1.保密+认证综合题

下图是邮件发送发生成安全电子邮件(S/MIME)的实现流程,请将标记的(1)(2)(3)(4)填写出来。同时应用学习的信息安全的相关知识,说明此安全电子邮件的原理(包括发送和接收)。

有趣的推论题 - 图1参考:
1.:得到消息摘要。
2.:用RSA算法对消息摘要进行加密。
3.:用DES的会话密钥加密签名邮件。
4.:用RSA算法加密DES的会话密钥

原理:
仅认证:

有趣的推论题 - 图2

  • Hash函数输入明文消息,输出定长值,用发送方的私钥将该hash码加密。

  • 发送消息+加密后的hash码

  • 接收方收到之后,使用发送方的公钥对hash码进行解密,得hash1

  • 同时使用相同的hash函数对明文消息进行加密得hash2,比较hash1和hash2,若值相等则认证成功(因为只有发送方有私钥,即只有发送方可以产生有效的签名)

仅保密:

有趣的推论题 - 图3

  • 发送者生成消息和仅用于加密该消息的会话密钥Ks

  • 采用3DES或CAST-128算法,使用该会话密钥加密消息

  • 采用RSA算法,用接收者的公钥加密会话密钥Ks,预先发送给对方

  • 接收者采用RSA,用自己的私钥解密码并恢复会话密钥

  • 用会话密钥解密整个消息。

加密及认证 有趣的推论题 - 图4 混合加密机制(公钥加密+对称加密混合使用)的好处
混合密码系统中,公开密钥密码用于保护和分发密钥,这些会话密钥在用在对称算法中,对通信信息进行加密。

  • 公开的密钥密码用于密钥分配,解决了对称密码系统的密钥管理问题

  • 公开密钥算法比对称算法慢,使用对称加密信息提高效率。

附符号说明:

有趣的推论题 - 图5