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20181120 NISRA - 密碼學沒有入門
- 2. （成⼤大）阿⽑毛 Information Security Engineer • 滲透測試、駭客事件應變處理理、資安諮詢 • 臺灣科技⼤大學資訊管理理所碩⼠士 • HITCON GIRLS 2016 成功⼤大學講座 - 「惡惡意程式分析與密碼學：深入你不可不 知的資訊安全」 • HITCON GIRLS 2017 資安萌芽推廣 - 「密碼學深入淺出」 • EC-Council Certificated Ethical Hacker • ISO / IEC 27001 : 2013 LAC 資訊安全管 理理系統主導稽核員
- 3. 「通往地獄的路路，都是由善意鋪成的。」 - Friedrich August von Hayek
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- 5. My Timeline 2015 2016 2017 2018 2019 2014 Surface Enhanced Raman Scattering Academia Sinica Web PT HITCON GIRLS Cryptography NTUST Developer NTUST / GSS Penetration Tester Digicentre Easy to change colors, photos and Text. Your Text Here
- 11. Letter Sealing • 對聊天訊息使⽤用點對點加密的功能。 • 點對點加密 (End to End Encryption)，是只有傳訊息的寄 送⽅方以及接收⽅方能夠讀取訊息，除了了雙⽅方之外，其他如 電信商、網路路商、訊息服務商等第三⽅方，都無法讀取訊 息內容。
- 12. 先來來做個名詞定義 • 明⽂文 (plaintext) • 密⽂文 (ciphertext) • 加密⾦金金鑰 • 解密⾦金金鑰
- 15. ⾦金金鑰 Key
- 16. 密碼學入⾨門結束 以上還聽得懂嗎
- 18. 對稱式⾦金金鑰演算法 Symmetric-key algorithm • 秘密⾦金金鑰 (Secret Key) 演算法 • ⼀一把⾦金金鑰：加密⾦金金鑰 = 解密⾦金金鑰 • 運算速度：快 • 常⾒見見演算法：AES, DES, TripleDES…
- 19. 非對稱式⾦金金鑰演算法 Asymmetric-key algorithm • 公開⾦金金鑰 (Public Key) 演算法 • 兩兩把⾦金金鑰 (⾦金金鑰對, Key pair) • 公開⾦金金鑰 (Public Key) • 私密⾦金金鑰 (Private Key, Secret Key) • 運算速度：慢 • 常⾒見見演算法：RSA, ElGamal, ECC…
- 20. 非對稱式⾦金金鑰演算法 (續) Asymmetric-key algorithm (Con’t) A B 欸來來講秘密 <3 PKB PKB(Message) A’s Public Key, PKA A’s Secret Key, SKA B’s Public Key, PKB B’s Secret Key, SKB SKB(PKB(Message))
- 22. 從使⽤用者的⾓角度出發 對稱式 非對稱式 加解密速度 快 慢 安全性 較低 較⾼高
- 23. ⾦金金鑰交換 Key Exchange A B A’s Public Key, PKA A’s Secret Key, SKA B’s Public Key, PKB B’s Secret Key, SKB PKA PKB
- 24. ⾦金金鑰交換 (續) Key Exchange (Con’t) A B A’s Public Key, PKA A’s Secret Key, SKA B’s Public Key, PKB B’s Public Key, PKB B’s Secret Key, SKB A’s Public Key, PKA
- 25. ⾦金金鑰交換 (續) Key Exchange (Con’t) A B A’s Public Key, PKA A’s Secret Key, SKA B’s Public Key, PKB A’s Random, RA B’s Public Key, PKB B’s Secret Key, SKB A’s Public Key, PKA B’s Random, RB
