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1、第3章 基础安全技术,本章学习目标： 掌握常用加密方法 了解密码学的基本概念 掌握破解用户密码的方法 掌握文件加密的方法 理解数字签名技术 了解PKI的组成原理及其基本功能、理解PKI证书 掌握构建基于Windows 2003的CA系统,本章学习内容： 3.1 常用加密方法 3.2 密码技术 3.3 用户密码的破解 3.4 文件加密 3.5 数字签名 3.6 PKI技术 3.7 实例：构建基于Windows 2003的CA系统 3.8 本章小结 3.9 习题,3.1 常用加密方法,无论是黑客入侵、电脑丢失、电脑送修等都可能会导致自 己的隐私文件泄露。为了避免这些问题，最方便快捷的方 法就是对我
2、们的隐私文件进行加密处理。,3.1.1 实例Office文件加密与解密,Office中的Word、Excel、Powerpoint文件的加密、解密。 第1步：创建encrypt_test.doc文件。,第2步：选择“工具”“选项” “安全性”,单击“高级”按钮，选择默认选项“Office 97/2000兼容” 。 第3步：在“打开文件时的密码”和“修改文件时的密码”中输入密码，单击“确定”按钮，然后保存文件并且退出Word。,第4步：双击encrypt_test.doc文件，要求输入打开文件时的密码和修改文件时的密码，密码正确后即可对encrypt_test.doc文件进行正常操作。,第5步：
3、到网上下载Office Password Recovery Toolbox 1.0.0.6.zip并安装，然后运行Office Password Recovery Toolbox，选择要解密的文件（encrypt_test.doc文件）。,第6步：单击“移除密码”按钮。会弹出一个信息窗口，提示用该软件进行解密的前提条件是能够访问互联网。然后单击“确定”按钮。,3.1.2 实例使用压缩工具加密,步骤: 第1步：创建要加密的文件夹“winrar_encrypt” 。 第2步：右键单击“winrar_encrypt”文件夹，选择“添加到压缩文件” 。,第3步：选择“高级”选项卡，单击“设置密码”按钮
4、，输入压缩密码后单击“确定”按钮。,3.1.3 实例使用加密软件PGP,PGP(Pretty Good Privacy):是全球著名的、在信息安全传输领域首选的加密软件，其技术特性是采用了非对称的“公钥”和“私钥”加密体系，主要用于文件、文件夹、磁盘、分区和邮件的加密。 到PGP中文网站下载PGP Desktop 8.1英文版和PGP Desktop 8.1中文汉化安装包。,PGP原理图,PGP原理描述：,步骤： pc1机器：r1用户 pc2机器：r2用户 1.在pc1上创建r1用户(全名：pc1 r1,Email地址：r1,私钥密码：123456789) 2. pc1上的r1用户导出公钥pc
5、 r1.asc。 3.在pc2上创建r2用户(全名：pc2 r2,Email地址：r2,密码：987654321) 4.将pc1上r1的公钥pc r1.asc发送给pc2的用户r2,5.在pc2上的r2中导入pc1的r1的公钥pc r1.asc，并对此公钥用pc2上的r2进行签名，签名的密码为pc2上的r2的私钥密码：987654321，并调整为可信任的公钥。 6.在pc2上创建要加密的文件为rf.txt。 7.在pc2上的rf.txt上鼠右，选PGP,再选加密，用pc1的r1的可信任公钥pc r1.asc加密rf.txt,加密后的文件为rf.txt.pgp。 8.将pc2上的r2中的加密文件
6、rf.txt.pgp发送给pc1的r1。 9.在pc1上的r1用自己的私钥(密码为123456789)解密。,1安装PGP：双击PGP8.exe,重启系统后，双击PGP简体中文版.exe。 PGP中文版安装密码：。,2创建和设置pc1上的r1用户,3导出并分发公钥,创建pc2上的r2用户,4.导入pc1 r1公钥并用pc2 r2进行签名，设置为可信任的公钥,5.在pc2上使用pc1的r1的公钥pc1 r1.asc对文件进行加密,6.将pc2上已加密的文件rf.txt.pgp传给pc1,7.在pc1上使用pc1 r1的私钥解密,补充1：若pc2在加密文件时选中“文本输出”选项,将pc2中加密的文
7、件传给pc1,pc1上用记事本打开加密的文件：,对加密的文件解密：,补充2：安全删除文件,安全删除文件就是将文件做不可恢复地粉碎。 方法：右键要删除的文件夹（或文件），选“PGP”，再选“粉碎”。,补充3：创建自解密文档。,方法：右键单击文件夹，选“PGP”,再选“创建SDA”，输入解密密码。 自解密文档的扩展名为.exe，不需要安装PGP软件即可解密。,鼠标双击自解密文件（.exe），输入正确的密码即可打开文件夹（或文件）。,PGPdisk,PGPdisk可以将硬盘划分出一部分磁盘空间（这部分磁盘空间称为PGPdisk的卷）来存储敏感数据。,1.创建PGPdisk,2.使用PGPdisk 1
8、)装配PGPdisk卷,2)反装配PGPdisk卷,3)添加用户,注意：添加用户时，必须对PGPdisk卷进行反装配。,4)选择允许访问的用户,8PGP选项,3.2 密码技术,信息安全主要包括系统安全和数据安全两个方面。 数据安全则主要采用现代密码技术对数据进行安全保护，如数据保密、数据完整性、身份认证等技术。 密码技术包括密码算法设计、密码分析、安全协议、身份认证、消息确认、数字签名、密钥管理、密钥托管等技术，是保护大型网络安全传输信息的唯一有效手段，是保障信息安全的核心技术。,3.2.1 明文、密文、算法和密钥,明文（plaintext）：能够被人们直接阅读的、需要被隐蔽的文字。 密文（c
