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安全知识汇总
TableofContents
安全有哪些问题？
2
1.WEB漏洞攻击方法2
2.WEB漏洞防范方法与安全审计2
3.代码开发与安全审计3
4.linux、apache、mysql、php等安全配置与安全检查3
5.TCP/IP协议栈的工作原理3
6.加解密算法及原理3
7.反汇编经验8
8.网络攻击方式有深入的理解8
9.安全攻击和漏洞8
10.网络安全防护9
11.Dump分析10
12.Structs210
13.JAVA11
安全有哪些问题？
●保密
●鉴别
●不可否认
●完整性控制
1.WEB漏洞攻击方法
●sqlinjection
●xss（crosssitescript）
●文件上传、
●文件包含
●命令执行等漏洞
2.WEB漏洞防范方法与安全审计
●网页防篡改
⏹文件比较
◆将主目录做个备份，定时扫描文件
◆不足：
性能开销较大
⏹指纹比较
◆生成主目录文件的指纹，定时比较
⏹写权限控制
◆开启看守进程，维护一切写操作
◆开启系统级守护进程（windows系统提供）
●主动防护技术
⏹安全网关
⏹IPS
⏹算法识别
⏹模式匹配
●web审计数据
⏹账户操作：
权限改变
⏹运营操作：
财与物的改变
⏹维护操作：
特殊权限的人的动作
3.代码开发与安全审计
4.linux、apache、mysql、php等安全配置与安全检查
5.TCP/IP协议栈的工作原理
6.加解密算法及原理
●几乎所有的安全防护都建立在密码学基础之上
●编码和密码
⏹密码（ciper）位变换，不涉及消息的语言结构
⏹编码（code）语义映射或代替
●明文（plaintext）和密文（ciphertext）
●密码学原理
⏹加密C=Ek（P）
⏹解密P=Dk（C）
●密码学模型
⏹Kerckhoff’sprinciple
◆算法公开，密钥保密
⏹工作因子（workfactor）
◆密钥越长，工作因子也越高（因为组合比较多）
●密码分析者的3个问题
⏹只有密文（cipertextonly）
⏹已知明文（knownplaintext）
⏹选择明文（chosenplaintext）
●密码分类
⏹置换密码（substitutioncipher）
◆用一个字母取代另一个字母
◆凯撒密码（Caesarcipher）
●移动K个位置
◆单字母表置换（monoalphabeticsubstitution）
●可通过语言的统计规律进行破解
⏹转置密码（transpositioncipher）
◆通过E,T,A,O,I,N出现的频率去确定是不是常规模式
⏹一次一密（one-timepad）
◆最安全的密码
◆明文XOR密码后，每个字符将都是等概率的
◆信息论：
消息中没有消息
◆缺点
●密码无法记忆，需要密码本
●密钥数量受其长度限制
⏹量子密码（quantumcryptography）
◆光子不可复制
◆一次一密
●密码学原则
⏹消息必须包含一定的冗余度
◆冗余会降低密码分析者的破解难度
◆经典算法CRC
⏹需要采取某种方法来对抗重放攻击
◆重发旧的有效信息
●加密算法分类
⏹对称密钥算法（symmetric-keyalgorithm）
●加密算法
⏹DES（DataEncryptionStandard）
◆56位密钥
◆IBM和NSA联合定制
⏹3重DES
◆只有2个密钥，是EDE模式
◆EDE模式可以保证和单DES模式进行通信（K1=K2即可）
⏹AES（AdvanceEncryptionStandard）
◆NIST公开招募，Rijndael提供
◆加密速度700mbps
⏹算法使用模式
◆块密码每次只能加密一定长度的明文块，所以需要对明文分块
◆电子代码薄模式（ECB–ElectronicCodeBankMode）
●分成连续的8字节（64位）小块
●存在替换整块密文的安全问题，虽然不知道密文内容，但可以改变明文而不一定被察觉
◆密码块链接模式（chipperblockchaining）
●随机选取IV（InitializationVector–初始向量）
●原理：
C0=E（P0XORIV）;C1=E（P1XORC0）…;Cn=E（PnXORCn-1）
●同样的明文并不对应同样的密文；安全性更高
●缺点：
必须接收完整密文，方可解密
◆密码反馈模式（chipperfeedbackmode）
●需要IV
●明文字节P10与寄存器队列中密文字节C2做异或生成C10，然后寄存器左移出C2,右移入C10
●缺点：
每一个坏字节会波及移位寄存器长度个字节的解密
●适用于DES,DES（3重），AES
◆流密码模式（streamchippermode）
●密钥流
⏹通过IV和密钥生成第一个密钥流块，然后重复加密前一密钥流块生成新的密钥流块
⏹IV和K决定密钥流
⏹密钥流可预知，可计算，可无限长
⏹密钥流独立于明文，密文的传输错误，只影响对应那个字节
⏹原理：
K0=Ek（IV）,K1=Ek（K0）,…,Kn=Ek（Kn-1）
●原理：
