マインドマップギャラリー CISSP 学習ノート-7 (PKI および暗号化アプリケーション)
CISSP チュートリアルの第 7 章にある知識ポイント、テスト ポイント、および重要な演習は、受験者が情報セキュリティ分野の知識とスキルを体系的に習得し、準備の効率と試験合格率を向上させるのに役立ちます。
2024-02-18 18:03:55 に編集されましたCISSP 学習ノート-7 (PKI および暗号化アプリケーション)
知識のポイント
覚えておいてください
•メッセージを暗号化する場合は、受信者の公開キーを使用します。 •自分に送信されたメッセージを復号化する場合は、自分の秘密キーを使用します。 • 他の人に送信するメッセージにデジタル署名する場合は、自分の秘密キーを使用します。 • 他の人からのメッセージの署名を検証する場合は、送信者の公開キーを使用します。
非対称暗号化
公開鍵と秘密鍵
同等の強度の暗号システムを生成するには、公開キーは秘密キーに使用されるキーよりも長くなければなりません
RSA
大きな素数の積を因数分解するのは当然の計算の難しさ
エルガマル
モジュロ算術と大きな整数
暗号化後、メッセージの長さは 2 倍になります
楕円曲線
ディフィー・ヘルマン
2 人が安全でない通信チャネルを介して共有秘密キーを生成できるようにします。
公開キーを使用して共有秘密キーを生成し、このキーを使用して対称暗号化アルゴリズムと通信するのがハイブリッド暗号です。
素数原理、RSA と同じ
これは鍵交換プロトコルであり、暗号化プロトコルではありません
Transport Layer Security TLS を使用するための共有秘密キーを作成するために使用されます。
量子暗号
ハッシュ関数
デジタル署名の基本
5つの基本要件
任意の長さを入力してください
固定長を出力
比較的入力しやすい
一方向であり、出力に基づいて入力を決定することが困難
衝突防止
社
メッセージダイジェストのサイズ
SHA-256
SHA-224
SHA-512
SHA-384
MD5
リペメド
各種ハッシュアルゴリズムのハッシュ値の長さの比較
デジタル署名
目的
否認防止の提供
メッセージは変更されていません
基本: 公開鍵の暗号動物学とハッシュ関数
HMAC
否認防止ではなく完全性を提供します
共有秘密鍵に依存しているため
デジタル署名規格
公開鍵インフラストラクチャ PKI
証明書
データが含まれています
サブドメインに適用されます
発行局CA
登録局RA
ユーザー ID をリモートで確認する
オフライン CA
PKI 全体のトップレベルの証明書
不要な場合はネットワークを切断し、電源をオフにします
セカンダリ中間 CA
オンラインCA
定期的に発行される証明書
証明書チェーン
ブラウザは最初に中間 CA を検証し、次に既知のルート CA までトレースバックして各リンクの ID を検証します。
発行機関は必ずしもサードパーティのサービス プロバイダーである必要はありません。内部 CA は、外部ブラウザーによって信頼されていない証明書を提供できるため、コストを節約できます。
証明書のライフサイクル
登録する
身元を証明するための情報を提供する
証明書署名アプリケーション CSR が公開鍵を提供
CA が X.509 デジタル証明書を作成する
識別情報
公開鍵のコピー
CA は、CA の秘密キーを使用してデジタル署名を書き込み、署名されたデジタル証明書のコピーを申請者に渡します。
証明書の種類
DV ドメイン検証証明書
CA は、証明書のサブジェクトがドメイン名を制御できるかどうかのみを検証します。
EV拡張証明書
より高いレベルで、合法的なビジネスであるかどうかを確認します
確認する
ログアウト
証明書の形式
最も一般的なバイナリ DER 形式
.der .ert .cer
Privacy Enhanced Email PEM 証明書形式は、DER 形式の ASCII テキスト バージョンです。
.pem .crt ファイル
Personal Information Exchange (PFX) 形式は、Windows システムで一般的に使用されます。 PPX 証明書はバイナリ形式で保存されます。 pfx または p12 ファイル拡張子で利用可能