- 26. ⾦金金鑰交換 (續) Key Exchange (Con’t) A B A’s Public Key, PKA A’s Secret Key, SKA B’s Public Key, PKB A’s Random, RA B’s Public Key, PKB B’s Secret Key, SKB A’s Public Key, PKA B’s Random, RB PKB(RA) PKA(RB)
- 27. ⾦金金鑰交換 (續) Key Exchange (Con’t) A B A’s Public Key, PKA A’s Secret Key, SKA B’s Public Key, PKB A’s Random, RA B’s Random, RB B’s Public Key, PKB B’s Secret Key, SKB A’s Public Key, PKA B’s Random, RB A’s Random, RA RA・RB RB・RA
- 28. ⾦金金鑰交換 (續) Key Exchange (Con’t) A B A’s Public Key, PKA A’s Secret Key, SKA B’s Public Key, PKB A’s Random, RA B’s Random, RB B’s Public Key, PKB B’s Secret Key, SKB A’s Public Key, PKA B’s Random, RB A’s Random, RA RA・RB RB・RA 只有這兩兩個⼈人知道的 Secret Key
- 29. ⼩小結⼀一下 1. 做⾦金金鑰交換 A 跟 B 剛剛做了了什什麼？ 非對稱式加密演算法 對稱式加密演算法 2. 雙⽅方⽤用相同的⽅方式計算產⽣生 Secret Key 3. ⽤用 Secret Key 做加密通訊
- 31. 加解密 vs 雜湊
- 32. 加密 / 解密
- 33. 雜湊
- 34. 雜湊 Hash • ⼗十六進位 • 相同演算法所得之雜湊值長度固定 • 有去無回 • 資料指紋（唯⼀一） • 驗證資料的完整性 • 常⾒見見演算法：SHA family, MD4, MD5…
- 35. 這是各⼤大社交網站的登入⾴頁⾯面
- 37. Username Password amao 123456 theo abc123 Username Password amao 7c4a8d09ca3762af61e5 9520943dc26494f8941b theo 6367c48dd193d56ea7b0 baad25b19455e529f5ee
- 38. 註冊 Registered Username: amao Password: 123456 Username: amao Password: 7c4a8d…f8941b
- 39. 碰撞 Collision 123456 7c4a8df8941b Hash 654aaa Use same hash algorithm 8dd3b0a5a9f4 777888 Use same hash algorithm 7c4a8df8941b
- 42. Letter Sealing 1. ⾦金金鑰交換 (Key exchange) 2. 各⾃自計算產出 Secret Key 3. ⽤用 Secret Key 做訊息加密 將密⽂文做雜湊以驗證完整性
- 43. 休息⼀一下 記得要回來來喔QQ
- 44. 非對稱式⾦金金鑰演算法 Asymmetric-key algorithm ⾦金金鑰交換 (Key exchange) 數位簽章 (Digital signature)
- 45. 數位簽章 Digital Signature • 電腦世界中的簽名蓋章 • 證明這個東⻄西是你的、這份⽂文件是你審核發佈的 • 現實⽣生活中，印章通常鎖在抽屜裡 • 電腦世界中，⽤用私密⾦金金鑰進⾏行行簽署
- 46. 數位簽章 - 簽署 Digital Signature - Sign Message Hash(Message) Hash Secret Key Encrypt SK(Hash(Message)) Message SK(Hash(Message)) Internet Internet
- 47. 數位簽章 - 驗證 Digital Signature - Verify Message SK(Hash(Message)) Public Key Hash(Message) Hash Decrypt Hash(Message) Verify
- 49. 你有注意過她嗎？
- 50. 就是她
- 51. What is 憑證 (Certificate)？
- 52. 憑證 Certificate • 公開⾦金金鑰憑證 (Public Key Certificate) • ⽤用途：由第三⽅方機構頒發，證明⾃自⼰己的⾝身份 • 內容物 • 被簽發者 • 簽發者 • 公開⾦金金鑰 • 數位簽章
