密码协议是指两个或者两个以上参与者使用密码算法时，为了达到加密保护或安全认证目的而约定的交互规则。

密钥交换协议

        公钥密码出现之前，密钥交换很不方便，公钥密码可以在不安全信道上进行交换，交换的密码协议是为了协商会话密钥，从而建立安全信道。

1.Diffie-Hellman密钥交换协议

        只能提供建立会话密钥的功能，无法抵抗中间人攻击（数字签名可以解决）。

2.MQV密钥交换协议

        MQV是在DH协议的基础上，在交互过程中使用了双方的公钥信息，只有拥有相应私钥的用户才能计算出与对方相同的会话密钥。该协议使用椭圆曲线加法群作为基本的计算群。

3.SM2密钥交换协议

        MQV的变种

实体鉴别协议

1.一次传递鉴别

        我直接告诉你我是谁。

        方法有：

•                 对称加密（我加密，你解密）
•                 密码校验函数（对指定数据，我算一遍，你算一遍）
•                 数字签名（我私钥加密，你公钥验签）

2.两次传递鉴别

        一次加密需要时间同步并且序列号不重复，因此有了两次加密。

        你想验证我身份，首先由你说口号，我再对口号（方法和一次传递类似）。

综合密码协议举例

1.IPSec(工作在网络层，一般用于子网间通信，称为 站到站通信)

        IPSec本质上是一套协议集合，框架包括了 AH协议(认证头协议)、ESP协议(封装安全载荷协议)、IKE协议（互联网密钥交换协议）和各种算法。基本思想是将基于密码技术的安全机制引入到IP协议中来实现网络层的通信安全。

        AH:数据源身份鉴别，完整性校验和抗重放。为IP数据报文提供完整性校验。

        ESP：在AH的基础上增加了对报文的加密功能，当ESP和AH配合使用时，AH提供身份鉴别，ESP提供数据加密，当ESP单独使用时，不会对IP头进行认证，可用于NAT(地址转换)。

        IKE:鉴别身份，协商密钥，共享密钥，创建安全联盟（SA）

                第一阶段：主模式  第二阶段：快速模式

        密码算法：加密算法、认证算法、密钥协商算法

        

2.SSL（工作在应用层和传输层之间，一般用于端到子网通信，称为段到站通信）

        简单理解为：http+SSL=https  http：明文传输    https：密文传输

SSL不是单个协议，而是由多个协议组成的两层协议集合。

 TLS相当于SSL的继承者。

 

密码协议分析概要

        由于不断发展，攻击形式多样，密码协议的设计形成了一套原则：

• 消息独立完整性原则
• 消息前提准备原则
• 主体身份鉴别标识原则
• 加密目的原则
• 签名原则
• 随机数使用原则
• 时间戳使用原则
• 编码原则