Internet History, Technology, and Security（week9）——Web Security

Secure Web Connections：

• Security Public/Private Key - Secure Sockets

凯撒密码容易被破解，后来人们发明了公钥和私钥，由于私钥一定是要发送方和接收方两方私有的，担心在网络传输中被破解，进而又出现了Public-key cryptography（公钥加密系统）。这套系统最早由Diffie和Hellman在1976年提出。最基本的概念是这样：公钥加密系统会有两个密钥，一个是公开的，另一个是私有的。公钥用来加密，私钥用来解密。公钥体系的密钥是非对称的。

公钥系统的设计来源于大数字的因式分解的困难。主要原理如下：先挑选两个比较大的素数a与b，然后将其相乘，得到一个结果c。此时c便是公钥，a、b便是私钥。当我们已知c的时候，由于c的数字很大，很难求出它的因子。但如果我们已知c以及一个因子b，我们就很容易求出另一个因子a。

对于分解大素数之积，如果已知一个因子，那么知道另一个因子会相当容易。但是如果只想通过积来得出两个因子，那会相当困难。这就是公钥加密安全性能的理论：公司保存私钥，用来解密。用网络传递公钥给用户，用户用公钥加密，用户不需要解密，所以不需要了解私钥。

TLS（Transport Layer Security，传输层安全协议）也被称作SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层协议），由Netscape研发，可以被看作传输层和应用层之间额外协议层，基于公钥加密系统，为网络信息安全服务。

TLS的功能：

连接具有保密性

连接具有完整性

过去的通信记录不会被可能在未来被泄露的密钥所解密

支持多种方法来处理分享密钥、加密数据和消息完整性检查，因此可以根据需要来配置不同的安全参数

数据是否被加密对IP和TCP等底层协议来说是未知且无影响的

• Identity on the Web

CA（Certificate Authority，证书授权机构）是能够证明公钥所属和所有人身份并生成证书的组织或机构，其中既有有国际性组织和政府设立的组织，也有通过提供认证服务来盈利的组织，如Verisign。

举个例子：网站服务器提供公钥给Verisign，Verisign用自己的私钥给网站的公钥加密（两者非配对），生成数字签名。最后Verisign把公钥，数字签名，附加一些服务器信息整合在一起，生成证书发回网站，这样别的人就很难去伪造它。

小结：