電子技術(shù)期刊職稱論文
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隨著電子技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,創(chuàng)建美好的社會(huì)也更進(jìn)一步了。小編整理了電子技術(shù)期刊職稱論文,歡迎閱讀!
電子技術(shù)期刊職稱論文篇一
電子商務(wù)安全技術(shù)
引言
電子 商務(wù)(EC,Electronic Commerce)就是利用電子數(shù)據(jù)交換(EDI)、電子郵件(E-mail)、電子資金轉(zhuǎn)帳(EFT)及Internet的主要技術(shù)在個(gè)人間、 企業(yè) 間和國(guó)家間進(jìn)行無(wú)紙化的業(yè)務(wù)信息的交換。隨著 計(jì)算 機(jī)和計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò) 的 應(yīng)用 普及,電子商務(wù)不斷被賦予新的含義。電子商務(wù)被認(rèn)為是通過(guò)信息技術(shù)(IT)將企業(yè)、用戶、供應(yīng)商及其它商貿(mào)活動(dòng)涉及的職能機(jī)構(gòu)結(jié)合起來(lái)的應(yīng)用,是完成信息流、物流和資金流轉(zhuǎn)移的一種行之有效的 方法 。隨著Internet的普及以及WWW服務(wù)的提供,可以聲、文、圖并茂的方式體現(xiàn)商品的特征,并盡可能地便利用戶。Internet潛在的、對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的 影響 ,使得電子商務(wù)在國(guó)內(nèi)外再掀熱潮,電子商務(wù)亦被列為未來(lái)十大IT主導(dǎo)技術(shù)之一,迎接新的“電子商務(wù) 時(shí)代 ”成為人們討論的主題。 據(jù)統(tǒng)計(jì),Cisco公司日營(yíng)業(yè)額達(dá)到900萬(wàn)美元,其中40%的銷售收入是通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)的,預(yù)計(jì)其1999財(cái)年的銷售總額達(dá)50億美元,而營(yíng)運(yùn)支出節(jié)約了2.7億美元;著名的計(jì)算機(jī)直銷公司Dell,每日通過(guò)其Web站點(diǎn)銷售計(jì)算機(jī)達(dá)600多萬(wàn)美元;軟件巨人微軟每周網(wǎng)上銷售達(dá)300萬(wàn)美元;1997年西歐各國(guó)的電子貿(mào)易額達(dá)30億美元,預(yù)計(jì)到2001年將達(dá)260億美元;1997年底,美國(guó)和加拿大網(wǎng)上購(gòu)物人數(shù)從半年前的47萬(wàn)人增加到100萬(wàn)人,電子商務(wù)正以每百天1倍的速度增長(zhǎng),到2002年,可望達(dá)到3000億美元的規(guī)模。據(jù)IDC報(bào)告,1995年,全球電子商務(wù)交易額為2.5億美元,而1996年這一數(shù)額則增至7億~10億美元,2000年將達(dá)到4000億美元的規(guī)模。據(jù) 中國(guó) 互聯(lián)網(wǎng)信息中心(CNNIC)1999年7月的統(tǒng)計(jì)報(bào)告,愿意在條件相對(duì)成熟的情況下,進(jìn)行網(wǎng)上購(gòu)物的占調(diào)查人數(shù)的85%,比去年同期增加了7%。另外,從1997年7月1日到1998年6月30日一年之間專門(mén)討論電子商務(wù)的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議至少舉行了18次,平均每個(gè)月一次半,這還沒(méi)有算其他各種學(xué)術(shù)會(huì)議可能包含的有關(guān)電子商業(yè)的研討和報(bào)告。由此可見(jiàn),電子商務(wù)確實(shí)具有誘人的 發(fā)展 前景,電子商務(wù)將是一個(gè)巨大的市場(chǎng),迫切需要 研究 和開(kāi)發(fā)專門(mén)的技術(shù)和系統(tǒng)。
盡管電子商務(wù)的發(fā)展勢(shì)頭非常驚人,但它在全球貿(mào)易額中只占極小的一部分。一個(gè)主要的障礙就是如何保證傳輸數(shù)據(jù)的安全和交易對(duì)方的身份確認(rèn)。因此,從傳統(tǒng)的基于紙張的貿(mào)易方式向電子化的貿(mào)易方式轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,如何保持電子化的貿(mào)易方式與傳統(tǒng)方式一樣安全可靠,則是人們關(guān)注的焦點(diǎn),同時(shí)也是電子商務(wù)全面應(yīng)用的關(guān)鍵 問(wèn)題 之一。
二、 安全要素
1.有效性
EC以電子形式取代了紙張,那么如何保證這種電子形式貿(mào)易信息的有效性則是開(kāi)展EC的前提。EC作為貿(mào)易的一種形式,其信息的有效性將直接關(guān)系到個(gè)人、企業(yè)或國(guó)家的 經(jīng)濟(jì) 利益和聲譽(yù)。因此,要對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障、操作錯(cuò)誤、應(yīng)用程序錯(cuò)誤、硬件故障、系統(tǒng)軟件錯(cuò)誤及計(jì)算機(jī)病毒所產(chǎn)生的潛在威脅加以控制和預(yù)防,以保證貿(mào)易數(shù)據(jù)在確定的時(shí)刻、確定的地點(diǎn)是有效的。
2.機(jī)密性
EC作為貿(mào)易的一種手段,其信息直接代表著個(gè)人、企業(yè)或國(guó)家的商業(yè)機(jī)密。傳統(tǒng)的紙面貿(mào)易都是通過(guò)郵寄封裝的信件或通過(guò)可靠的通信渠道發(fā)送商業(yè)報(bào)文來(lái)達(dá)到保守機(jī)密的目的。EC是建立在一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(如Internet)上的,維護(hù)商業(yè)機(jī)密是EC全面推廣應(yīng)用的重要保障。因此,要預(yù)防非法的信息存取和信息在傳輸過(guò)程中被非法竊取。