C0=P0XORK0,C1=P1XORK1,….,Cn=PnXORKn
●缺点：
密钥流重用攻击（keystreamreuseattack）
⏹原理：
密文C1=P0XORK0;密文C2=Q0XORK0
C1XORC2=P0XORQ0;xor可以消掉key，而得到2个明文的异或，降低分析难度
●所以不要重用密钥流
◆计数器模式（countermode）
●密钥流
⏹原理：
K0=Ek（IV）,K1=Ek（IV+1）,…,Kn=Ek（IV+n）
⏹优点：
任何一块密钥流可独立计算，不依赖前一名密钥流块，性能更好
●优点：
可以随机访问加密后的数据，不需解密所有密文（电子代码薄模式也可以做到）
●缺点：
密钥流重用攻击
⏹其它对称加密算法
◆Blowfish
●密钥长度1-448；又老又慢
●BruceSchneier
◆DES
●密钥长度56，对于现在使用，太弱了
●IBM
◆IDEA
●密钥长度128，好，但是属专利算法
●MasseyandXuejia
◆RC4
●1-2048,小心一些弱密钥
●RonaldRivest
◆RC5
●128-256，好，但是属专利算法
●RonaldRivest
◆Rijndael
●128—256，最佳的选择
●DaemenandRijmen
◆Serpent
●128,第2最佳选择
●Anderson，Biham，Knudsen
◆三重DES
●168，第2最佳选择
●IBM
◆Twofish
●128-256，很强，且广泛使用
●BruceSchneier
⏹密钥分析
◆差分密码分析（differentcryptanalysis）
●适用块密码加密
●迭代加密，然后进行概率分析
◆线性密码分析（linearcryptanalysis）
●他需用243个已知明文，就可破解DES。
◆电子功耗分析
●原理：
计算机通常用3伏代表1,0伏代表0，因此处理1比0需更多功耗
●用慢时钟CPU，然后监控功耗
●挫败：
用汇编语言小心的编写算法，以确保功耗和密钥独立
◆时间分析
●公开密钥算法（public-keycryptography）
⏹3个要求
◆D（E（P））=P
◆从E推断出D极其困难
◆用选择明文不可能破解E
⏹公钥和私钥
⏹RSA
◆建立在分解大数的困难基础上
◆加密：
C=Pe（modn）
◆解密：
P=Cd（modn）
◆公钥（e，n），私钥（d，n）
◆主要用来密钥分发
◆n=pxq（p，q为大素数）
z=（p-1）x（q-1）
exd=1modz
z和d互素
●数字签名
⏹3个要求
◆接收方可以验证发送方的身份
◆发送方不能否认消息的内容（norepudiation不可否认）
◆接收方不能编出这样的内容
⏹对称密钥签名
◆代理人BB：
人人都信任
◆KA（B，RA，t，P）；B：
bob，RA：
alice选择的随机数，t:
时间戳
◆缺点，每个人都必须相信BB
⏹公开密钥数字签名
◆原理：
Alice发C1=EB（DA（P））--》BOB：
C2=DA（P）=DB（C）,P=EA（C2）
◆BOB可以出示P和DA（P）来证明是Alice发的信息
◆缺点：
1.私钥丢失或公开2.变换私钥
⏹DSS（数字签名标准，DigitalSignatureStandard）
◆基于ElGamal算法（NSA设计）
◆太神秘，太慢，太新，太不安全（512位密钥，后更改）
⏹认证和保密耦合在一起
●消息摘要（messagedigest）
⏹4个要求
◆给定P，很容易计算MD（P）
◆给定MD（P），找到P是不可能的
◆在给定P的情况下，没有人能找到P’使MD（P）=MD（P’）
◆P即使只有1位的变化，MD（P）也会不一样
⏹适用于完整性很重要，但内容不需要保密
⏹MD5
◆块大小512位
◆128位MD
⏹SHA-1（SecureHashAlgorithm1）
◆块大小512位
◆160位MD
●生日攻击
⏹23个学生有相同生日的概率就很大了
●公钥的管理
⏹如果Alice不认识Bob怎么办？
代理机构管理证书
⏹如果代理机构宕机怎么办？
⏹CA（证书权威机构，certificationauthority）
◆为了更安全的分发证书
◆主要是将安全个体的名字和公钥绑定在一起
⏹X.509
◆针对证书格式的标准
◆缺点：
重名，改进：
允许用DNS名字代替
●公开密钥的基础设施
⏹将证书的私钥托管给任一机构都不安全的
⏹使用同一个私钥更是不安全的
⏹PKI（PublicKeyInfrastructure，公开密钥基础设施）
◆原理：
层级认证，上一级认证下一级。
根级证书预埋
◆信任链（chainoftrust）/证书路径（certificationpath）
◆信任锚（trustanchor）
◆并不是只有一个根证书
7.反汇编经验
8.网络攻击方式有深入的理解
9.安全攻击和漏洞
●DNS欺骗（DNSspoofing）
⏹修改缓存（poisonedcache）
⏹需要解决问题
◆伪造应答包含顶级服务器的IP源地址
◆伪造应答包的序列号
