第05章密码管理技术要点

初始密钥：直接或间接注入，注入后不能再读出， 可联机验证。
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5.2 密钥生成与分发 5.2.3 密钥的寿命
密钥不能无限期使用。密钥使用时间越久，泄露的机会
已越大，由泄露造成的损失就越大。用同一个密钥对多个
明文加密，被破译的机会就大。 密钥必须定期更换。更换时间取决于给定时间内待加密 数据的数量、加密的次数和密钥的种类。 例如，会话密钥应当频繁更换以便达到一次一密。密钥 的加密密钥无需频繁更换。主密钥可有更长的更换时间。 用于存储加密密钥的密钥则有更长的更换时间。公开密钥 密码体制的私钥的寿命，根据应用的不同有很大变化，如 用做数字签名和身份认证的私钥可持续数年或一生。
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5.2
密钥生成与分发
会话密钥：可在密钥加密密钥控制下通过某种加密 算法动态地产生，如用初始密钥控制一非线性移位 寄存器或用密钥加密密钥控制DES算法产生。 初始密钥：可用产生密钥加密密钥或主机主密钥的 方法产生 非对称密码体制密钥生成 建立在某一计算困难性问题之上的单向陷门函数
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5.2 密钥生成与分发 5.2.1密钥的生成
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5.2 密钥生成与分发 5.2.4 密钥的销毁
加密设备应能对设备内的所有明文、密钥及其他没受 保护的重要保密参数“清零”。即清除一个密钥的所 有踪迹。一个密钥的值在被停止使用后可能还要持续 一段时间。
必须禁止攻击者通过观察的数据文件中存储的内容或 从抛弃的设备来确定旧密钥值。若设备内密钥已加密 或在逻辑上以及物理上已采取了保护措施，“清零” 可不做要求。
交易中的安 全责任由中 心承担
网络边界确 定的有中心 系统
分散式
由个人产生
密钥变量中 交易中安全 的公钥必须 责任由个人 承担 公开，需经 第三方认证。
无边界的和 无中心系统
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5.2 密钥生成与分发 5.2.2 密钥的注入
主机主密钥：直接或间接注入，注入时须有电磁屏 蔽，注入后不能再读出（但可间接验证）。 密钥加密密钥：直接或间接注入，注入时须有电磁 屏蔽，装入后不能再读出，可联机或者间接验证。
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5.2
密钥生成与分发
密钥的种类 密钥管理的架构模式
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5.2
密钥生成 主机主密钥
密钥生成与分发
生命周期较长，安全性要求最高 伪随机数生成器生成
密钥加密密钥
由随机数生成器自动产生 也可以由密钥管理员选定 密钥加密密钥构成的密钥表存储在主机中的辅助存储 器中，只有密钥产生器才能对此表进行增加、修改、 删除和更换，其副本则以秘密方式发送给相应的终端 或主机。
第5章
5.1 5.2 5.3 5.4
密钥管理技术
密钥管理概述 密钥生成与分发 秘密共享与密钥托管 公钥基础设施PKI
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5.1 密钥管理的基本概念
密钥管理系统 目的：维持系统中各实体之间的密钥关系，以抗击各 种可能的威胁：密钥的泄露;秘密密钥或公开密钥的 身份的真实性丧失;经未授权使用。 基本思想：工作密钥需要时才动态产生，并由其上层 的密钥加密密钥进行加密保护；密钥加密密钥可根据 需要由其上层的加密密钥再进行保护；最高层的主密 钥构成整个密钥管理系统的核心。为了产生可靠的密 钥管理系统，对于不同的密钥应用场合，应当规定不 同类型的密钥。
1.好密钥特征
真正随机、等概；
避免使用特定算法的弱密钥； 双钥系统的密钥更难产生，因为必须满足一定的数学关 系； 为了便于记忆，密钥不能选得过长，而且不可能选完全 随机的数字串，要选用易记而难猜中的密钥；
采用散列函数。
密钥的生成与算法有关，如果生成的密钥强度不一致，则称该 算法构成的是非线性密钥空间；否则称为线性密钥空间。
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5.1
密钥管理的基本概念
密钥管理处理密钥自产生到最终销毁的整个过程中 的有关问题 （1）密钥生成 （2）密钥的装入和更换 （3）密钥分配 （4）密钥保护和存储 （5）密钥的吊销 （6）密钥的销毁
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第5章
5.1 5.2 5.3 5.4
密钥管理
密钥管理的基本概念 密钥生成与分发 秘密共享与密钥托管 公钥基础设施PKI
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5.2 密钥生成与分发 5.2.5 密钥的分配
密钥的分配是指产生并使使用者获得密钥的过程。
由于任何密钥都有使用期限，因此密钥的定期（或 不定期）更换是密钥管理的一个基本任务。为了尽可能 地减少人的参与，密钥的分配需要尽可能地自动进行。 密钥的传递分为集中传送和分散传送两类。
集中传送是指将密钥整体传送，这时需要使用主密 钥来保护会话密钥的传递，并通过安全渠道传递主密钥 。分散传送是指将密钥分解成多个部分，用秘密分享（ secret sharing）的方法传递，而且只要有一部分到达即可 复原。分散传送方式适用于在不安全信道中传递密钥的 情形。
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5.2 密钥生成与分发 5.2.1密钥的生成
2.生成密钥的方式
方式 代 表 生产者 用户数量 特 点 安全性 适用范围
集中式
传统的密钥 分发中心 KDC 和证书 分发中心 CDC 等方案
在中心统 一进行
生产有边界， 密钥的认证 边界以所能 协议简洁 配置的密钥 总量定义， 其用户数量 受限 密钥生产无 边界，其用 户数量不受 限制
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5.2
密钥生成与分发
密钥的种类 初始密钥（primary key）：也称为基本密钥(base key )或用户密钥(user key)。该密钥可由用户选定或 由系统分配给，通常由密钥生成算法实现。初始密 钥的生命周期一般比较长，可为几个月、半年，甚 至是一年。 会话密钥（session key）：用于通信双方交换数据 时使用的密钥, 可以由可信的密钥管理中心分配，也 可以由通信用户协商获得。通常会话密钥的生命周 期很短，一次通信结束后，该密钥就会被销毁
数据加密密钥：对传输的数据进行保护的会话密钥 文件密钥：保护文件的会话密钥
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5.2
密钥生成与分发
密钥的种类 密钥加密密钥(key encrypting key)：在传输会话 密钥时，用来加密会话密钥的密钥称为密钥加密 密钥，也称为次主密钥(submaster key)或二级密 钥(secondary key)。 主机主密钥(host master key)：对密钥加密密钥 进行加密的密钥称为主机主密钥。它一般保存于 网络中心、主节点、主处理机中，受到严格的物 理保护。