3.完整性
EC簡(jiǎn)化了貿(mào)易過(guò)程,減少了人為的干預(yù),同時(shí)也帶來(lái)維護(hù)貿(mào)易各方商業(yè)信息的完整、統(tǒng)一的問(wèn)題。由于數(shù)據(jù)輸入時(shí)的意外差錯(cuò)或欺詐行為,可能導(dǎo)致貿(mào)易各方信息的差異。此外,數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中信息的丟失、信息重復(fù)或信息傳送的次序差異也會(huì)導(dǎo)致貿(mào)易各方信息的不同。貿(mào)易各方信息的完整性將影響到貿(mào)易各方的交易和經(jīng)營(yíng)策略,保持貿(mào)易各方信息的完整性是EC應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此,要預(yù)防對(duì)信息的隨意生成、修改和刪除,同時(shí)要防止數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中信息的丟失和重復(fù)并保證信息傳送次序的統(tǒng)一。
4.可靠性
EC可能直接關(guān)系到貿(mào)易雙方的商業(yè)交易,如何確定要進(jìn)行交易的貿(mào)易方正是進(jìn)行交易所期望的貿(mào)易方,這一問(wèn)題則是保證EC順利進(jìn)行的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的紙面貿(mào)易中,貿(mào)易雙方通過(guò)在交易合同、契約或貿(mào)易單據(jù)等書(shū)面文件上手寫(xiě)簽名或印章來(lái)鑒別貿(mào)易伙伴,確定合同、契約、單據(jù)的可靠性并預(yù)防抵賴行為的發(fā)生。這也就是人們常說(shuō)的“白紙黑字”。在無(wú)紙化的EC方式下,通過(guò)手寫(xiě)簽名和印章進(jìn)行貿(mào)易方的鑒別已不可能,因此,要在交易信息的傳輸過(guò)程中為參與交易的個(gè)人、企業(yè)或國(guó)家提供可靠的標(biāo)識(shí)。
三、 安全技術(shù)
為了滿足電子商務(wù)的安全要求,EC系統(tǒng)必須利用安全技術(shù)為EC活動(dòng)參與者提供可靠的安全服務(wù),主要包括:鑒別服務(wù)、訪問(wèn)控制服務(wù)、機(jī)密性服務(wù)、不可否認(rèn)服務(wù)等。鑒別服務(wù)是對(duì)貿(mào)易方的身份進(jìn)行鑒別,為身份的真實(shí)性提供保證;訪問(wèn)控制服務(wù)通過(guò)授權(quán)對(duì)使用資源的方式進(jìn)行控制,防止非授權(quán)使用資源或控制資源,有助于貿(mào)易信息的機(jī)密性、完整性和可控性;機(jī)密性服務(wù)的目標(biāo)為EC參與者信息在存儲(chǔ)、處理和傳輸過(guò)程中提供機(jī)密性保證,防止信息被泄露給非授權(quán)信息獲得者;不可否認(rèn)服務(wù)針對(duì)合法用戶的威脅,為交易的雙方提供不可否認(rèn)的證據(jù),來(lái)解決因否認(rèn)而產(chǎn)生的爭(zhēng)議提供支持。
各種EC安全服務(wù)都是通過(guò)安全技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。EC使用的主要安全技術(shù)包括:加密、數(shù)字簽名、電子證書(shū)、電子信封和雙重簽名等。
1.加密技術(shù)
加密技術(shù)是EC采取的基本安全措施,貿(mào)易方可根據(jù)需要在信息交換的階段使用。加密技術(shù)分為兩類,即對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密。
在對(duì)稱加密方法中,采用相同的加密算法并只交換共享的專用密鑰(加密和解密都使用相同的密鑰)。如果進(jìn)行通信的貿(mào)易方能夠確保專用密鑰在密鑰交換階段未曾泄露,那么機(jī)密性和報(bào)文完整性就可以通過(guò)這種加密方法加密機(jī)密信息和通過(guò)隨報(bào)文一起發(fā)送報(bào)文摘要或報(bào)文散列值來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,對(duì)稱加密技術(shù)存在著在通信的貿(mào)易方之間確保密鑰安全交換的問(wèn)題。此外,對(duì)稱加密方式無(wú)法鑒別貿(mào)易發(fā)起方或貿(mào)易最終方。數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局提出,是 目前 廣泛采用的對(duì)稱加密算法,主要應(yīng)用于銀行業(yè)中的EFT領(lǐng)域。DES的密鑰長(zhǎng)度為56位。
在非對(duì)稱加密體系中,密鑰被分解為一對(duì),即公開(kāi)密鑰或?qū)S妹荑€。公開(kāi)密鑰(加密密鑰)通過(guò)非保密方式向他人公開(kāi),而專用密鑰(解密密鑰)加以保存。公開(kāi)密鑰用于對(duì)機(jī)密性的加密,專用密鑰則用于對(duì)加密信息的解密。專用密鑰只能由生成密鑰對(duì)的貿(mào)易方掌握,公開(kāi)密鑰可廣泛發(fā)布,但它只對(duì)應(yīng)于生成該密鑰的貿(mào)易方。貿(mào)易甲方生成一對(duì)密鑰,公布公開(kāi)密鑰;貿(mào)易方乙得到該公開(kāi)密鑰,使用該密鑰對(duì)機(jī)密信息進(jìn)行加密,然后發(fā)送給貿(mào)易甲方;貿(mào)易甲方再用自己保存的專用密鑰對(duì)加密后的信息進(jìn)行解密。貿(mào)易方只能用其專用密鑰解密由其公開(kāi)密鑰加密后的任何信息。RSA算法是非對(duì)稱加密領(lǐng)域內(nèi)最為著名的算法。
2.數(shù)字簽名
