Internet安全协议与分析（四）PGP
介绍PGP协议。
电子邮件概述
- 电子邮件不是一种端到端的服务，而是一种存储转发式的服务。
- 一个完整的电子邮件系统包括三个主要成分
- 客户端用户代理MUA（mail user agent）
- 邮件传输代理MTA（mail transfer agent）
- 邮件投递代理MDA（mail delivery agent）
- 电子邮件相关协议
- SMTP、POP3、IMAP、MIME
电子邮件系统安全问题
- 匿名转发
- 发件人隐瞒自己的电子邮箱地址和其他信息
- 用户必须使用邮件加密和数字签名技术
- 电子邮件欺骗
- 假冒一个用户身份给其他用户发送邮件
- 通过身份认证避免邮件欺骗
- 邮件炸弹和垃圾邮件
- 安装过滤器，预先检查发件人资料。
- 邮件病毒
- 通过预杀毒防止病毒的传播
解决方案
- 端到端的安全电子邮件技术
- S/MIME和PGP，一般只对信体进行加密和签名，而信头必须保证原封不动。
- 要求信头在传输过程中也保密，使用传输层技术作为后盾
- 使用SSL SMTP和SSL POP
- 使用VPN或其他IP通道技术
- 邮件服务器本身安全可靠
PGP
- Pretty Good Privacy
PGP数字签名与认证
- 发送者
- 产生消息M
- 使用SHA-1生成160位散列码H
- 使用私钥签名，并与M连接。
- 接收方
- 使用公钥解密，恢复散列码H。
- 计算M的散列码，与H比较，两者匹配则报文通过鉴别。
保密性操作
- 发送者
- 生成消息M和128位随机数作为会话密钥
- 使用CAST-128（或IDEA或3DES）加密报文
- 用接收者的公钥加密会话密钥，并与M连接。
- 接收者
- 使用私钥解密报文，恢复会话密钥。
- 用会话密钥解密恢复消息M。
PGP加密认证处理过程
PGP密钥环
- PGP在每个结点提供一对数据结构
- 私钥环——存储该节点拥有的公开/私有密钥对
- 公钥环——存储该节点知道的其他所有用户的公开密钥
信任网
- 通过自己的数字签名进行确认
- 通过自己完全信任的人的数字签名进行确认
- 通过自己有限信任的多个人的数字签名进行确认