网络完整性,网络完整性校验机制

网络安全的五个属性

网络安全五个属性：保密性、完整性、可用性、可控性以及不可抵赖性。这五个属性适用于国家信息基础设施的教育、娱乐、医疗、运输、国家安全、电力供给及通信等领域。

第一、保密性

信息不泄露给非授权用户、实体或者过程，或供其利用的特性。保密性是指网络中的信息不被非授权实体获取与使用。这些信息不仅包括国家机密，也包括企业和社会团体的商业机密或者工作机密，还包括个人信息。人们在应用网络时很自然地要求网络能够提供保密服务，而被保密的信息既包括在网络中传输的信息，也包括存储在计算机系统中的信息。

第二、完整性

数据未授权不能进行改变的特性。即信息存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏或丢失的特性。数据的完整性是指保证计算机系统上的数据和信息处于一种完整和未受损害的状态，这就是说数据不会因为有意或者无意的事件而被改变或丢失。除了数据本身不能被破坏外，数据的完整性还要求数据的来源具有正确性和可信性，也就是说需要首先验证数据是真实可信的，然后再验证数据是否被破坏。

第三、可用性

可用性是指对信息或资源的期望使用能力，即可授权实体或用户访问并按要求使用信息的特性。简单来说，就是保证信息在需要时能为授权者所用，防止由于主客观因素造成的系统拒绝服务。比如网络环境下的拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行都属于对可用性的攻击。

第四、可控性

可控性是人们对信息的传播路径、范围及其内容所具有的控制能力，即不允许不良内容通过公共网络进行传输，使信息在合法用户的有效掌控之中。

第五、不可抵赖性

也就是所谓的不可否认性。在信息交换过程中，确信参与方的真实统一性，即所有参与者都不能否认和抵赖曾经完成的操作或者承诺。简单来说，就是发送信息方不能否认发送过信息，信息的接收方不能否认接收过信息。

网络安全的基石（下）— 完整性与身份认证

网络安全篇，面对复杂多变的网络环境，我们需要掌握哪些关于网络安全的相关知识，聊一聊与网络安全相关的：HTTPS、SSL、TLS 等。

在上一篇文章中，我们介绍了通过非对称加密协商出一个用于对称加密的秘钥，这样便可以保证秘钥不会被窃取，从而实现了机密性。

但仅有机密性，距离安全还差的很远 ...

因为虽然会话密钥无法被窃取，但是恶意者可以尝试修改、重组相关信息返回给网站，因为没有完整性的保证，服务器也只能“照单全收”。

另外，恶意者也可以伪造公钥，如果我们拿到的是“假的公钥”，此时的混合加密就完全失效了。可能我们以为的目标，实际上对方却是伪冒者。

所以，今天我们就来聊一聊，在机密性这一基础之上的完整性和身份认证等特性。

缺乏完整性的机密，可能会被黑客替换或篡改。接下来我们先来看看如何给机密增加上完整这一特性。

如果说保证机密这一特性的是加密算法，那实现完整性的手段主要是 摘要算法 ，也就是常说的散列函数、哈希函数（Hash Function）。

我们可以把摘要算法近似的理解成一种特殊的压缩算法，它能够将任意长度的数据“压缩”成固定长度，而且是独一无二的“摘要字符串”，就好像是给信息生成了一个数字“指纹”。因此好的摘要算法必须能够“抵抗冲突”（两份不同的原文对应相同的摘要），让这种可能性尽量地小。因为摘要算法对输入具有单向性和 雪崩效应 。

1. 单向性

所有的散列函数都有一个基本特性：如果散列值是不相同的（同一个函数），那么这两个散列值的原始输入也是不相同的。具有这种性质的散列函数称为 单向散列函数 ，即 对于给定的散列值 ， 不能够逆推出原文 。

2. 雪崩效应

雪崩效应是指当输入发生最微小的改变时，也会导致输出的不可区分性改变。合格的摘要算法，无论是密钥或明文的任何细微变化都必须引起散列值的不可区分性改变。所以摘要算法也被 TLS 用来生成伪随机数（PRF，pseudo random function）。

相信每个开发者在工作中都或多或少的听过或用过 SHA-1 （Secure Hash Algorithm 1）和 MD5 （Message-Digest 5），它们就是最常用的两个摘要算法，能够生成 20 字节和 16 字节长度的数字摘要。遗憾的是它们先后分别在 2005 年和 2009 年被破解，在 TLS 里已经被禁止使用了。

目前 TLS 推荐使用的是 SHA-1 的后继者 SHA-2，区别于前者，它属于 密码散列函数

算法标准，由美国国家安全局研发。总共有 6 种 ，常用的有 SHA224、SHA256 及 SHA384，它们分别能够生成 28 字节、32 字节及 48 字节的摘要。

