密碼學中的資料完整性

到目前為止，我們討論了使用對稱和公鑰方案來實現資訊機密性的方法。從本章開始，我們將討論旨在提供其他安全服務的不同加密技術。

本章的重點是資料完整性和用於實現相同目標的加密工具。

資料完整性威脅

在交換敏感資訊時，接收方必須確信訊息完整地來自預期傳送方，並且沒有被無意或有意修改。資料完整性威脅有兩種不同的型別，即被動和主動。

被動威脅

此類威脅是由於資料意外更改而產生的。

• 這些資料錯誤可能是由於通訊通道中的噪聲引起的。此外，資料在儲存在磁碟上時也可能損壞。

• 糾錯碼和簡單的校驗和（如迴圈冗餘校驗 (CRC)）用於檢測資料完整性的丟失。在這些技術中，會對資料進行數學計算並生成摘要，然後將其附加到資料中。

主動威脅

在這種型別的威脅中，攻擊者可以出於惡意目的操縱資料。

• 在最簡單的層面上，如果資料沒有摘要，則可以在未檢測到的情況下對其進行修改。系統可以使用附加 CRC 到資料以檢測任何主動修改的技術。

• 在更高級別的威脅中，攻擊者可能會修改資料並嘗試從現有摘要中為修改後的資料匯出新的摘要。如果摘要是使用 CRC 等簡單機制計算的，則這是可能的。

• 諸如雜湊函式之類的安全機制用於解決主動修改威脅。