摘 要 本文从密码学的角度对Windows操作系统进行了
分析，指出了Windows操作系统是如何通过程序来实现密码安全功能的，并描述了Windows操作系统的安全特征及实现用户认证的技术细节。
关键词 CSP；MS-CAPI；数字证书；ActiveX控件；COM组件；NTLM；域控制器
1 引言
在安全方面，微软开发并免费提供一套密码接口API(MS-CAPI)，使用这套API能够解决Windows操作系统中的密码安全
问题。
像JAVA中的JCA/JCE一样，MS-CAPI隐藏了密码算法本身的一些繁琐
内容，而仅体现出功能上的要求。MS-CAPI同样使用了引擎和类的方式，但它有自己的术语描述
方法。在MS-CAPI中，提供者类等同于我们常说的CSP(Cryptographic Service Providers)。不同的厂家提供的CSP在内部实
现代码上可能不尽相同，但是在对外接口上按照微软的定义都是完全一样的。MS-CAPI提供一套通用的但需要CSP支持的外包接口，
应用程序开发者通过使用这套接口来实现密码安全功能。CSP的内部内容对于应用程序的开发者来说是透明的。MS-CAPI自带默认的微软CSP，这个CSP也可被其它第三方的CSP所替代。
图１ MS-CAPI与CSP的关系
图２ MS-CAPI方法与CSP
CSP实际上就是一个DLL文件，这个文件必须经过微软的签名才能保证它在Windows操作系统中的可用性，
目前，微软免费对第三方的CSP进行签名。在应用过程中，Windows操作系统首先要验证签名合法性后才能正常使用。
2 MS-CAPI
我们来看一段用VB写的小程序，这是运用MS-CAPI来生成数字签名的例子。例子本身很简单，但笔者还是给出了一定的注解，便于阅读。
//给需要签名的明文分配一个变量strPlainText
strPlainText = ”明文数据”
//通过CAPICOM数字签名类创建一个对象，给对象命名oDigSig
set oDigSig = CreateObject(“CAPICOM.SignedData”)
//在数字签名对象和明文建立关联
oDigSig.Content = strPlainText
//设置输出数据仅为签名结果而不包含明文
fDetached = TRUE
//生成明文。通过调用数字签名对象的Sign方法，同时传递相应参数到方法中，变量signature包含签名结果
signature = oDigSig.Sign(Nothing，fDetached)
和JCA/JCE类似，MS-CAPI的最大优点就在于它是完全公开的，用户可以自由的使用。而且，它已经成为了IE和Windows2000以上操作系统的一部分。在未来的日子里，依靠微软的品牌效应再加上Windows操作系统庞大的用户群，很可能使得MS-CAPI成为相当流行的密码安全类软件。MS-CAPI另一大优点在于CAPICOM。CAPICOM是一个COM客户端，可以通过ActiveX控件或COM组件的形式进行密码函数的自动调用，CAPICOM用于处理基本的密码操作，如签名验证，数字信封，解密数字信封，加解密数据，检查数字证书的有效性等。CAPICOM可以用VB或VC进行调用。
3 安全与Windows操作系统
3.1 安全特征
(1)安全登录与反欺骗措施：安全登录要求管理员为所有用户设置一个口令用于登录。黑客会开发一个能够给用户显示登录界面的程序，然后通过某种方式在用户终端上运行，而不加怀疑的用户往往会认为这个登录界面就是系统的登录界面，并在其中输入自己的用户ID和口令，攻击者以此方式轻易地就能够截获用户ID和密码，并显示一个登录失败的错误信息给用户。Windows2000以上操作系统通过要求用户使用CTRL-ALT-DEL结合的方式进行登录来防止上述攻击。键盘驱动程序在捕捉到CTRL-ALT-DEL的序列以后，会通知系统调用正确的登录显示界面。在Windows中，是没有办法屏蔽CTRL-ALT-DEL三键组合消息的，因此，使得黑客欺骗变得无机可乘。