摘要算法能够保证“数字摘要”和原文是完全等价的，所以，我们只要在原文后附上它的摘要，就能够保证数据的完整性。

该怎么理解呢？客户端将消息和消息摘要（SHA-2）发送给服务端之后，服务端拿到后也计算下消息的摘要，对这两份“指纹”做个对比，如果一致，就说明消息是完整可信的，没有被修改。因为即使是对消息的很小变动（例如一个标点符号，这就是雪崩效应），摘要也会完全不同，服务端计算对比就会发现消息被篡改，是不可信的。

不过，大家这时候肯定也看出了问题，摘要算法不具有机密性，如果明文传输，那么黑客可以修改消息后，把摘要也一起修改。

所以，真正的完整性必须建立在机密性之上，就是在上期讲解的《 网络安全的基石（上）— 加密 》：在混合加密系统里用会话密钥加密消息和摘要，这样黑客无法得知明文，也就没有办法“动手脚了”。

加密和摘要实现了通信过程的机密性和完整性，我们的通信过程可以说是比较安全了。但这里还有漏洞，那就是通信的两端。

对于通信的两端，我们还要解决身份认证的问题。简单来说，就是如何证明对方真实身份。因为黑客可以伪装成网站来窃取你的信息，反过来，他也可以伪装成你，向网站发送支付、转账等消息，网站没有办法确认你的身份，钱可能就这样被偷走了。

回想下现实生活中，解决身份认证常用的手段有签名、手印和印章等，只要在纸上写下签名加上盖章，就能证明这份文件确实是由本人而非其他人发出的。

那在 TLS 什么东西和生活中的手印、印章很像，只能由本人持有呢？只要有了这个东西，就能够在网络世界里证明你的身份。回想下前面我们介绍的内容，大家也很容易想到，它就是非对称加密里的 私钥 ，使用私钥再加上摘要算法，就能够实现 数字签名 ，同时实现 身份认证 和 不可否认 。

签名与验签

数字签名的原理其实也不复杂，就是将公钥和私钥的用法反过来，之前是公钥加密，私钥解密； 现在是私钥加密 ， 公钥解密 。

签名和公钥一样完全公开，任何人都可以获取。但这个签名只有用私钥对应的公钥才能解开，拿到摘要后，再比对原文验证完整性，就可以签署文件一样证明消息确实是你发的。整个过程的两个行为也有其专用术语，分别叫做 签名 和 验签 。

回顾下安全通信的四大特性我们都已经实现了，整个通信过程是不是已经完美了呢？答案不是的，这里还有一个“公钥的信任”问题，因为谁都可以发布公钥，我们还缺少防止黑客伪造公钥的手段。关于该部分内容你可以参考下篇文章 《公钥信任问题 — 数字证书与 CA》 。

总结

网络安全涉及了方方面面太多的知识，尤其是网络的基础知识对我们来说还是非常重要的，关于这部分大家又有什么要分享的？欢迎你的分享留言或指正。

网络安全系列专题

数字化运营的基础是网络,完整性是什么

数字化经营的基础是网络完整性是一种较为规范的运作方式。数字操作实际上把原本根据人的经验判断执行的操作方法转变成了自动化的操作方式，如重复的客户服务工作、消费者常见的引导咨询。如此大量、重复、耗费人力的工作，使从业人员可以将更具有创造性的工作解放出来，同时也避免了由于人为因素造成的不正当服务，同时，这种自动化的操作方式可复制性强，有利于品牌的扩展。

数字经营是一种更精确的运作方式。已有经验的经营方式也许能抓住一部分消费者，但从更广泛的消费群体来看，单靠部分的经验难以支撑对消费者的精细运营。以数字化的方式，可以实现对消费者的有效分类，高效的区别化触达，真正让每一次营销有的放矢。

数字业务是前中后端的协同。对于品牌来说，数字化运营涉及的环节是多方面的，贯穿每一个环节。

目前消费者对数字化终端的依赖程度更高，试问，目前哪一个品牌没有自己的公众号、官网、官方微信、电商平台、短视频之类的数字化平台？可见，这些平台已经占据了人们休闲生活的大部分，因此品牌必须予以关注。

我们通过各种方式运营这些前端，更灵活地构建这些前端，给消费者更多的多样化体验。甚至在看上去比较传统的门店前端，我们也拥有非常多的数字化运营改造能力。

中台能力实际上是品牌数字化运营的核心。前台的丰富变化加上中台强大的处理能力，才能支持消费者的个性化操作，中台的数据能力是品牌看重的，所以数据驱动是未来。

同理，占比更“重”的后台能力自然要进行数字化改造，从根本上让每一件商品数字化，每一道工序数字化，这样才能把产品的轨迹用数字记录下来，为中台运营和前端服务打好基础。

前中后端的建设与配合才能真正赋予品牌数字化的能力。在这一过程中，传统品牌一步步重塑，一步步改变，品牌的力量茁壮成长。

重要的是我们一直在数字化的路上前行！