Windows システムでも P7B 証明書が使用され、ASCII テキスト形式で保存されます。
非対称キー管理
秘密鍵を秘密にしておきます
キーはランダムに生成されます
退職した
バックアップキー
ハードウェア セキュリティ モジュール HSM
ハイブリッド暗号化
初期リンクを確立するための非対称暗号
共有キーの交換 - ランダム、一時的
双方が共有キーと対称アルゴリズムを使用して通信します
終了後は一時キーは無効となります。
TLS
応用暗号
ポータブルデバイス
トラステッド プラットフォーム モジュール TPM
別のデバイスへの分解を防止し、データを保護します
Eメール
ルール
•機密性が必要な電子メールを送信する場合は、電子メールを暗号化する必要があります。 • 電子メールの整合性を維持する必要がある場合は、電子メールをハッシュする必要があります。 •電子メールに認証、完全性、および/または否認防止が必要な場合は、電子メールにデジタル署名する必要があります。 • 電子メールに機密性、完全性、認証、および否認防止が必要な場合は、電子メールを暗号化してデジタル署名する必要があります。
いくつかの標準が使用されている
優れたプライバシー PGP
S/MIME
RSAアルゴリズムを使用する
ウェブアプリケーション
セキュアソケットSSL
廃止された、TLS の基礎
HTTPS経由
トランスポート層セキュリティTLS
サーバーのデジタル証明書を交換して、ブラウザーと Web サーバー間で暗号化/復号化パラメーターをネゴシエートします。
それ自体は暗号化アルゴリズムではなく、フレームワークです
ステガノグラフィー
ネットワーキング
回線暗号化
リンクの暗号化
OSI低層
エンドツーエンドの暗号化
OSI のハイレベル
SSH
IPSec
AH 認証ヘッダー
誠実さと否認防止
認証とアクセス制御
リプレイ攻撃から保護する
ESP でカプセル化されたセキュリティ ペイロード
機密性と誠実性
暗号化と限定認証
リプレイ攻撃にも耐えられる
モデル
送信モード
エンドツーエンドの暗号化
トンネルモード
リンクの暗号化
走る
セキュリティ アソシエーション SA を作成する
SAは片道です
AH と ESP を同時に使用する場合は、4 つの SA を確立する必要があります
新たなアプリケーション
ブロックチェーン
軽量暗号化
準同型暗号化
パスワード攻撃
攻撃を分析する
アルゴリズム自体のロジックに焦点を当て、コードのアルゴリズムの複雑さを軽減します。
攻撃を実行する
焦点はコードにあり、エラーや欠陥だけでなく、暗号システムのプログラミング方法にも焦点が当てられています。
統計的攻撃
ハードウェアとオペレーティング システムに焦点を当てる
ブルートフォース攻撃
キーとパスワードに注目する
レインボーテーブル
システム上にハッシュ化された形式で保存されているパスワードを解読するために使用されます
フォールトインジェクション攻撃
暗号化デバイスの完全性を損なう外部障害の作成
サイドチャネル攻撃
プロセッサーの使用率、消費電力、電磁放射の変化を利用する
時限攻撃
サイドチャネル攻撃の一例は、暗号セキュリティを損なう情報を取得するために暗号操作を計算する行為です。
周波数分析と暗号文のみの攻撃
暗号文に頻繁に出現する文字を分析する
シフト暗号
パスワードを交換する
暗号文のみ取得可能
既知の平文
平文と暗号文のコピーをマスターする
プレーンテキストを選択
平文と暗号文をマスターする
攻撃者がシステムにアクセスできない場合、暗号文を取得することしかできません。 あればクリアテキストを取得可能
秘密のテキストを選択してください
暗号文の復号化された部分
真ん中で会う
既知の平文メッセージを使用して、暗号化キーと復号化キー K1 K2 を見つけます。
1 ラウンドの暗号化には 2 n 回かかります
仲介者
誕生日
リプレイ
各メッセージにタイムスタンプを付け、有効期限を設定する
チャレンジレスポンスメカニズム
認証セッションを暗号化するための一時セッションキー
