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Chapter 10 密碼學與安全的個案研究 Case Studies on Cryptography and Security. 10.1 前言. 在執行安全時，我們必須考慮到許多實際問題與技術上的考量。. 10.2 密碼學方案－個案研究. 課堂討論重點 1. 交易的主要安全面向為何？ 2. 網際網路的客戶端該如何具備密碼學能力？ 3. 密碼學工具為何？ 4. 何謂數位憑證？數位憑證有什麼用途？ 該如何驗證數位憑證的有效性？. 功能性與技術性需求 硬體與軟體需求 應用程式主要有兩個部分： 客戶端 伺服器端. 資料定義. - PowerPoint PPT Presentation
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© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007
Chapter 10密碼學與安全的個案研究
Case Studies on Cryptography and Security
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007
10.1 前言
• 在執行安全時，我們必須考慮到許多實際問題與技術上的考量。
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2007
10.2 密碼學方案－個案研究• 課堂討論重點
1. 交易的主要安全面向為何？2. 網際網路的客戶端該如何具備密碼學能力？3. 密碼學工具為何？4. 何謂數位憑證？數位憑證有什麼用途？ 該如何驗證數位憑證的有效性？
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• 功能性與技術性需求
• 硬體與軟體需求– 應用程式主要有兩個部分：
• 客戶端• 伺服器端
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• 資料定義
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• 應用程式架構牽涉到客戶端所必要的部分，以及伺服器端所必要的部分。
• 訊息摘要
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• 數位簽章• 加密• 基於憑證的驗證• CRL-OCSP 檢查
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10.3 單一簽入• 課堂討論重點
1. 何謂單一簽入？2. 為什麼需要單一簽入？3. 達成單一簽入的主要方法為何？4. 討論一種單一簽入協定： Kerberos 認證系統。
• 功能性與技術性需求• 建議解決方案
– SSO 結構包括了兩個主要的部分──設置在網站伺服器裡的代理程式，以及專用的 SSO 伺服器。
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10.4 分行間的安全付款交易• 課堂討論重點
1. 該用什麼技術來獲致不可否認性？怎麼 保證呢？2. 公開金鑰基礎建設中的金鑰分配問題是 怎麼解決的呢？3. 為什麼我們需要密碼學工具？4. 智慧卡如何用於密碼學中呢？
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• 目前的 EPS 架構
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• 強化 EPS 的需求– 基於執行安全性，印度大眾銀行希望能夠確保下
列面向：• 不可否認性（數位簽章）• 加密── 128 位元（升級目前的 56 位元加密）• 智慧卡支援儲存敏感性資料與卡上 (on-card) 數位簽署• 封閉迴圈公開金鑰基礎建設
• 提議解決方式– 整個交易流程可以被分為下列兩個階段：
• 付款方階段（從付款方分行至 EPS 中央辦公室）• 收款方階段（從 EPS 中央辦公室至收款方分行）
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10.5 阻絕服務攻擊• 課堂討論重點
1. 什麼是阻絕服務 (DOS) 攻擊？2. 對於傳輸控制協定 (TCP) 或用戶資料訊 息協定 (UDP) ，哪一種阻絕服務攻擊才 是最嚴格的？為什麼？3. 在阻絕服務攻擊中，「服務」所代表的 意義為何？4. 有什麼方式可以預防阻絕服務攻擊？
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10.6 IP 匿名攻擊• 課堂討論重點1. 什麼是 IP 匿名攻擊？2. 為什麼偵測 IP 匿名攻擊是很困難的？
• 相關的技術機制1. 攻擊者建立一個要傳送到伺服器的 IP 資
料封包，這個封包和其他正常的封包並沒有什麼不同。這是一個 SYN 要求。
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2. 攻擊者所建立的封包與其他正常封包最主要的差異，在於攻擊者會把來源位址改成另一部電腦的 IP 位址。換言之，攻擊者會偽造或隱匿真正來源的 IP 位址。
3. 就像往常一樣，伺服器端會回傳一個 SYN ACK ，而這個信號將會傳達到位於前述偽造 IP 位址上的電腦（亦即不是傳給攻擊者）。
4. 不過，攻擊者也必須想辦法取得伺服器端所回傳之 SYN ACK ，並且予以確認。如此一來，與伺服器端的連結才會正式完成。
5. 一旦連結建立了，攻擊者就可以嘗試對伺服器電腦下達各種不同的指令。
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10.7 跨網站腳本漏洞• 課堂討論重點
1. 網際網路上的腳本技術有何用途？2. 有什麼方法可以預防 CSSV 攻擊？3. 網站創造者可執行哪些檢驗步驟以對抗 可能的 CSSV 攻擊？
• 跨網站腳本漏洞是一種相當新的攻擊形式，利用伺服器端不充分的驗證程序而發動攻擊。
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10.8 契約簽署• 課堂討論重點
1. 現實生活中的契約如何才能算是完整？2. 如果只有一方簽署契約，是否足夠呢？3. 有什麼機制可以在簽署電子契約時進行 加密？4. 如果有一方之後拒絕已簽署的契約，該 如何解決這種爭端呢？
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10.9 祕密分割• 課堂討論重點
1. 祕密分割的條件為何？2. 如果我們切割一個祕密，而知道這個祕密
的某一個人離開組織，那會發生什麼事？原始的祕密還能被還原嗎？這個離開組織的人，是否能在離開之前打破這個祕密？
• 3. 祕密分割的概念，是不是和 XML 簽章（只簽署文件的某部分）一樣呢？
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10.10 虛擬選舉• 課堂討論重點
1. 在網際網路上舉辦選舉，技術上是否可 行呢？該如何進行？需要哪些基礎建設？2. 在這種虛擬選舉中，什麼是最主要的考
量呢？3. 數位簽章與加密在虛擬選舉中的用途為？
• 加密方法的另一個應用面向，就是虛擬選舉。
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10.11 安全多方計算• 課堂討論重點
1. 你能想到任何需要安全多方計算的實際例子嗎？
2. 單憑對稱性金鑰加密，是否就能夠滿足安全多方計算的需求呢？如果是，有什麼可能的問題／限制？
3. 在這個方案裡，是否一定需要仲裁者呢？