數(shù)字簽名是非對(duì)稱加密技術(shù)的一類應(yīng)用。它的主要方式是:報(bào)文發(fā)送方從報(bào)文文本中生成一個(gè)128位的散列值(或報(bào)文摘要),并用自己的專用密鑰對(duì)這個(gè)散列值進(jìn)行加密,形成發(fā)送方的數(shù)字簽名;然后,這個(gè)數(shù)字簽名將作為報(bào)文的附件和報(bào)文一起發(fā)送給報(bào)文的接收方;報(bào)文接收方首先從接收到的原始報(bào)文中計(jì)算出128位的散列值(或報(bào)文摘要),接著再用發(fā)送方的公開(kāi)密鑰來(lái)對(duì)報(bào)文附加的數(shù)字簽名進(jìn)行解密。如果兩個(gè)散列值相同,那么接收方就能確認(rèn)該數(shù)字簽名是發(fā)送方的。通過(guò)數(shù)字簽名能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)原始報(bào)文的鑒別和不可否認(rèn)性。
ISO/IEC JTC1已經(jīng)起草有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)的題目是“信息技術(shù)安全技術(shù)帶附件的數(shù)字簽名方案”,它由概述和基于身份的機(jī)制兩部分構(gòu)成。
3.電子證書(shū)
數(shù)字簽名是基于非對(duì)稱加密技術(shù)的,存在兩個(gè)明顯的問(wèn)題:第一,如何保證公開(kāi)密鑰的持有者是真實(shí)的;第二,大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下公開(kāi)密鑰的產(chǎn)生、分發(fā)和管理。由此,證書(shū)簽發(fā)機(jī)構(gòu)(CA,Certificate Authority)應(yīng)運(yùn)而生,它是提供身份驗(yàn)證的第三方機(jī)構(gòu),由一個(gè)或多個(gè)用戶信任的組織實(shí)體構(gòu)成。CA核實(shí)某個(gè)用戶的真實(shí)身份以后,簽發(fā)一份報(bào)文給該用戶,以此作為網(wǎng)上證明身份的依據(jù)。這個(gè)報(bào)文稱為電子證書(shū),包括:唯一標(biāo)識(shí)證書(shū)所有者(即貿(mào)易方)的名稱、唯一標(biāo)識(shí)證書(shū)簽發(fā)者的名稱、證書(shū)所有者的公開(kāi)密鑰、證書(shū)簽發(fā)者的數(shù)字簽名、證書(shū)的有效期及證書(shū)的序列號(hào)等。電子證書(shū)能夠起到標(biāo)識(shí)貿(mào)易方的作用,是目前EC廣泛采用的技術(shù)之一。常用的證書(shū)有:持卡人證書(shū)、商家證書(shū)、支付網(wǎng)關(guān)證書(shū)、銀行證書(shū)和發(fā)卡機(jī)構(gòu)證書(shū)等。微軟公司的Internet Explorer和網(wǎng)景公司的Navigator都提供了電子證書(shū)的功能作為身份鑒別的手段。
4.電子信封
電子信封是為了解決傳送更換密鑰問(wèn)題而產(chǎn)生的技術(shù),它結(jié)合了對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密技術(shù)的各自優(yōu)點(diǎn)。發(fā)送者使用隨機(jī)產(chǎn)生的對(duì)稱密鑰加密數(shù)據(jù),然后將生成的密文和密鑰本身一起用接收者的公開(kāi)密鑰加密(稱為電子信封)并發(fā)送;接收者先用自己的專用密鑰解密電子信封,得到對(duì)稱密鑰,然后使用對(duì)稱密鑰解密數(shù)據(jù)。這樣,保證每次傳送數(shù)據(jù)都可有發(fā)送方選定不同的對(duì)稱密鑰。
5.雙重簽名
在實(shí)際商務(wù)活動(dòng)中經(jīng)常出現(xiàn)這種情形,即持卡人給商家發(fā)送訂購(gòu)信息和自己的付款帳戶信息,但不愿讓商家看到自己的付款帳戶信息,也不愿讓處理商家付款信息的第三方看到定貨信息。在EC中要能做到這點(diǎn),需使用雙重簽名技術(shù)。持卡人將發(fā)給商家的信息(報(bào)文1)和發(fā)給第三方的信息(報(bào)文2)分別生成報(bào)文摘要1和報(bào)文摘要2,合在一起生成報(bào)文摘要3,并簽名;然后,將報(bào)文1、報(bào)文摘要2和報(bào)文摘要3發(fā)送給商家,將報(bào)文2、報(bào)文摘要1和報(bào)文摘要3發(fā)送給第三方;接收者根據(jù)收到的報(bào)文生成報(bào)文摘要,再與收到的報(bào)文摘要合在一起,比較結(jié)合后的報(bào)文摘要和收到的報(bào)文摘要3,確定持卡人的身份和信息是否被修改過(guò)。雙重簽名解決了三方參加電子貿(mào)易過(guò)程中的安全通信問(wèn)題。
四、 公開(kāi)密鑰框架
與DNS和X.500類似,公開(kāi)密鑰框架(PKI,Public Key Infrastructure)也是一種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,其目標(biāo)是向網(wǎng)絡(luò)用戶和應(yīng)用程序提供公開(kāi)密鑰的管理服務(wù)。為了使用戶在不可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中獲得真實(shí)的公開(kāi)密鑰,PKI引入公認(rèn)可信的第三方;同時(shí)避免在線查詢集中存放的公開(kāi)密鑰產(chǎn)生的性能瓶頸,PKI引入電子證書(shū)。可信的第三方是PKI的核心部件,正是由于它的中繼,系統(tǒng)中任意兩個(gè)實(shí)體才能建立安全聯(lián)系。
電子證書(shū)中第三方的數(shù)字簽名,使用戶可以離線地確認(rèn)一個(gè)公開(kāi)密鑰的真實(shí)性。當(dāng)證書(shū)中認(rèn)可的事實(shí)發(fā)生變化時(shí),證書(shū)發(fā)布者必須使用某種機(jī)制來(lái)撤銷以前發(fā)出、但現(xiàn)在失效的證書(shū)。除了證書(shū)的有效期外,證書(shū)撤銷列表(CRL)是另一種證書(shū)有效期控制機(jī)制。證書(shū)發(fā)布者定期發(fā)布CRL,列出所有曾發(fā)布但當(dāng)前已被撤銷的證書(shū)號(hào),證書(shū)的使用者依據(jù)CRL即可驗(yàn)證某證書(shū)是否已被撤銷。
