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Chapter 10 密碼學與安全的個案研究 Case Studies on Cryptography and Security. 10.1 前言. 在執行安全時,我們必須考慮到許多實際問題與技術上的考量。. 10.2 密碼學方案-個案研究. 課堂討論重點 1. 交易的主要安全面向為何? 2. 網際網路的客戶端該如何具備密碼學能力? 3. 密碼學工具為何? 4. 何謂數位憑證?數位憑證有什麼用途? 該如何驗證數位憑證的有效性?. 功能性與技術性需求 硬體與軟體需求 應用程式主要有兩個部分: 客戶端 伺服器端. 資料定義.
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Chapter 10密碼學與安全的個案研究Case Studies on Cryptography and Security
10.1 前言 • 在執行安全時,我們必須考慮到許多實際問題與技術上的考量。
10.2 密碼學方案-個案研究 • 課堂討論重點 1. 交易的主要安全面向為何? 2. 網際網路的客戶端該如何具備密碼學能力? 3. 密碼學工具為何? 4. 何謂數位憑證?數位憑證有什麼用途? 該如何驗證數位憑證的有效性?
功能性與技術性需求 • 硬體與軟體需求 • 應用程式主要有兩個部分: • 客戶端 • 伺服器端
應用程式架構牽涉到客戶端所必要的部分,以及伺服器端所必要的部分。應用程式架構牽涉到客戶端所必要的部分,以及伺服器端所必要的部分。 • 訊息摘要
數位簽章 • 加密 • 基於憑證的驗證 • CRL-OCSP 檢查
10.3 單一簽入 • 課堂討論重點 1. 何謂單一簽入? 2. 為什麼需要單一簽入? 3. 達成單一簽入的主要方法為何? 4. 討論一種單一簽入協定:Kerberos 認證系統。 • 功能性與技術性需求 • 建議解決方案 • SSO 結構包括了兩個主要的部分──設置在網站伺服器裡的代理程式,以及專用的 SSO 伺服器。
10.4 分行間的安全付款交易 • 課堂討論重點 1. 該用什麼技術來獲致不可否認性?怎麼 保證呢? 2. 公開金鑰基礎建設中的金鑰分配問題是 怎麼解決的呢? 3. 為什麼我們需要密碼學工具? 4. 智慧卡如何用於密碼學中呢?
強化 EPS 的需求 • 基於執行安全性,印度大眾銀行希望能夠確保下列面向: • 不可否認性(數位簽章) • 加密──128 位元(升級目前的 56 位元加密) • 智慧卡支援儲存敏感性資料與卡上(on-card)數位簽署 • 封閉迴圈公開金鑰基礎建設 • 提議解決方式 • 整個交易流程可以被分為下列兩個階段: • 付款方階段(從付款方分行至 EPS 中央辦公室) • 收款方階段(從 EPS 中央辦公室至收款方分行)
10.5 阻絕服務攻擊 • 課堂討論重點 1. 什麼是阻絕服務(DOS)攻擊? 2. 對於傳輸控制協定(TCP)或用戶資料訊 息協定(UDP),哪一種阻絕服務攻擊才 是最嚴格的?為什麼? 3. 在阻絕服務攻擊中,「服務」所代表的 意義為何? 4. 有什麼方式可以預防阻絕服務攻擊?
10.6 IP 匿名攻擊 • 課堂討論重點 1. 什麼是 IP 匿名攻擊? 2. 為什麼偵測 IP 匿名攻擊是很困難的? • 相關的技術機制 • 攻擊者建立一個要傳送到伺服器的 IP 資料封包,這個封包和其他正常的封包並沒有什麼不同。這是一個 SYN 要求。
攻擊者所建立的封包與其他正常封包最主要的差異,在於攻擊者會把來源位址改成另一部電腦的 IP 位址。換言之,攻擊者會偽造或隱匿真正來源的 IP 位址。 • 就像往常一樣,伺服器端會回傳一個SYN ACK,而這個信號將會傳達到位於前述偽造IP位址上的電腦(亦即不是傳給攻擊者)。 • 不過,攻擊者也必須想辦法取得伺服器端所回傳之SYN ACK,並且予以確認。如此一來,與伺服器端的連結才會正式完成。 • 一旦連結建立了,攻擊者就可以嘗試對伺服器電腦下達各種不同的指令。
10.7 跨網站腳本漏洞 • 課堂討論重點 1. 網際網路上的腳本技術有何用途? 2. 有什麼方法可以預防 CSSV 攻擊? 3. 網站創造者可執行哪些檢驗步驟以對抗 可能的 CSSV 攻擊? • 跨網站腳本漏洞是一種相當新的攻擊形式,利用伺服器端不充分的驗證程序而發動攻擊。
10.8 契約簽署 • 課堂討論重點 1. 現實生活中的契約如何才能算是完整? 2. 如果只有一方簽署契約,是否足夠呢? 3. 有什麼機制可以在簽署電子契約時進行 加密? 4. 如果有一方之後拒絕已簽署的契約,該 如何解決這種爭端呢?
10.9 祕密分割 • 課堂討論重點 1. 祕密分割的條件為何? 2. 如果我們切割一個祕密,而知道這個祕密 的某一個人離開組織,那會發生什麼事? 原始的祕密還能被還原嗎?這個離開組織 的人,是否能在離開之前打破這個祕密? • 3. 祕密分割的概念,是不是和 XML 簽章 (只簽署文件的某部分)一樣呢?
10.10 虛擬選舉 • 課堂討論重點 1. 在網際網路上舉辦選舉,技術上是否可 行呢?該如何進行?需要哪些基礎建設? 2. 在這種虛擬選舉中,什麼是最主要的考 量呢? 3. 數位簽章與加密在虛擬選舉中的用途為? • 加密方法的另一個應用面向,就是虛擬選舉。
10.11 安全多方計算 • 課堂討論重點 1. 你能想到任何需要安全多方計算的實際 例子嗎? 2. 單憑對稱性金鑰加密,是否就能夠滿足 安全多方計算的需求呢?如果是,有什 麼可能的問題/限制? 3. 在這個方案裡,是否一定需要仲裁者呢?