リプレイ攻撃に抵抗できる
試験のポイント
非対称暗号化で使用されるキーの種類について学びます。公開キーは通信参加者間で自由に共有できますが、秘密キーは秘密にしておく必要があります。暗号化されたメッセージでは受信者の公開キーが使用されます。独自の秘密キーを使用してメッセージを復号化します。自分の秘密キーを使用してメッセージに署名し、送信者の公開キーを使用して署名を検証します。
3 つの主要な公開キー暗号化システムについてよく理解してください。 RSA は、1977 年に Rivest と Shamir Adleman によって開発された、最もよく知られた公開キー暗号システムです。この暗号システムは、素数の積を因数分解する難しさに依存しています。 EIGamal は、モジュラー演算に依存する Diffie-Hellman 鍵交換アルゴリズムの拡張です。楕円曲線アルゴリズムは、楕円曲線離散対数問題に依存しています。使用される鍵が他のアルゴリズムで使用される鍵と同じ長さである場合、その安全性は他のアルゴリズムよりも高くなります。
ハッシュ関数の基本要件を理解します。優れたハッシュ関数には 5 つの要件があります。任意の長さの入力を受け入れ、固定長の出力を提供し、任意の入力のハッシュを比較的簡単に計算し、一方向の機能を提供し、衝突に耐性がある必要があります。
主要なハッシュ アルゴリズムに精通していること。セキュア ハッシュ アルゴリズム (SHA) の後継である SHA-2 および SHA-3 は、政府標準のメッセージ ダイジェスト関数を形成し、最大 512 ビットの可変長をサポートします。 SHA-3 は SHA-2 のセキュリティを強化し、同じハッシュ長をサポートします。
パスワード ソルトによってパスワード ハッシュの安全性がどのように高められるかを学びましょう。パスワードがハッシュ化されてパスワード ファイルに保存されると、攻撃者は事前に計算された値のレインボー テーブルを使用して、一般的に使用されるパスワードを特定することができます。ただし、ハッシュ操作中にパスワードにソルトを追加すると、レインボー テーブルの攻撃効果が軽減される可能性があります。一般的に使用されるパスワード ハッシュ アルゴリズムの一部では、攻撃の難易度をさらに高めるためにキー ストレッチ技術も使用されており、そのうちの 3 つは PBKDF2、borypt、serypt です。
デジタル署名の生成と検証のプロセスを理解します。メッセージにデジタル署名を書き込むため。まず、ハッシュ関数を使用してメッセージ ダイジェストを生成し、次にそのダイジェストを所有者の秘密キーで暗号化する必要があります。メッセージのデジタル署名を検証するには、まず送信者の公開キーでダイジェストを復号し、次にメッセージ ダイジェストを自己生成したダイジェストと比較する必要があります。
公開キー基盤 (PKI) について学びます。公開キー インフラストラクチャでは、認証局 (CA) がシステム ユーザーの公開キーを含むデジタル証明書を生成します。次に、ユーザーはこれらの証明書を通信する必要がある人に配布します。証明書の受信者は、CA の公開キーを使用して証明書を検証します。
電子メールをパスワードで保護するための一般的な方法について説明します。 S/MIME プロトコルは、電子メール メッセージの暗号化のための新しい標準です。もう 1 つの人気のある電子メール セキュリティ ツールは、Phil Zimmerman の「Good Privacy」(PGP) です。電子メール暗号化のほとんどのユーザーは、電子メール クライアントまたは Web ベースの電子メール サービスにこのテクノロジーを装備しています。
Web アクティビティをパスワードで保護するための一般的な方法について学びます。安全な Web トラフィックの事実上の標準は、Transport Layer Security (TLS) を介した HTTP の使用です。この方法はハイブリッド暗号化に依存しており、最初に一時キーを非対称暗号化と交換し、次にその一時キーを使用してセッションの残りの部分を対称的に暗号化します。