1.PKI結(jié)構(gòu)模型
PKI框架有三類實(shí)體:管理實(shí)體、端實(shí)體和證書(shū)庫(kù)。管理實(shí)體是PKI的核心,是PKI服務(wù)的提供者;端實(shí)體是PKI的用戶,是PKI服務(wù)的使用者;證書(shū)庫(kù)是一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù),用于證書(shū)/CRL存放和檢索。
證書(shū)簽發(fā)機(jī)構(gòu)(CA)和注冊(cè)機(jī)構(gòu)(RA)是兩種管理實(shí)體。CA是PKI框架中唯一能夠發(fā)布/撤銷證書(shū)的實(shí)體,維護(hù)證書(shū)的生命周期;RA負(fù)責(zé)處理用戶請(qǐng)求,在驗(yàn)證了請(qǐng)求的有效性后,代替用戶向CA提交。RA可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn),也可以合并在CA中實(shí)現(xiàn)。作為管理實(shí)體,CA/RA以證書(shū)方式向端實(shí)體提供公開(kāi)密鑰的分發(fā)服務(wù)。
持有者和驗(yàn)證者是兩種端實(shí)體。持有者是證書(shū)的擁有者,是證書(shū)所聲明事實(shí)的主體。持有者向管理實(shí)體申請(qǐng)并獲得證書(shū),也可以在需要時(shí)請(qǐng)求撤銷或更新證書(shū)。持有者使用證書(shū)鑒別自己的身份,從而獲得相應(yīng)的權(quán)力。驗(yàn)證者通常是授權(quán)方,確認(rèn)持有者所提供的證書(shū)的有效性和對(duì)方是否為該證書(shū)的真正擁有者,只有在成功鑒別之后才可授權(quán)對(duì)方。
證書(shū)庫(kù)可有WEB、FTP或X.500目錄來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于證書(shū)庫(kù)中存取對(duì)象是證書(shū)和CRL,其完整性由數(shù)字簽名保證,因此對(duì)證書(shū)庫(kù)的操作可在無(wú)特殊安全保護(hù)的信道上傳輸。
不同的實(shí)體間通過(guò)PKI操作完成證書(shū)的請(qǐng)求、確認(rèn)、發(fā)布、撤銷、更新和獲取等過(guò)程。PKI操作分成存取操作和管理操作兩類。前者涉及管理實(shí)體/端實(shí)體與證書(shū)庫(kù)之間的交互,操作的目的是向/從證書(shū)庫(kù)存放/讀取證書(shū)和CRL,后者涉及管理實(shí)體與端實(shí)體之間或管理實(shí)體內(nèi)部的交互,操作的目的是完成證書(shū)的各項(xiàng)管理任務(wù)和建立證書(shū)鏈。
2.PKI層次模型
PKI框架描述為三個(gè)層次。最低層是傳輸層,向上提供PKI操作報(bào)文的可靠傳輸,可以是運(yùn)輸層協(xié)議(如TCP),或應(yīng)用層協(xié)議(如HTTP、SMTP、FTP)。中間層是密碼學(xué)服務(wù)層,向上提供加解密、數(shù)字簽名和報(bào)文摘要等基本密碼學(xué)服務(wù),可由RSA、MD5和智能卡接口等模塊實(shí)現(xiàn)。最高層是證書(shū)服務(wù)層,使用下兩層提供的加密和傳輸服務(wù),向用戶提供證書(shū)的請(qǐng)求、簽證、發(fā)布、撤銷和更新等服務(wù)。
PKI的三類實(shí)體使用了三層服務(wù)。證書(shū)庫(kù)無(wú)需特殊的安全交互措施,所以僅使用傳輸層服務(wù)分發(fā)證書(shū)和CRL;管理實(shí)體和端實(shí)體使用證書(shū)服務(wù)層構(gòu)造PKI證書(shū)操作報(bào)文,使用密碼學(xué)服務(wù)層作鑒別和保護(hù)交互信息,使用傳輸層服務(wù)傳送報(bào)文。
3X.509證書(shū)
ISO/ITU、ANSI、IETF等組織制定的標(biāo)準(zhǔn)X.509,對(duì)電子證書(shū)進(jìn)行了定義,對(duì)X.509證書(shū)和CRL做了標(biāo)準(zhǔn)化工作,不同組織定義的證書(shū)格式并不完全相同。X.509證書(shū)適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,它的靈活性和擴(kuò)展性能夠滿足各種應(yīng)用系統(tǒng)不同類型的安全要求。X.509證書(shū)具有如下五個(gè)方面的特性。
(1)支持多種算法。X.509證書(shū)獨(dú)立于算法,CA根據(jù)需要選擇證書(shū)的簽名和摘要算法,以及端實(shí)體所擁有密鑰對(duì)的類型。摘要算法有MD2、MD5和SHA-1,證書(shū)簽名算法有RSA和DSA,密鑰對(duì)類型有RSA密鑰、DSA簽名密鑰、D-H密鑰交換密鑰、KEA密鑰和ECDSA密鑰。
(2)支持多種命名機(jī)制。X.509證書(shū)除了使用
X.500名字機(jī)制標(biāo)識(shí)持證者和驗(yàn)證者,還支持
E-mail地址、IP地址、DNS名和URI。
(3)限制證書(shū)(公開(kāi)密鑰)的用途。CA能夠規(guī)定證書(shū)的使用范圍,如:簽名、不可否認(rèn)、密鑰加密、數(shù)據(jù)加密、密鑰協(xié)商、證書(shū)簽發(fā)和CRL簽發(fā)等。
(4)定義證書(shū)遵循的策略。每個(gè)CA都定義了一定的安全策略,規(guī)范證書(shū)的操作過(guò)程。這些策略包括:CA的命名空間、身份驗(yàn)證、撤銷機(jī)制、 法律 責(zé)任和收費(fèi)等。
(5)控制信任關(guān)系的傳遞。建立CA體系,跨域認(rèn)證,使得每個(gè)CA除負(fù)責(zé)本域的證書(shū)管理任務(wù)外,還要維護(hù)與其他CA間的信任關(guān)系。X.509證書(shū)定義若干字段用于控制信任關(guān)系的傳遞,CA能夠?qū)⒆约汗芾碛虻陌踩呗泽w現(xiàn)在信任關(guān)系中。
五、 安全電子交易
