作业讲解,安全协议

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1、安全协议与标准 作业讲解杨礼珍第2章作业nP.47，思考题6、7、8第二章作业讲解nP.47 思考题：分析CHAP协议可能面临的安 全风险。对CHAP协议的中间人攻击中间人攻击把chap认证降级为pap认证：通过截获服务器向客户端发送的pap 认证请求并修改后转发，强迫客户端发送失败的响应，从而让服务器使用安全 级别更低的pap认证。nP.47 思考题7 你认为哪些AVP应设置”H”比 特。 H比特是加密标志比特，设置为1表示属性值加 密过。表2.3中H比特为“-”的可设置为0或者1 。nP.47 思考题8 根据文中给出的AVP加密方法 ，设计响应的解密算法。np1=c1 MD5(AV|S|R

2、V)np2=c2 MD5(S|c1)nnpi=ci MD5(S|ci-1)n其中AV是属性类型，S是通信双方的共享秘密，RV为随 机向量第3章作业 IPSecn请写出在IPSec实现嵌套式隧道时，AH和 EPS的报文封装方式。nP.103 思考题1、4、5、8、10请写出在IPSec实现嵌套式隧道时，AH 和EPS的报文封装方式。参考答案：假设M向D2发送数据 AH协议：nESP协议下p.103 思考题1. 为什么IPSec要对进入和外出 两个方向的SA进行单独的控制? 进入和外出的数据的安全需求不同，一般对进 入的数据安全要求更高，因此它们的安全处 理未必相同，需要用不同SA处理。思考题4：

3、假设使用ISAKMP协商SA，发起端提供了两套建议 ；第一套使用两个协议AH和ESP，并分别使用散列算法MD5 和加密算法3DES；第二套使用一个协议ESP，加密算法为 DES或3DES。画出此时ISAKMP请求报文的内容。对于接收 方而言，它可以有几种选择？参考答案：报文格式略，参考p.75图3.26，其 中SA荷载参考p.71图3.15的例子。 接收方有以下三种选择：n同时使用AH和ESP协议，散列算法为MD5，加密 算法为3DESn使用ESP协议，加密算法为DESn使用ESP协议，加密算法为3DES5. 分析在IKEv1的主模式下使用公钥加密和预共享密钥认证 方法时，如何能够认证对等端的

4、身份公钥加密方式下的认证原理： SKEYID=prf(hash(Ni_b|Nr_b),CKY_I|CKY_R) HASH_I=prf(SKEYID,gxi|gxr|CKY-I|CKY-R|SAi_b|IDii_b) HASH_R=prf(SKEYID,gxr|gxi|CKY-R|CKY-I|SAi_b|IDir_b)n分析：q秘密信息SKEYID以双方发送的随机数（Ni_b和Nr_b）、身份信息（ CKY_I和CKY_R）作为输入。q身份信息和随机数使用对等端公钥加密，只有私钥的拥有者才能解密得 到对方的身份信息和随机数。qHASH_I和HASH_R都以SKEYID作为输入，如果对方发来的散列

5、值通过 ，则说明对方拥有公钥对应的私钥，那么认证了对方是证书上的身份。n预共享密钥认证方式下：q秘密信息计算： SKEYID=prf(预共享密钥，Ni_b|Nr_b)qHASH_I和HASH_R以SKEYID作为输入。q只有拥有共享密钥才能生成正确的HASH_I或HASH_R，从而验证了身份。8. 查找相关资源，掌握在Windows操作 系统下使用IPSec的方法n参考资料：n使用 Internet 协议安全保护两个主机之间的网络通 信 http:/ Windows Server 2003 中配置 IPSec 隧 http:/ Windows 2000 中的 IPsec 和 L2TP 实现 h

6、ttp:/ Windows XP 中解决基本 L2TP/IPSec 问题 http:/ 设两个通信对等端使用IPSec的隧道模式，IPSec部署于它们所在 网络的出口路由器。画出这两个环境中所需要的所有IPSec组件，并 分析通信对等端在数据收发过程中如何与这些组件交互。 图类似于p.100 图3.56（把网络1，2中的主机改 成1个，出口网关改成路由器），交互过程一样 。主机1的数据首先发送给路由器1进行安全处理，到 达路由器2后对数据进行验证和还原，之后投递 给主机2。封装IP报文时，内部IP头中包含的IP地 址分别是主机1和主机2的地址，外部IP头中包含 的IP地址是路由器1和路由器2的

7、地址。第4章SSL作业n课本p.147 思考题2、6、7、82.比较SSLv3与IPSec，请从功能的角度分析这两个协议套件所 包含的安全协议之间的对应关系。参考答案：密码算法和密钥协商：SSLv3的握手协议，IPSec的IKE 协议 差错通知、状态通知：SSLv3的警告协议，IPSec的IKE 协议的通知交换模式 消息完整性：SSLv3记录格式中的MAC，IPSec的AH和 ESP报文中的认证数据。 加密：SSLv3的记录协议，IPSec的ESP 身份认证：SSLv3握手协议，IPSec的IKE6.分析SSLv2的安全缺陷。n参考答案：n未定义证书链，因此客户端和服务器交换的证书 必须由根C

