系统可靠性分析
- 概念
- 平均无故障时间
- MTTF = 1/失效率
- 平均故障修复时间
- MTTR=1/修复率
- 平均故障间隔时间
- MTBF=MTTF+MTTR
- 系统可用性
- MTTF/(MTTF+MTTR)*100%
- 平均无故障时间
- 计算
- 串联系统
- 一个设备不可靠，整个系统崩溃
- R=R1R2Rn
- 并联系统
- 所有设备不可靠，整个系统崩溃
- R=1-(1-R1)(1-R2)(1-Rn)
- 混合系统
- 划分串并联
- 串联系统
计算机安全（网络安全）
- 五大要素
- 保密性
- 确保信息不暴露给未授权的实体，包括最小授权原则
- 防暴露
- 信息加密
- 物理加密
- 完整性
- 保证数据传输过程中是准确无误的，接收和发送的数据相同
- 安全协议
- 校验码
- 密码校验
- 数字签名
- 公证
- 可用性
- 保证合法的用户能以合法的手段来访问数据
- 综合保障
- IP过滤
- 业务流控制
- 路由选择控制
- 审计跟踪
- 可控性
- 控制授权范围内的信息流向及行为方式，整个网络处于可控状态下
- 不可抵赖性
- 信息数据参与者不能否认自己发送的数据，参与者身份真实有效
- 保密性
- 安全威胁
- 重放攻击（ARP）
- 所截获的某次合法的通信数据拷贝，出于非法的目的而被重新发送
- 拒绝服务（DOS）
- 对信息或其他资源的合法访问被无条件阻止，例如：大负载攻击
- 窃听
- 窃取系统中的信息紫苑和敏感信息
- 业务流分析
- 统计分析对参数研究，发现有价值的信息和规律
- 信息泄露
- 信息泄露给某个非授权的实体
- 破坏信息的完整性
- 数据被非授权地进行增删、修改或破坏而受到损失
- 非授权访问
- 某一资源被某个非授权的人、或非授权方式使用
- 重放攻击（ARP）
加密和认证技术
保密性
- 明文
- 实际传输的真正数据
- 密文
- 经过加密之后的数据
- 加密
- 将明文转换为密文的过程
- 解密
- 将密文转换为明文的过程
- 加密算法
- 公开的
- 两大规则
- 代换：转换成完全不同的其他数据
- 置换：打乱明文顺序，进行重新置换
- 密钥
- 加密和解密过程中使用的密码，是隐藏的
对称加密技术
- 又称为共享密钥加密技术
- 对数据的加密和解密的密钥（密码）是相同的
- 属于不公开密钥加密算法
- 缺点
- 加密安全性不高
- 因为只有一个密钥
- 密钥分发困难
- 密钥还需要传输给接收方，也要考虑保密性等问题
- 加密安全性不高
- 优点
- 加密速度快，非常适合大数据的加密
- 常见的对称加密算法
- DES
- 替换+移位
- 56位密钥
- 64位数据块
- 速度快、密钥易产生
- 3DES（三重DES）
- 两个56位的密钥K1、K2
- 加密：K1加密>K2解密>K1加密
- 解密：K1解密>K2加密>K1解密
- AES
- 高级加密标准
- 区块加密标准
- 替代DES
- RC-5
- RSA加密算法
- IDEA算法
- RSA加密算法
- 64位数据块
- 比DES加密性好
- DES
非对称加密技术
- 又称为公开密钥加密技术
- 各个用户分别有一对密钥（发送方和接收方一共4个密钥）
- 公钥
- 公开的
- 所有用户都知道
- 私钥
- 保密：只有自己知道，接收方也不知道
- 公钥
- 规则
- 使用公钥加密，只能对应的私钥能解密
- 使用私钥加密，同样只能对应的公钥可以解密
- 优点
- 数据保密性好
- 不用分发解密的密钥
- 缺点
- 加密速度慢
- 密钥多
- 计算量大
- 不适合加密大数据
- 常用的非对称加密算法
- RSA
- 512位（或1024位）密钥
- 计算量极大
- 难破解
- Elgamal
- 基础是Diffie-Hellnam密钥交换算法
- ECC
- 背包算法
- Rabin
- D-H
- RSA
数字信封原理
- 非对称加密算法加密密钥
- 数据内容使用对称加密算法加密
信息摘要-完整性
- 概念
- 一段数据的特征信息
- 数据发生改变，信息摘要也会发生改变
- 发送方：将数据和信息摘要一起传给接收方
- 接收方：接收方根据接收到的数据重新生成一个信息摘要
- 摘要相同：数据正确
- 摘要不同：数据不正确
- 信息摘要由哈希函数生成
- 特点
- 不论数据多长，都会产生固定长度的信息摘要
- 任何不同的输入数据，都会产生不同的信息摘要
- 单向性
- 只能由数据生成信息摘要
- 不能由信息摘要还原数据
- 发送方发送的数据和信息摘要都被篡改
- 接收方无法判断
- 解决方案：数字签名
- 算法
- MD5
- 产生128位的输出
- SHA
- 安全散列算法
- 产生160位的输出
- 安全性更高
- MD5
数字签名-不可抵赖性
- 信息摘要
- 保证数据传输过程的保密性和完整性
- ==无法保证发送者是否非法：==数据被第三方截获并篡改
- 特点
- 非对称加密体制
- 不可否认
- 报文鉴别
- 报文完整性
- 原理
- 使用发送方的私钥进行数字签名
- 公钥共享，任何接收方都可以拿来解密
- 私钥只属于发送方，唯一标识了数据是由谁发送的，这就是数字签名的原理
- 数字证书
- 发送方本身就是伪造的
- 后续的加密，数字签名没有意义
- 对发送方的公钥进行验证是十分重要的
- 发送方向CA申请数字证书
- 经过CA签名
- CA使用私钥加密
- 发送方发送数据时，接收方首先下载CA的公钥，验证数字证书的真伪
- CA颁发，保证真实性
- 格式
- 序列号
- 版本号
- 签名算法
- 发行者ID
- 发行者
- 主体ID
- 有效期
- 公钥
- 发送方本身就是伪造的
PKI公钥基础设施
- 概念
- 提供公钥加密和数字签名服务的系统或平台
- 管理密钥和证书
- 采用PKI框架管理密钥和证书可以建立一个安全的网络环境
- 组成
- X.509格式的证书
- CA操作协议
- CA管理协议
- CA政策制定
- 基础技术
- 加密
- 数字签名
- 数据完整性机制
- 数字信封
- 双重数字签名
- 功能
- 公钥密码证书管理
- 黑名单的发布和管理
- 密钥的备份和恢复
- 自动更新密钥
- 自动管理历史密钥
- 支持交叉认证