安全電子交易(SET,Secure Electronic Transaction)是一個(gè)通過(guò)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)(包括Internet)進(jìn)行安全資金支付的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),由VISA和MasterCard組織共同制定,1997年5月聯(lián)合推出。由于它得到了IBM、HP、Microsoft、Netscape、VeriFone、GTE、Terisa和VeriSign等很多大公司的支持,已成為事實(shí)上的 工業(yè) 標(biāo)準(zhǔn),目前已獲得IETF標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可。
SET向基于信用卡進(jìn)行 電子 化交易的 應(yīng)用 提供了實(shí)現(xiàn)安全措施的規(guī)則。SET主要由3個(gè)文件組成,分別是SET業(yè)務(wù)描述、SET程序員指南和SET協(xié)議描述。SET規(guī)范涉及的范圍:加密算法的應(yīng)用(例如RSA和DES);證書(shū)信息和對(duì)象格式;購(gòu)買(mǎi)信息和對(duì)象格式;確認(rèn)信息和對(duì)象格式;劃帳信息和對(duì)象格式;對(duì)話實(shí)體之間消息的傳輸協(xié)議。SET 1.0版已經(jīng)公布并可應(yīng)用于任何銀行支付服務(wù)。
SET主要目標(biāo)如下:1信息在Internet上安全傳輸,保證網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不被黑客竊取;2定單信息和個(gè)人帳號(hào)信息的隔離,當(dāng)包含持卡人帳號(hào)信息的定單送到商家時(shí),商家只能看到定貨信息,而看不到持卡人的帳戶信息;3持卡人和商家相互認(rèn)證,以確定通信雙方的身份,一般由第三方機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)為在線通信雙方提供信用擔(dān)保;4要求軟件遵循相同協(xié)議和報(bào)文格式,使不同廠家開(kāi)發(fā)的軟件具有兼容和互操作功能,并且可以運(yùn)行在不同的硬件和操作系統(tǒng)平臺(tái)上。
1.SET的購(gòu)物流程
電子商務(wù)的工作流程與實(shí)際的購(gòu)物流程非常接近,使得電子商務(wù)與傳統(tǒng)商務(wù)可以很容易融合,用戶使用也沒(méi)有什么障礙。從顧客通過(guò)瀏覽器進(jìn)入在線商店開(kāi)始,一直到所定貨物送貨上門(mén)或所定服務(wù)完成,以及帳戶上的資金轉(zhuǎn)移,所有這些都是通過(guò)公共 網(wǎng)絡(luò) (Internet)完成的。如何保證網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的安全和交易對(duì)方的身份確認(rèn)是電子商務(wù)能否得到推廣的關(guān)鍵。這正是SET所要解決的最主要的 問(wèn)題 。一個(gè)包括完整的購(gòu)物處理流程的SET的工作過(guò)程如下:
(1)持卡人使用瀏覽器在商家的WEB主頁(yè)上查看在線商品目錄,瀏覽商品。
(2)持卡人選擇要購(gòu)買(mǎi)的商品。
(3)持卡人填寫(xiě)定單,包括項(xiàng)目列表、價(jià)格、總價(jià)、運(yùn)費(fèi)、搬運(yùn)費(fèi)、稅費(fèi)。定單可通過(guò)電子化方式從商家傳過(guò)來(lái),或由持卡人的電子購(gòu)物軟件建立。有些在線商場(chǎng)可以讓持卡人與商家協(xié)商物品的價(jià)格(例如出示自己是老客戶的證明,或給出競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的價(jià)格信息)。
(4)持卡人選擇付款方式,此時(shí)SET開(kāi)始介入。
(5)持卡人發(fā)送給商家一個(gè)完整的定單及要求付款的指令。在SET中,定單和付款指令由持卡人進(jìn)行數(shù)字簽名,同時(shí)利用雙重簽名技術(shù)保證商家看不到持卡人的帳號(hào)信息。
(6)商家收到定單后,向持卡人的 金融 機(jī)構(gòu)請(qǐng)求支付認(rèn)可。通過(guò)支付網(wǎng)關(guān)到銀行,再到發(fā)卡機(jī)構(gòu)確認(rèn),批準(zhǔn)交易。然后返回確認(rèn)信息給商家。
(7)商家發(fā)送定單確認(rèn)信息給顧客。顧客端軟件可記錄交易日志,以備將來(lái)查詢。
(8)商家給顧客裝運(yùn)貨物,或完成訂購(gòu)的服務(wù)。到此為止,一個(gè)購(gòu)買(mǎi)過(guò)程已經(jīng)結(jié)束。商家可以立即請(qǐng)求銀行將錢(qián)從購(gòu)物者的帳號(hào)轉(zhuǎn)移到商家?guī)ぬ?hào),也可以等到某一時(shí)間,請(qǐng)求成批劃帳處理。
(9)商家從持卡人的金融機(jī)構(gòu)請(qǐng)求支付。在認(rèn)證操作和支付操作中間一般會(huì)有一個(gè)時(shí)間間隔,例如在每天的下班前請(qǐng)求銀行結(jié)一天的帳。
前三步與SET無(wú)關(guān),從第四步開(kāi)始SET起作用,一直到第九步,在處理過(guò)程中,通信協(xié)議、請(qǐng)求信息的格式、數(shù)據(jù)類型的定義等,SET都有明確的規(guī)定。在操作的每一步,持卡人、商家和支付網(wǎng)關(guān)都通過(guò)CA來(lái)驗(yàn)證通信主體的身份,以確保通信的對(duì)方不是冒名頂替。
2.SET的認(rèn)證
(1) 證書(shū)。SET中主要的證書(shū)是持卡人證書(shū)和商家證書(shū)。
持卡人證書(shū)是支付卡的一種電子化的表示。持卡人證書(shū)不包括帳號(hào)和終止日期信息,而是用單向哈希算法根據(jù)帳號(hào)和截止日期生成的一個(gè)碼,如果知道帳號(hào)、截止日期、密碼值即可導(dǎo)出這個(gè)碼值,反之不行。