8、A颁发，使用不便。q加密和计算MAC使用同一密钥，安全性较低。q没有验证握手消息完整性的措施，攻击者可能篡 改握手消息，降低安全度。q没有安全断连的机制，无法防止截断攻击。q可能会面临一种“认证传输攻击”。7. 利用SSL也可以构建VPN，但IPSec VPN仍然是企业解决方 案主流，为什么？参考答案：nSSL VPN只能进行认证和加密，不能实施访问控制，建立隧道后， 管理员对用户不能进行所有的控制，而集成防火墙的IPSec VPN则 可以根据用户的身份和角色进行安全控制和审计。nSSL VPN局限了用户只能访问web服务器的应用，而IPSec VPN几 乎能为所有应用提供访问。nSSL VP

9、N只提供了单一的证书认证方式，企业需要购买或者部署一 个小型证书系统，IPSec可以提供多种认证方式。nSSL VPN位于传输层，IPSec VPN位于网络层，SSL VPN的效率 比IPSec VPN 差。n要实现网络-网络的安全互联，只能考虑使用IPSec VPN。8. SSL有哪几种应用模式？它们各用于 什么场合？参考答案： 利用SSL保护高层应用有两种方式：n分设端口：不同的访问使用不同的端口。 Web和新闻访问、文件和邮件传输等标准应 用都可以使用该方式的SSL保护。n向上协商： SMTP采用向上协商的策略使用 SSL。第五章SSH作业nP.179，思考题1、4、9n1. SSH传输

10、层协议与用户认证协议的关系如何? 参考答案： 传输层协议只提供服务器认证功能，没有用户认证功 能，如果需要认证用户身份，则客户需要利用传输 层协议向服务器提出用户身份认证服务请求，若服 务器接受请求，则双方开始执行SSH身份认证协议 。 身份认证协议在传输层协议提供的安全通道上运行。4. SSH用户协议支持基于口令的认证方法，且不对 口令作加密处理。它这样放心地传输口令的依据是 什么？n参考答案： SSH的身份认证协议在传输协议所建立的安全 通道上进行。身份认证协议的报文封装在传 输协议的报文的数据区中，而传输协议的报 文的数据区可以进过加密处理后发出去，所 以身份认证协议的数据可以以明文形式

11、发送 而无需关心保密性。9. 从配置方法、管理简易性、可扩展性和安全性等方面对 SSL VPN与SSH VPN进行比较。参考答案： 效率：SSH位于TCP/IP协议栈的应用层，SSL位于传输 层，利用SSH构建VPN比SSL消耗更多带宽。 配置方法：SSH VPN使用TCP/IP端口转发，SSL VPN 使用分设端口。 管理简易性：使用上，SSL VPN对用户完全透明，SSH VPN需要用户登录到用户账户上。管理上，SSH VPN 可配置成仅允许目标端口为22的通信量通过，配置和 管理更加简单，而SSL VPN对不同应用的访问端口不 同。 可扩展性：SSH不支持UDP和ICMP报文，SSL不支

12、持 UDP报文但支持ICMP报文。 安全性：SSH VPN和SSL VPN都提供了机密性、完整性 和身份认证功能，他们支持的密码算法不同。第六章Socksn思考题2、4n补充题：如果通信双方都具备IPv4和IPv6协 议栈6网络，假设发起方连接IPv4网络，回应 方连接IPv6，中间是Socks网关，请写出回 应方向发起方发送的报文的发送过程。2. Socks 5扩展了哪些内容？参考答案：q扩展了客户端身份认证功能，支持多种身份验证 方法：用户名/口令认证方法、GSSAPI认证。q扩展了寻址方法，除了IPv4地址外，还支持域名 及IPv6地址q增加了对UDP的支持4. 分析Socks所支持的各

13、种身份认证方 法可能面临的安全风险。参考答案： 用户名/口令认证方法：用户名和口令以明文方 式发送，如被截获面临身份被假冒的风险。 GSSAPI认证：GSSAPI为定义所使用的认证方 法和密钥交换方法，其安全风险取决于所使 用的认证方法和密钥交换方法的安全性。补充题：如果通信双方都具备IPv4和IPv6协议栈6网络，假设 发起方连接IPv6网络，回应方连接IPv4，中间是Socks网关， 请写出回应方向发起方发送的报文的发送过程。参考答案：q发起发构造IPv4报文，并在报文前添加IPv6报文，该报文首 部的目标地址设置为Socks网关地址。qSocks网关剥掉IPv6首部，把IPv4报文发送给回应方。