インターネットをパスワードで保護するための一般的な方法について学びます。 IPsec プロトコル標準は、ネットワーク トラフィックを暗号化するための共通フレームワークを提供し、多くの一般的なオペレーティング システムに組み込まれています。 IPsec トランスポート モードでは、ピアの信頼性を確保するためにパケットの内容が暗号化されます。トンネル モードでは、パケット全体 (ヘッダー情報を含む) が暗号化され、ゲートウェイ間の通信が可能になります。
IPsec を説明できる。 IPsee は、IP セキュア通信をサポートするセキュリティ アーキテクチャ フレームワークです。 IPsec は、トランスポート モードまたはトンネル モードで安全なチャネルを確立します。 IPsee は、コンピュータ間の直接通信の確立、またはネットワーク間の VPN の確立に使用できます。IPsec は、AH 認証ヘッダーと ESP カプセル化セキュリティ ペイロードの 2 つのプロトコルを使用します。
一般的なパスワード攻撃を説明できます。暗号文のみの攻撃では、メッセージの暗号文へのアクセスのみが必要です。正しいパスワード キーをランダムに検出しようとするブルート フォース攻撃は、暗号文のみの攻撃の一例です。頻度分析は、暗号文のみを対象とするもう 1 つの攻撃で、暗号文内の文字数をカウントすることで、逆方向に動作して代替パスワードを回復します。既知の平文、選択された暗号文、および選択された平文攻撃では、攻撃者は暗号文を取得するだけでなく、追加情報も取得する必要があります。中間者攻撃では、2 ラウンドの暗号化プロトコルが利用されます。中間者攻撃は、通信当事者の両方をだまして、相手方と直接通信するのではなく、攻撃者と通信させます。誕生日攻撃は、ハッシュ関数の衝突点を見つけようとします。リプレイ攻撃は、認証リクエストを再度使用しようとします。
重要な演習
アランは、攻撃者が機密性の高い暗号化デバイスの電力消費情報を収集しており、この情報を次の目的で使用すると考えています。 暗号化されたデータは復号化されません。彼はどのような種類の攻撃が行われていると疑っていましたか? A. ブルートフォースクラッキング B. サイドチャネル C. 既知の平文 D. 周波数分析
B
リチャードが公開鍵暗号システムを使用して秘密のメッセージをスーに送信するとしたら、どの鍵を使用しますか? メッセージの暗号化? A. リチャードの公開鍵 B. リチャードの秘密鍵 C. スーの公開鍵 D. スーの秘密鍵
C
2048 ビットの平文メッセージが ElGamal 公開キー暗号化システムを使用して暗号化された場合、暗号文メッセージの長さはどれくらいになりますか? A. 1024ビット B. 2 048 ビット C.4096ビット D.8 192 ビット
C
Zhang San の会社は、楕円曲線暗号化システムに切り替えて、3072 ビット RSA 暗号化標準を完全に採用しました。企業が同じコード強度を維持したい場合、どのくらいの長さの ECC キーを使用する必要があります。 A. 256ビット B. 512ビット C.1024ビット D.2048ビット
あ
John は、Nary に送信される 2048 バイトのメッセージのメッセージ ダイジェストを生成する予定です。もし彼が SHA-2 ハッシュ アルゴリズムを使用すると、このメッセージのメッセージ ダイジェストの大きさはどれくらいですか? A. 160ビット B. 512ビット C.1024ビット D. 2048 ビット
B
メリッサは、組織で使用されている暗号化テクノロジを調査し、一部が時代遅れでセキュリティ リスクを引き起こす可能性があると疑っています。次の 4 つのテクノロジーのうち、欠陥があると考えられ、使用すべきではないのはどれですか? A. SHA-3 B. TLS 1.2 C.IPsec D SSL3.0
D SSLは廃止されました SHA1も非推奨になりました 残りのオプションは標準に準拠しており、SHA2 は安全です