商家證書(shū)就像是貼在商家收款臺(tái)小窗上的付款卡貼畫(huà),以表示它可以用什么卡來(lái)結(jié)算。在SET環(huán)境中,一個(gè)商家至少應(yīng)有一對(duì)證書(shū),與一個(gè)銀行打交道;一個(gè)商家也可以有多對(duì)證書(shū),表示它與多個(gè)銀行有合作關(guān)系,可以接受多種付款 方法 。
除了持卡人證書(shū)和商家證書(shū)以外,還有支付網(wǎng)關(guān)證書(shū)、銀行證書(shū)、發(fā)卡機(jī)構(gòu)證書(shū)。
(2) CA。持卡人可從公開(kāi)媒體上獲得商家的公開(kāi)密鑰,但持卡人無(wú)法確定商家不是冒充的(有信譽(yù)),于是持卡人請(qǐng)求CA對(duì)商家認(rèn)證。CA對(duì)商家進(jìn)行調(diào)查、驗(yàn)證和鑒別后,將包含商家公開(kāi)密鑰的證書(shū)經(jīng)過(guò)數(shù)字簽名傳給持卡人。同樣,商家也可對(duì)持卡人進(jìn)行驗(yàn)證。
CA的主要功能包括:接收注冊(cè)請(qǐng)求,處理、批準(zhǔn)/拒絕請(qǐng)求,頒發(fā)證書(shū)。
在實(shí)際運(yùn)作中,CA也可由大家都信任的一方擔(dān)當(dāng),例如在客戶、商家、銀行三角關(guān)系中,客戶使用的是由某個(gè)銀行發(fā)的卡,而商家又與此銀行有業(yè)務(wù)關(guān)系(有帳號(hào))。在此情況下,客戶和商家都信任該銀行,可由該銀行擔(dān)當(dāng)CA角色,接收、處理客戶證書(shū)和商家證書(shū)的驗(yàn)證請(qǐng)求。又例如,對(duì)商家自己發(fā)行的購(gòu)物卡,則可由商家自己擔(dān)當(dāng)CA角色。
(3) 證書(shū)的樹(shù)形驗(yàn)證結(jié)構(gòu)。在雙方通信時(shí),通過(guò)出示由某個(gè)CA簽發(fā)的證書(shū)來(lái)證明自己的身份,如果對(duì)簽發(fā)證書(shū)的CA本身不信任,則可驗(yàn)證CA的身份,依次類推,一直到公認(rèn)的權(quán)威CA處,就可確信證書(shū)的有效性。每一個(gè)證書(shū)與簽發(fā)證書(shū)的實(shí)體的簽名證書(shū)關(guān)聯(lián)。SET證書(shū)正是通過(guò)信任層次來(lái)逐級(jí)驗(yàn)證的。例如,C的證書(shū)是由B的CA簽發(fā)的,而B(niǎo)的證書(shū)又是由A的CA簽發(fā)的,A是權(quán)威的機(jī)構(gòu),通常稱為根CA。驗(yàn)證到了根CA處,就可確信C的證書(shū)是合法的。
在網(wǎng)上購(gòu)物實(shí)現(xiàn)中,持卡人的證書(shū)與發(fā)卡機(jī)構(gòu)的證書(shū)關(guān)聯(lián),而發(fā)卡機(jī)構(gòu)證書(shū)通過(guò)不同品牌卡的證書(shū)連接到根CA,而根的公開(kāi)密鑰對(duì)所有的SET軟件都是已知的,可以校驗(yàn)每一個(gè)證書(shū)。
六、 防火墻技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)是一種用來(lái)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)之間訪問(wèn)控制和防止外部網(wǎng)絡(luò)用戶以非法手段進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源、保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境的特殊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。它對(duì)兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包,按照一定的安全策略來(lái)實(shí)施檢查,決定網(wǎng)絡(luò)之間通信的權(quán)限,并監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)。防火墻系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要分為分組過(guò)濾(Packet Filter)和代理服務(wù)(Proxy Service)兩種。
分組過(guò)濾技術(shù)是一種基于路由器的技術(shù),由分組過(guò)濾路由器對(duì)IP分組進(jìn)行選擇,允許或拒絕特定的分組通過(guò)。過(guò)濾一般是基于一個(gè)IP分組的有關(guān)域(IP源地址、IP目的地址、TCP/UDP源端口或服務(wù)類型和TCP/UDP目的端口或服務(wù)類型)進(jìn)行的?;贗P源/目的地址的過(guò)濾,即根據(jù)特定組織機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)則,過(guò)濾掉具有特定IP地址的分組,從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);基于TCP/UDP源/目的端口的過(guò)濾,因?yàn)槎丝谔?hào)區(qū)分了不同的服務(wù)類型或連接類型(如SMTP使用端口25,Telnet使用端口23等),所以為分組過(guò)濾提供了更大的靈活性。通過(guò)防火墻系統(tǒng)中分組過(guò)濾路由器對(duì)特定端口IP分組的禁止,可以防止黑客利用不安全的服務(wù)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊。
