# Key Management
> 資料來源：NCKU 李南逸教授之**密碼學**課程－密碼學應用 1。

## 金鑰分配（Key Distribution）

### Symmetric Key Distribution

Key Distribution Center（KDC）用以分發金鑰給使用者。

其有兩大使用場景：
- Flat Multiple KDCs
- Hierarchical Multiple KDCs

**Session Key**：
- KDC 為每個成員創建一把密鑰，此密鑰僅能在「成員與 KDC 之間」使用，不能在兩個成員之間使用。
- 兩方之間的對稱式 session key 僅能使用一次。

### Simple Protocol Based on KDC

如果 $K_{AB}$ 洩漏了（被丟掉，又被駭客撿回來），則
1. 駭客可偽裝 Bob。
2. 駭客可竊聽 A ↔ B。

### Needham-Schroeder Protocol Based on KDC
> 第 `4`、`5` 步是 Bob 對 Alice 作 challenge，確認該 session key 是 **fresh** 的。

### Otway-Rees Protocol Based on KDC
> 老師：這設計得很好。

其實是 4 Steps（第 5 步是傳訊息）。
但加解密都需要「4 次」，因此有人設計加解密各 3 次的變形。

### Kerberos

## 金鑰協議（Key Agreement）

### Symmetric Key Agreement
定義：A 和 B 可以在「不使用 KDC」的情況下創建一把 session key。

### Diffie-Hellman Key Agreement
> 把 `5`、`6` 步展開，都會得到下方 $K$ 的式子。

注意：可能會遭 MITM 攻擊，如下圖（Eve 為攻擊者）。

### Station to Station Key Agreement

## 金鑰憑證 X.509

### Asymmetric Key Distribution

### Certification Authority（CA）
CA 是一個可信賴的機構，它負責「驗證證書持有人的身份」，並使用自己的私鑰簽署證書。
使用者透過 CA 來驗證證書是否可信，並確保通信的安全性。

### X.509 Authentication Service
- 「分佈式伺服器集」維護一個關於使用者的資料庫。
- 每個證書包含「使用者的公鑰」，並使用 CA 的私鑰簽章。
- 用於 S/MIME、IP Security、SSL/TLS 和 SET。
- 建議使用 RSA。

### X.509 Format

### X.509 運作流程
1. 證書申請 (Certificate Request)：
- 某 Entity 創建一個 Certificate Signing Request（CSR），其中包含「公鑰」和「身份」，然後提交給 CA。
2. 證書發行：
- CA 核實申請者的身份，並且「使用 CA 的私鑰對申請者的公鑰和身份作簽章」，產生 X.509 證書，並發送給申請者。
3. 證書驗證：
- 當證書被使用時，接收方會檢查證書的有效性，包括「驗證簽章、檢查證書的有效期、並檢查證書是否在信任鏈中」。
- 若證書屬於信任的 CA 所發行，則視為有效。
4. 證書撤銷：
- 若某個證書被發現無效（例如私鑰泄露或身份變更），CA 可以將其列入 Certificate Revocation List（CRL），或使用 Online Certificate Status Protocol（OCSP）進行即時狀態查詢。

## 補充

### Authentication（確認）

### Identification（鑑定）

### Signature（簽章）