●自建DNSserver请求alice的顶级服务器，alice的请求最终通过他的顶级服务器转向到Trudy这里，从而可以获取序列号
⏹解决：
DNSsec（DNSsecurity）
●SSL（SecureSocketLayer安全套接字）
⏹功能
◆客户和服务器间的参数协商
◆客户和服务器间的双向认证
◆保密的通信
◆数据完整性保护
⏹位于传输层和应用层之间的一个新层
⏹一旦建立安全连接，SSL的主要任务就是解压缩和加解密
⏹多算法支持
⏹原理：
◆Alice对bob发送请求（sslversion+加密算法+压缩算法+临时值RA）
◆Bob回应证书和应答+临时值RB
◆Alice验证Bob身份
◆Alice的生成384位预设主密钥（premasterkey）并通过EB（Bob的公钥）加密发给Bob
◆双方计算（由premasterkey，RA和RB计算得来）且更新会话密钥
⏹应用
◆3重DES+sha-1（高安全性,低性能；高安全级应用）
◆RC4+MD5（低安全性，高性能；一般电子商务）
●TLS（Transportsecuritylayer）传输安全层
10.网络安全防护
●Linkencryption（链路层加密），问题是每个route需要对其解密，存在route内部攻击
●Networklayer（网络层），主要技术有：
防火墙，IPSec
●Transferlayer（传输层），端到端的进程级安全防护，最高级别
●Applicationlayer（应用层），用户认证，不可否认等安全问题只能在这一层上解决
●IPSec
⏹多服务，多算法，多粒度
⏹面向连接的，建立密钥并保持一段时间
⏹空算法，加密功能是必选的
⏹SA（Securityassociation安全关联）
◆每个分组都需要加上安全关联标识
◆双工需要2个SA
⏹组成
◆描述2个新的头，这2个头用于携带安全标识，完整性数据和其他信息
◆ISAKM（InternetsecurityAssociationandKeyManagementProtocol,internet安全管理和密钥管理协议）
⏹使用模式
◆传输模式（transportmode）
●IPSec头（SA标识符+序列号+完整性信息）直接插在IP头后，tcp头前
◆隧道模式（tunnelmode）
●封装IP包为新的安全的IP包，有目的地网关负责拆封
●IPSec对网关后的机器透明
●流量被集中，入侵者仅知道有多少流量发往那
⏹优点：
不知道哪些数据是给那些人的
⏹缺点：
数据流向这一信息本生也是很有价值的（传输模式不会增加大量报头而无此隐患）
⏹IPSec头
◆认证头（AuthenticationHeader）
●完整性检测也覆盖了IP头中某些域如ipaddress…（除TTL）
●签名算法：
HMAC（HashedmessageAuthenticationcode,散列的消息认证码）
●不支持数据加密功能
◆封装的安全净荷（EncapsulatingsecurityPayload）
●组成（2个32位域，IV一般不算头）
⏹Securityparametersindex
⏹Sequencenumber
⏹IV（initializationVector）空算法时忽略
●ESP也提供HMAC完整性检测
⏹不包含头部
⏹跟在净荷之后（不需要缓冲，有网卡发送后直接加在分组组末尾，同CRC校验）
●认证协议
⏹基于共享秘密密钥的认证
◆重放攻击
⏹建立一个共享密钥
◆Diffie-Hellman密钥交换协议
●水桶对立攻击（Bucketbrigadeattack）
●中间人攻击（man-in-the-middleattack）
⏹密钥分发中心的认证协议
◆Needham-Schroeder认证协议
◆Kerberos认证协议
◆公开密钥密码学的认证协议
⏹PGP（prettygoodprivacy）
◆安全电子邮件软件包
◆使用算法：
MD5,RSA和IDEA
⏹PEM（PrivacyEnhancedMail）
11.Dump分析
12.Structs2
●框架
⏹FilterDispatcher根据请求决定调用合适的Action.
⏹基于webwork
⏹是structs1的升级，shale是structs1的完全更新
●Structs2VSStruct1
⏹Action
◆Structs1必须扩展自Action类，而structs2可以是一个POJO
◆线程模型方面：
●Structs1是单例模式，一个实例处理所有请求
●Structs2是一个请求对应一个实例
◆Servlet
●Structs1的action依赖于servletAPI
●Structs2的action不依赖，并且实现TDD
◆参数
●Structs1强制使用actionform
●Structs2可以使用POJO或action的属性直接封装
◆技术使用
●Structs2增加OGNL（ObjetGraphNavigationLanguage）,ValueStack
13.JAVA
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