代理服務(wù)技術(shù)是由一個(gè)高層的應(yīng)用網(wǎng)關(guān)作為代理服務(wù)器,接受外來(lái)的應(yīng)用連接請(qǐng)求,進(jìn)行安全檢查后,再與被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器連接,使得外部服務(wù)用戶可以在受控制的前提下使用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。同樣,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)到外部的服務(wù)連接也可以受到監(jiān)控。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的代理服務(wù)實(shí)體將對(duì)所有通過(guò)它的連接作出日志記錄,以便對(duì)安全漏洞檢查和收集相關(guān)的信息。使用應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的高層代理服務(wù)實(shí)體有以下的優(yōu)點(diǎn):1隱蔽信息,內(nèi)部受保護(hù)子網(wǎng)的主機(jī)名稱等信息不為外部所知;2日志記錄,便于網(wǎng)絡(luò)安全管理;3可以由應(yīng)用網(wǎng)關(guān)代理有關(guān)RPC的服務(wù),進(jìn)行安全控制。
目前 ,比較完善的防火墻系統(tǒng)通常結(jié)合使用兩種技術(shù)。代理服務(wù)可以大大降低分組過(guò)濾規(guī)則的復(fù)雜度,是分組過(guò)濾技術(shù)的重要補(bǔ)充。這里介紹一種基于網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT,Network Address Translator)的復(fù)合型防火墻系統(tǒng),該系統(tǒng)是我們?cè)趪?guó)家863課題支持下自行 研究 和開(kāi)發(fā)的。
1.總體思想
代理技術(shù)造成性能下降的主要原因在于其在指定的應(yīng)用服務(wù)中,傳輸?shù)拿恳粋€(gè)報(bào)文都需代理主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā),應(yīng)用層的處理量過(guò)于繁重,改變這一狀況的最理想的方案是讓?xiě)?yīng)用層僅處理用戶身份鑒別的工作,而網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)由TCP層或IP層來(lái)完成。另一方面,包過(guò)濾技術(shù)僅僅是根據(jù)IP包中源及目的地址來(lái)判定一個(gè)包是否可以通過(guò),而這兩個(gè)地址是很容易被篡改和偽造的,一旦網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)暴露給外界后,就很難抵御IP層的攻擊行為。
集中訪問(wèn)控制技術(shù)是在服務(wù)請(qǐng)求時(shí)由網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)鑒別,一旦鑒別成功,其后的報(bào)文交互都直接通過(guò)TCP/IP層的過(guò)濾規(guī)則,無(wú)需象應(yīng)用層代理那樣逐個(gè)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā),這就實(shí)現(xiàn)了與代理方式同樣的安全水平而處理量大幅下降,性能隨即得到大大提高。另一方面,NAT技術(shù)通過(guò)在網(wǎng)關(guān)上對(duì)進(jìn)出IP包源與目的地址的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)過(guò)濾規(guī)則的動(dòng)態(tài)化。這樣,由于IP層將內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)隔離開(kāi),使得內(nèi)部網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、域名以及地址信息對(duì)外成為不可見(jiàn)或不確定信息,從而保證了內(nèi)部網(wǎng)中主機(jī)的隱蔽性,使絕大多數(shù)攻擊性的試探失去所需的網(wǎng)絡(luò)條件。
2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本防火墻系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模型由五大模塊組成。
NAT模塊依據(jù)一定的規(guī)則,對(duì)所有出入的數(shù)據(jù)包進(jìn)行源與目的地址識(shí)別,并將由內(nèi)向外的數(shù)據(jù)包中源地址替換成一個(gè)真實(shí)地址,而將由外向內(nèi)的數(shù)據(jù)包中的目的地址替換成相應(yīng)的虛擬地址。
集中訪問(wèn)控制(CAC)模塊負(fù)責(zé)響應(yīng)所有指定的由外向內(nèi)的服務(wù)訪問(wèn),并實(shí)施安全的鑒別,為合法用戶建立相應(yīng)的連接,并將這一連接的相關(guān)信息傳遞給NAT模塊,保證在后續(xù)的報(bào)文傳輸時(shí)直接轉(zhuǎn)發(fā)而無(wú)需控制模塊干預(yù)。
臨時(shí)訪問(wèn)端口表及連接控制(TLTC)模塊通過(guò)監(jiān)視外向型連接的端口數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)維護(hù)一張臨時(shí)端口表,記錄所有由內(nèi)向外連接的源與目的端口信息,根據(jù)此表及預(yù)先配置好的協(xié)議集由連接控制模塊決定哪些連接是允許的而哪些是不允許的,即根據(jù)所制定的規(guī)則(安全政策)禁止相應(yīng)的由外向內(nèi)發(fā)起的連接,以防止攻擊者利用網(wǎng)關(guān)允許的由內(nèi)向外的訪問(wèn)協(xié)議類型做反向的連接訪問(wèn)。由于本模塊所實(shí)現(xiàn)的功能實(shí)際上仍屬于IP包過(guò)濾的范疇,因此,它有可能與NAT模塊所設(shè)定的過(guò)濾規(guī)則相沖突?;谶@一原因,在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中,本模塊屬于可選部分,將在實(shí)際操作時(shí)根據(jù)需要來(lái)安裝或激活。
