Alex的技术博客

一、基本概念 移动通信网通常由三个部分组成，即核心网 (CN，core network)、无线接入网(RAN，radio access network)和用户设备(UE，user equipment)。 其中移动用户设备属于用户个人，由用户直接控制，接入网与核心网属于运营商，由运营商直接控制。如果用户希望使用运营商服务和网络资源，需要用户和运营商共同协商，这就涉及鉴权认证，判明和确认通信双方真实身份。 移动通信网的鉴权认证过程采用的是古老的“Challenge - Response”（挑战 - 响应）的机制，即认证方向被认证方发送一个“挑战”（一般是一个随机数），被认证方基于双方共有密钥，以

$$E=mc^2$$ Cipher & Encrypt 在密码学（cryptographic）里面，encrypt & decrpty 就是加密和解密，但也经常见到 cipher，而且“密码”的中文表述就更加混乱了，cipher、password、passphrase 都可以被翻译成”密码”，分析其英文单词来源： * cipher：=cypher（名词，暗号），后来被衍生为动词：把（消息）写成密码，也就是加密。 decipher：由 cipher 衍生的反义词，即：动词，解密。 进一步，明文被称为 plaintext，对应的密文则是 ciphertext * passwor

在密码学中，流密码（Stream cipher，也称为流加密）是一种对称加密算法，加密和解密双方使用相同的伪随机加密数据流（pseudo-random stream）作为密钥流（Keystream），明文数据（Plaintext）按 bit 位与密钥流顺次对应执行异或（XOR）操作，得到密文数据流（Cipertext）。 伪随机密钥流（keystream）由一个随机的种子（seed）通过算法（称为：PRG，pseudo-random generator）得到，k 作为种子，则 G(k) 作为实际使用的密钥进行加密解密工作。为了保证流加密的安全性，PRG必须是不可预测的。该算法解决了对称加密完

问题分析 一、如何解决明文攻击问题？ ECB 模式最大的缺点是，相同的明文块会被加密成相同的密文块！ 下图演示了一个图像文件通过 ECB 模式的加密结果，因此 ECB 模式被认为存在严重的安全隐患。 造成选择明文攻击的根本原因是，用单一密钥对多个明文分组进行加密，解决方案就是增加随机数作为密钥的加密因子。 * CBC 模式引入了初始向量 IV（initialization vector）。 IV 与 Plaintext 执行异或，并作为分组加密函数的第一次输入，可以实现”相同明文不同密文“ * CFB & OFB 模式同样引入了 IV，但用途有所差异。 IV 用于流密码构

从本质上说，FileVault 属于 FDE（Full Disk Encryption，全盘加密）技术，早期的 Android 设备也是采用此方案，但随着技术发展，Andriod 和 iOS 逐渐都演进为 FBE（File Based Encryption，文件加密），仅在 MacOS 中保留了 FileVault2，但同时也支持 DataProtection 数据保护技术。 一、Legacy FileVault 2003年，Mac OS X Panther (黑豹，10.3) 首次发布了 FileVault，当时的版本只加密了用户目录（而非启动宗卷），方法是采用一个巨大的稀疏磁盘镜像文件（

附录一：一次性迪菲-赫尔曼密钥交换协议 一次性迪菲-赫尔曼密钥交换协议（One-Pass Diffie-Hellman Key Agreement），定义在 NISP SP 800-56A 的 6.2.2.2 章节，名称为One-Pass Diffie-Hellman, C(1e,1s,ECC CDH) Scheme，含义是： * 密钥交换通过一次性的DH（Diffie-Hellman）协议，C 是指协因子（Cofactor） * 使用了1个临时密钥，1个静态密钥 * 加密算法是椭圆曲线加密算法 ECC（Elliptic Curve Cryptography） DH 协议最初采用 F

Apple 起家的产品是个人电脑，操作系统是基于 BSD 的定制化Linux，使用的是 MFS 文件系统。 1985年，Apple 发布了 HFS（Hierarchical File System）作为专用的文件系统，后续改进推出了 HFS+（扩展日志式）。HFS 的设计理念源自软盘和磁盘设备时代，为此饱受开发者吐槽，甚至被 Linus 痛斥为有史以来最烂的文件系统，突出的问题有以下几个方面： * 大小写不敏感（最新版本已支持大小写敏感，但默认配置仍未不敏感） * 不支持对数据内容进行 checksum 校验 * timestamp 只支持到秒级 * 不支持并发访问，不支持快照，不

EMF Key = file-system master encryption key 四、Dkey 密钥的演进分析 根据 iOS 的初期设计，Class D是所有用户数据文件的默认类型，其类密钥就是 DKey，即大多数文件的per-file key都通过 Dkey 进行封装。 此时 DKey 的存储路径就是systembag.kb文件的 Class 4 字段，当然受到了基于 UID 的 Key 0x835 的保护。 由于 DKey 直接保存在一个普通的数据文件中，任何具有 root 级别访问权限的用户都可以轻松地获得并展开暴力破解，这显然是非常危险的。 从 iOS 5 开始，苹果公司将

长期以来 Apple 公司有两条数据安全的技术演进路线，iPhone 和 iPad 等智能终端设备使用称为数据保护（Data Protection）的文件加密方法，基于Intel的Mac设备通过文件保险箱（FileVault）的宗卷加密技术。 MacOS 和 iOS 都是基于 FreeBSD 发展而来，基础架构是一个多用户的操作系统，但 iPhone 等作为个人化（无需支持多用户）的终端设备，存储了通信录、照片等非常敏感的隐私数据，对数据保护的要求更高；其次，App Store 和 iCloud等云服务大量出现，在网络开放环境下既要支持便利的后台服务管理，又要解决数据迁移过程中的数据保护，对

一、什么是 KDF KDF（Key Derivation Function）的最初用途是密钥派生，即从秘密密码或密码短语生成密钥。 1、密钥拉伸（Key Stretching） 在系统要求用户设置密码时，我们习惯用4-6位的数字组合，或者字母、数字和特殊符号的某种组合，这种密码强度肯定无法抵御暴力破解、字典攻击、彩虹表攻击等技术手段，密钥派生函数由此应运而生。 KDF 最基础的用途是将密码和其他弱密钥材料来源转换为强密钥，文绉绉地说，就是采用具有低熵（安全性或随机性）的密钥，并将其扩展为更安全的更长密钥。 1 derivedKey = keyDerivationFunction(or