2)服务器发送CA证书给客户端；

　　3)客户端验证该证书的可靠性；

　　4)客户端从CA证书中拿到公钥；

　　5)客户端生成一个随机密钥K，用公钥加密得到K\'

　　6)客户端将K\'发送给服务器；

　　7)服务器得到K\'之后，用自己的私钥解密得到K；

早期的SSLv2使用的一种密钥协商机制；

 

基于ECC的密钥协商过程：

　　整体流程相同，但是ECC并不是直接对msg进行加解密，而是将公钥经过hash算法，之后与msg做异或运算。

 

基于DH算法的密钥协商：

　　DH本身是基于离散对数分解问题的，算法过程与进行两次的RSA类似，

　　

　　最原始的DH算法并不能对抗MIMT，所以一般需要配合签名技术，不配合签名技术的DH称为，DH-ANON；

　　　　配合RSA签名的称为，DH-RSA；

　　　　配合DSA签名的称为，DH-DSA；

　　　　配合ECDSA签名的称为，DH-ECDSA；

　　流程：

　　1)客户端连接上服务器；

　　2)服务器端生成一个随机数S作为自己的私钥，做模幂运算之后，得到公钥；

　　3)服务器，选择RSA，ECDSA，DSA的一种，对模幂运算的参数，以及公钥进行签名，并发送给客户端；   //防止服务器被篡改

　　4)客户端验证签名是否有效；   //客户端并不会对签名进行解密，DH的特性，双方只交换公钥，只做加密操作；

　　5)客户端也产生一个随机数C，加密之后，将公钥传给服务器；

　　6)客户和服务器，根据得到的公钥产生同一个会话密钥；

 

　　DH算法的变种，ECDH算法，数学原理，变为椭圆曲线上的离散对数的分解问题；

　　ECDH算法与DH算法类似，但是基础运算由模幂运算，变为点乘运算，同样不能防止MIMT；

　　　　需要和其他的签名算法RSA，DSA，ECDSA配合；

 

前向保密，forward security，最初用来定义会话密钥交换协议的一种安全性：即使长期密钥已经泄露，也不会影响之前的会话密钥的泄露；

　　也就不会暴露之前的会话内容

　　DH和ECDH算法为了实现前向安全，变种加入了另一个随机变量，ephemeral key，得到新的算法，DHE，ECDHE，

 

RSA和DH，DSA都是基于整数有限域离散对数来实现；

ECC和ECDH，都是基于椭圆曲线的离散对数难题来实现的；

 

DSA相比较与RSA，DSA只能用作签名，并且p，q公开，签名输出r和s，两个字符串。

 

SSL/TLS对各个算法的支持；