密码学与网络安全 - 12 消息认证码

12 消息认证码

12.1 对消息认证的要求

攻击类型：

保密消息

1. 消息透露给没有合法密钥的任何人或程序
2. 传输分析 在面向连接的应用中，分析连接的频率和持续时间，确定消息的数量和长度，无连接应用中确定消息数量和长度

消息认证

1. 伪装
2. 内容修改
3. 顺序修改
4. 计时修改：对消息的延迟和重播

数字签名

1. 发送方否认

数字签名和抗攻击协议

1. 接收方否认

12.2 消息认证函数

消息认证或数字签名机制在功能上基本都有上下两层，下层是产生某种认证符的函数，上层协议中将函数作为原语使接收方可以验证消息的真实性

可以产生认证符的函数类型

1. Hash函数：以哈希值直接作为认证符号
2. 消息加密：将密文作为认证符
3. 消息认证码（MAC）：它是消息和密钥的函数，它产生定长的值，以该值作为认证符

12.2.1 消息加密

对称密码中，A和B共享密钥K，A使用密钥K加密M，B可以使用K解密，在这种机制下，可以实现保密性和提供认证。问题在于M如果是任何位模式的情况下，B则无法判断密文是否是合法的明文所产生。为此必须限制合法明文是可能位模式的一个子集。这样伪造明文的攻击就很小了。