- 53. 憑證 Certificate • 內容物 • 被簽發者 • 簽發者 • 公開⾦金金鑰 • 數位簽章
- 54. 憑證 Certificate • 內容物：以 Facebook 為例例 • 被簽發者 • 簽發者 • 公開⾦金金鑰 • 數位簽章
- 55. 憑證 Certificate • 內容物：以 Facebook 為例例 • 被簽發者：Facebook • 簽發者 • 公開⾦金金鑰 • 數位簽章
- 56. 憑證 Certificate • 內容物：以 Facebook 為例例 • 被簽發者：Facebook • 簽發者：DigiCert • 公開⾦金金鑰 • 數位簽章
- 57. 憑證 Certificate • 內容物：以 Facebook 為例例 • 被簽發者：Facebook • 簽發者：DigiCert • 公開⾦金金鑰：Facebook • 數位簽章
- 58. 憑證 Certificate • 內容物：以 Facebook 為例例 • 被簽發者：Facebook • 簽發者：DigiCert • 公開⾦金金鑰：Facebook • 數位簽章：DigiCert
- 59. 再回到這裡
- 61. SSL / TLS SSL 網景 (Netscape) 公司 Secure Sockets Layer 安全傳輸協定 SSL 1.0, 2.0, 3.0 TLS 技術規範組織 (IETF) Transport Layer Security 傳輸層安全協定 TLS 1.0, 1.1, 1.2, 1.3
- 62. SSL / TLS Timeline 1995 1996 1999 2006 2018??? 未公開 SSL 1.0 DROWN Attack 2011 禁⽤用 SSL 2.0 POODLE Attack by Google 2015 禁⽤用 SSL 3.0 建議棄⽤用 TLS 1.0 建議棄⽤用 TLS 1.1 歡迎使⽤用 (?) TLS 1.2 2008 歡迎試⽤用 (?) TLS 1.3
- 63. SSL / TLS • 機密性 (Confidentiality) • 完整性 (Integrity) • ⾝身份鑑別 (Authentication) 內容加密 檢查傳遞內容是否被竄改 確認⾝身份
- 64. SSL / TLS 四⼤大協定 • 握⼿手協定 • 加密規格更更新協定 • 警訊協定 • 紀錄協定
- 65. SSL / TLS 握⼿手協定 SSL / TLS Hankshake protocol • 認證彼此⾝身份 • 確認要使⽤用的加密演算法、雜湊演算法
- 66. SSL / TLS 握⼿手協定 SSL / TLS Hankshake protocol Client / Browser Server 3. Client Response 2. Server Hello 1. Client Hello 4. Server Response **以上皆為明⽂文傳輸**
- 67. 1. Client Hello • Client / Browser 可⽀支援的 SSL / TLS 版本 • 產⽣生⼀一個隨機數 • 列列出 Client / Browser 可⽀支援的加密演算法 • 列列出 Client / Browser 可⽀支援的雜湊演算法 • 跟 Server 要憑證
- 68. 2. Server Hello • 選擇雙⽅方都⽀支援的最⾼高版本（若若無相同版本，關閉加密通訊） • 產⽣生⼀一個隨機數 • 確認要使⽤用的加密演算法 • 確認要使⽤用的雜湊演算法 • Server 的憑證（若若要驗證 Client / Browser 的⾝身份，會在此發出憑證請求）
- 69. 3. Client Response • 檢查 Server 的憑證（警訊協定） • 再產⽣生⼀一個隨機數，⽤用 Server 的 Public Key 加密傳送 • 同意要使⽤用的加密演算法（加密規格更更新協定） • 同意要使⽤用的雜湊演算法（加密規格更更新協定） • 通知結束握⼿手協定，將前⾯面發送過的內容做雜湊，提供 Server 驗證
- 70. 4. Server Response • 同意要使⽤用的加密、雜湊演算法（加密規格更更新協定） • 通知結束握⼿手協定，將前⾯面發送過的內容做雜湊，提供 Client 驗證
- 71. 終於到總結論了了 • Letter Sealing • 加密：對稱式、非對稱式 • ⾦金金鑰交換 • 雜湊 • SSL / TLS 協定 • 數位簽章 • 握⼿手協定
- 72. 進階版⼩小問題之沒有⼩小禮物 • RSA 1024 的 1024 是什什麼？ • SHA 256 的 256 是什什麼？
- 73. Thank you