あなたはアプリを開発しています。アプリケーションは、パスワードを UNIX パスワード ファイルに保存されているパスワードと比較します。計算したハッシュは、ファイル内のハッシュと正しく一致しません。保存されたパスワード ハッシュに何が追加された可能性があるか 塩 B. ダブルハッシュ C.暗号化を追加する D. ワンタイムパッド
リチャードがスーから送信されたメッセージを解読するにはどの鍵を使用する必要がありますか? A. リチャードの公開鍵 B. リチャードの秘密鍵 C. スーの公開鍵 D. スーの秘密鍵
B
リチャードがスーに機密メッセージを送信し、公開鍵暗号システムを使用してそれにデジタル署名したい場合、メッセージ ダイジェストの暗号化にどの鍵を使用しますか? A. リチャードの公開鍵 B、リチャードの秘密鍵 C.Sue の公開鍵 D. スーの秘密鍵
B
次のアルゴリズムのうち、FIPS 186-4「デジタル署名標準」でサポートされていないものはどれですか? A. デジタル署名アルゴリズム B.RSA C. エルガマル DSA D. 楕円曲線 DSA
C 電子署名アルゴリズム、RSAまたは楕円曲線DSA、SHA1ハッシュ関数併用
安全な電子通信のためのデジタル証明書の作成と認識には、国際電気通信連合 (GITU) のどの標準に従う必要がありますか? A.X.500 B.X.509 C.X.900 D.X.905
B
Ron は、攻撃者がデータセンター内の非常に高いセキュリティ要件を備えたシステムに侵入し、システムで使用されるキーを解読するために高電圧を印加したと考えています。ロンはどのような種類の攻撃を疑っていますか? A. 攻撃を実行する B. フォールト挿入 C. タイミング D. 暗号文の選択
B
ブランドンは、安全な TLS 接続を介して Web サイトにアクセスしているユーザーを検索するために、ネットワーク トラフィックを分析しています。 Boudon はこのトラフィックのベースとなる一般的な TCP ポートはどれですか? A.22 B.80 C.443 D.1433
C 22-SSH 1433-Microsoft SQL サーバー 80-HTTP
ベスはパスワード システムに対する攻撃を評価しており、パスワードは適切に保護されており、システムは最新のセキュリティ アルゴリズムを使用していると考えています。システムに関係がなく、施設に物理的にアクセスできない外部攻撃者によって実行される可能性が最も高い攻撃はどれですか? A. 暗号文のみ B. 既知のプレーンテキスト C プレーンテキストを選択する D.フォールトインジェクション
あ システムに参加していない - 暗号文のみの攻撃のみを実行できます 既知の平文と選択された平文では、攻撃者がデータを暗号化できる必要があります。 フォールト挿入には物理的な設備へのアクセスが必要です
ブルート フォース パスワード クラッキング攻撃の効果を高めるために使用できるツールは次のうちどれですか? A.レインボーテーブル B. 階層的スクリーニング C.TKIP D ランダム強化
あ
次の証明書形式のうち、Windows バイナリ証明書ファイルと密接に関連しているものはどれですか? A.CCM B.PEM C.PFX D.P7B
C PFX-win バイナリ P7B-win テキスト PEM 別のテキスト形式 CCM形式はありません
証明書失効リストアプローチを使用する主な欠点は何ですか? A. 鍵の管理 B. 遅延 C. リアルタイム更新を記録する D. ブルートフォース攻撃に対する脆弱性
B Cとの違いに注意してください
現在安全ではないと考えられている暗号化アルゴリズムは次のうちどれですか? A.エルガマル B.RSA C.楕円曲線暗号 D. マークル-ヘルマン バックパック
D
Bin は、SSH1 ではなく SSH2 をサポートするようにシステムをアップグレードしています。彼が得られる利点は次のうちどれですか? A.多要素認証のサポート B. 複数のセッションを同時にサポートする C. 3DES暗号化をサポート D.1DEA暗号化をサポート
B 1 と 2 は両方とも多要素認証をサポートします 1 と 2 は両方とも 3DES をサポートします 2 は 1DES をサポートしません