9、ipertext）：不能够被人们直接阅读的文字。 加密（encryption）：用将明文转换成密文的过程。加密分为3类：对称加密、非对称加密和单向散列函数。 解密（decryption）：把密文转变为明文的过程。 明文用M表示，密文用C表示，加密函数E作用于M得到密文C，用数学表示如下：E（M） C 相反的，解密函数D作用于C产生M：D（C） M,密钥：是用来对数据进行编码和解码的一串字符。 加密算法：在加密密钥的控制下对明文进行加密的一组数学变换。 解密算法：在解密密钥的控制下对密文进行解密的一组数学变换。,3.2.2 密码体制,密码学包括密码设计与密码分析两个方面，密码设计主要研究加密方法
10、，密码分析主要针对密码破译。 从密码学的发展历程来看，共经历了古典密码、对称密钥密码（单钥密码体制）、公开密钥密码（双钥密码体制）3个发展阶段。,密码体制从原理上可分为两大类，即单钥密码体制（对称性加密）和双钥密码体制（非对称性加密）。 单钥体制的加密密钥和解密密钥相同。 双钥密码体制要求密钥成对使用。每个用户都有一对选定的密钥，一个可以公开，即公共密钥。一个由用户安全拥有，即秘密密钥。,3.2.3 古典密码学,古典密码是基于字符替换的密码 。 古典密码学主要有两大基本方法： （1）代替密码。就是将明文的字符替换为密文中的另一种的字符，接收者只要对密文做反向替换就可以恢复出明文。 （2）易位密
11、码。密文的字母和明文相同，但顺序被打乱。,1代替密码举例恺撒密码 凯撒（Caesar）密码是对英文26个字母进行移位代替的密码。 加密过程：明文为test（内盘字母），若密钥为3，即顺时针旋转外盘，用内盘对应的外盘字母代替，得密文为qbpq。 解密过程：需要知道密钥为3，然后顺时针旋转外盘，密文为qbpq（外盘字母），用外盘对应的内盘字母代替，明文为test。,旋转外盘,加密：明文：test 密文：qbpq,解密：明文：qbpq 密文：test,2易位密码举例矩阵转置 明文：do you know（doyouknow）。 密文：donouoykw。,矩阵转置,3.3 用户密码的破解,3.3.1
12、 实例破解Windows用户密码 操作系统为：Redhat/CentOS/Fedora。 步骤： 一、在windows系统中添加用户“rr”,密码“uiop” 二、到网站下载john-1.7.2.tar.gz、bkhive-1.1.1.tar.gz和 samdump2-1.1.1.tar.gz。将这3个文件放在Linux桌面上。 三、将Windows系统C:windowssystem32config中的两个文件：SAM和system复制到Linux桌面上。 用“冰刃(icesword) 1.22 简体中文版”软件从window系统复制出来；再用“SSHSecureShellClient-3.2
13、.9”软件传到linux桌面上。 四、然后在终端窗口执行如下命令：,1解压缩bkhive-1.1.1.tar.gz rootlocalhost #cd Desktop rootlocalhost Desktop# tar zxvf bkhive-1.1.1.tar.gz rootlocalhost Desktop# cd bkhive-1.1.1 2编译bkhive rootlocalhost bkhive-1.1.1# make 用bkhive命令从system文件生成一个system.txt文件： rootlocalhost bkhive-1.1.1# ./bkhive /system /
14、system.txt,3解压缩samdump2-1.1.1.tar.gz rootlocalhost bkhive-1.1.1#cd rootlocalhost Desktop# tar zxvf samdump2-1.1.1.tar.gz rootlocalhost Desktop# cd samdump2-1.1.1 4编译samdump2 rootlocalhost samdump2-1.1.1# make,5提取账号信息 用samdump2命令从system.txt文件和sam文件生成一个passwd_hashes.txt文件，passwd_hashes.txt文件的内容是最终要被破解
15、的用户账号信息。 rootlocalhost samdump2-1.1.1# ./samdump2 /sam /system.txt /passwd_hashes.txt passwd_hashes.txt文件的内容如图3.93所示。,6使用john破解Windows用户密码 rootlocalhost samdump2-1.1.1# cd rootlocalhost Desktop#tar zxvf john-1.7.2.tar.gz rootlocalhost Desktop#cd john-1.7.2 rootlocalhost john-1.7.2#cd src rootlocalho
16、st src#make rootlocalhost src#make clean generic rootlocalhost src#make linux-86-any rootlocalhost src#cd rootlocalhost john-1.7.2#cd run rootlocalhost run#./john -incremental:Alpha /passwd_hashes.txt,3.3.2 实例破解Linux用户密码,1.将linux中etc/shadow文件复制到linux桌面上，并设置其属性。鼠右shadow-权限,2添加Linux用户 rootlocalhost # useradd user1 rootlocalhost # passwd user1 Changing password for user Root. New UNIX p
