1.4 密码协议

密码协议也称为安全协议，是指基于密码技术的一组规则、流程和算法，用于在通信过程中保护信息安全性和通信可靠性。密码协议的设计目标是抵抗通信过程中的各种攻击（如窃听、篡改、伪造、重放等），满足安全性、真实性、机密性、完整性、抗抵赖性等基本要求。

密码协议已广泛应用于互联网、物联网、移动通信等场景，在网络通信和数据传输中起到了关键作用。根据所要实现的目的，密码协议可分为鉴别协议、密钥交换协议、安全多方计算协议、安全通信协议等。以下简要介绍鉴别协议与密钥交换协议。

鉴别协议指在声称方与验证方之间定义的消息序列，使得验证方能够执行对生成方的鉴别。其中，声称方指被鉴别的本体本身或者代表本体的实体，验证方指要求鉴别其他实体身份的实体本身或其代表。实体鉴别指通过鉴别协议来证实一个实体就是所声称的实体。实体鉴别机制主要有两种模型：一种是通过声称方与验证方的直接通信确认声称方身份，另一种是通过可信第三方来证实声称方身份。实体鉴别协议的选择基于系统的安全需求，主要包括以下几点。

❑是否抗重放攻击。

❑是否抗反射攻击。

❑是否抗暴力延迟。

❑单向或相互鉴别。

❑是否存在预设的秘密信息可以使用，或者是否需要可信第三方帮助建立共享秘密信息等。

密钥交换协议是在网络通道上实现各方建立共享秘密密钥的基础工具。这些协议在密钥的生成和传输过程中保障了数据的保密性、完整性和真实性，是确保通信安全的重要环节。密钥交换的过程涉及在通信实体之间安全地生成和分发密钥。这些密钥随后用于数据的加密和解密，从而确保通信内容在传输中免受未经授权的访问或篡改。密钥交换协议采用多种加密技术（包括对称密码、公钥密码、数字签名、密码杂凑与消息鉴别码等）来实现这些安全目标。密钥交换协议的主要目标是以安全高效的方式解决密钥分发问题，并追求以下目标。

1）保密性：密钥交换协议应确保共享密钥的保密性，确保只有通信各方知道密钥，防止第三方窃听者或攻击者获取密钥。

2）身份认证：密钥交换协议应提供身份认证机制，验证通信各方的身份，确保他们所声称的身份是真实的，从而防止冒充和未经授权的访问。

3）完整性：在密钥交换过程中，密钥交换协议应确保交换的密钥在传输中未被篡改，以保障密钥的完整性，防止任何可能危及后续加密操作安全性的修改。

4）前向保密性：密钥交换协议通常致力于实现前向保密性，即使攻击者获得了长期秘密（如私钥），也不能事后解密之前交换的消息或推导出共享密钥。