Interior DNS和Exterior DNS分別為NAT模塊機(jī)能所需的Split-DNS系統(tǒng)中的內(nèi)部域名服務(wù)器和外部域名服務(wù)器(DNS),是NAT網(wǎng)關(guān)不可缺少的輔助部分。Split-DNS系統(tǒng)的主要目的在于解決由于NAT模塊對(duì)內(nèi)外部網(wǎng)的地址屏蔽所造成的內(nèi)外部域名解析不一致的問(wèn)題。內(nèi)部網(wǎng)的域名解析由Interior DNS負(fù)責(zé),外部網(wǎng)針對(duì)內(nèi)部網(wǎng)的域名解析由Exterior DNS負(fù)責(zé),兩者間的數(shù)據(jù)同步通過(guò)內(nèi)部通信機(jī)制完成。
3.模塊功能
(1)NAT模塊。NAT模塊是本系統(tǒng)的核心部分,而且只有本模塊與網(wǎng)絡(luò)層有關(guān),因此,這一部分應(yīng)和Unix系統(tǒng)本身的網(wǎng)絡(luò)層處理部分緊密結(jié)合在一起,或?qū)ζ渲苯舆M(jìn)行修改。本模塊進(jìn)一步可細(xì)分為包交換子模塊、數(shù)據(jù)包頭替換子模塊、規(guī)則處理子模塊、連接記錄子模塊與真實(shí)地址分配子模塊及傳輸層過(guò)濾子模塊。
(2)CAC模塊。集中訪問(wèn)控制模塊可進(jìn)一步細(xì)分為用戶鑒別子模塊和連接中繼子模塊及用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶鑒別子模塊主要負(fù)責(zé)與客戶通過(guò)一種可信的安全機(jī)制交換各種身份鑒別信息,根據(jù)內(nèi)部的用戶數(shù)據(jù)庫(kù),識(shí)別出合法的用戶,并根據(jù)用戶預(yù)先被賦予的權(quán)限決定后續(xù)的連接形式。
連接中繼子模塊的主要功能是為用戶建立起一條最終的無(wú)中繼的連接通道,并在需要的情況下向內(nèi)部服務(wù)器傳送鑒別過(guò)的用戶身份信息,以完成相關(guān)服務(wù)協(xié)議中所需的鑒別流程。
(3)SPLIT DNS系統(tǒng)。內(nèi)部、外部DNS模塊可以利用現(xiàn)有的DNS服務(wù)程序,如BIND(Berkley Internet Name Domain)軟件包,通過(guò)與NAT模塊不斷交互,維持域名與地址對(duì)應(yīng)關(guān)系的同步,維護(hù)兩個(gè)動(dòng)態(tài)的內(nèi)部DNS數(shù)據(jù)庫(kù)和外部DNS數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn),既達(dá)到了總體的設(shè)計(jì)目標(biāo),又保持了對(duì)其他服務(wù)的透明性。
七、 結(jié)束語(yǔ)
電子商務(wù)尚是一個(gè)機(jī)遇和挑戰(zhàn)(風(fēng)險(xiǎn))共存的新領(lǐng)域,這種挑戰(zhàn)不僅來(lái)源于傳統(tǒng)的習(xí)慣、來(lái)源于計(jì)劃體制和市場(chǎng)體制的沖突、更來(lái)源于對(duì)可使用的安全技術(shù)的信賴??傊?,用戶對(duì)電子商務(wù)活動(dòng)安全性的需求,以及可使用的網(wǎng)絡(luò)安全措施,主要包括在如下幾方面:
1.確定通信中的貿(mào)易伙伴的真實(shí)性
常用的處理技術(shù)是身份認(rèn)證,依賴某個(gè)可信賴的機(jī)構(gòu)(CA)發(fā)放證書(shū),雙方交換信息之前通過(guò)CA獲取對(duì)方的證書(shū),并以此識(shí)別對(duì)方;安全電子交易(SET)規(guī)范為在Internet上進(jìn)行安全的電子商務(wù)提供了一個(gè)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)。
2.保證電子單證的秘密性,防范電子單證的 內(nèi)容 被第三方讀取
常用處理技術(shù)是數(shù)據(jù)加密和解密,包括對(duì)稱密鑰加密技術(shù)和非對(duì)稱密鑰加密技術(shù),單證傳輸?shù)陌踩砸蕾囉谑褂玫乃惴ê兔荑€長(zhǎng)度。
規(guī)范內(nèi)部管理,使用訪問(wèn)控制權(quán)限和日志,以及敏感信息的加密存儲(chǔ)等。當(dāng)使用WWW服務(wù)器支持電子商務(wù)活動(dòng)時(shí),應(yīng)注意數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù),并采用防火墻技術(shù)(有專家建議直接采用物理分割WWW服務(wù)器和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的連接)保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。
隨著電子商務(wù)的 發(fā)展 ,安全問(wèn)題更加重要和突出,要想解決好這個(gè)問(wèn)題,必須由安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)作保障。安全是一個(gè)“相對(duì)的”詞匯,電子商務(wù)的發(fā)展促使對(duì)安全技術(shù)進(jìn)行不斷探索研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用,以建立一個(gè)安全的商務(wù)環(huán)境。本文介紹的安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是EC應(yīng)用中主要涉及的技術(shù),還有一些安全技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚未列出。要保證EC安全可靠,首先要明確EC的安全隱患、安全等級(jí)和采用安全措施的代價(jià),再選擇相應(yīng)的安全措施。EC應(yīng)用的安全方案已逐步形成,EC 時(shí)代 即將到來(lái)。
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