16、密码学与公钥基础设施练习解答

密码学与公钥基础设施练习解答

1. 第 1 章练习解答

1.1 图书交易安全需求

在图书交易中，书商关注维护图书列表的完整性，书商和客户的消息需要进行身份验证，交易需要保密以保护客户隐私和财务信息，书商的订单和回复必须具有约束力。

1.2 身份验证因素

身份验证因素可分为以下几类：
- 属性 ：指纹、虹膜、面部或其他生物特征。
- 能力 ：键盘敲击、语音。
- 知识 ：个人识别码（PIN）、宠物名字。
- 持有物 ：智能卡、信用卡、钥匙。

1.3 数据库访问与重放攻击

1. 数据库访问与用户冒充 ：由于密码哈希函数是单向的，访问数据库无法使攻击者冒充用户。但攻击者可以通过拦截密码哈希值并在稍后时间重新使用来进行重放攻击。
2. 防止重放攻击 ：可以使用随机数（nonce）n 来防止重放攻击，nonce 也可以是当前时间。具体流程如下：

graph LR
    A[Alice] -->|选择 n| B(计算 r = h(n||h(P)))
    B -->|发送 r| C[Server]
    C -->|已知 h(P) 和 n| D{检查 r ?= h(n||h(P))}
    D -->|是