安全电子交易协议SET.ppt

第六章 安全电子交易协议set,6.1set协议总述 6.2set协议信息结构 6.3set协议的扩展 6.4set购物b2c电子商务,6.1set协议总述,6.1.1set协议介绍 6.1.2基本概念 6.1.3证书发行 6.1.4购物类型,6.1.1set协议介绍,安全电子交易协议set(security electronic transaction)是由visa和master card所开发的，是为了在internet上进行在线交易时，保证信用卡支付的安全而设计开发的一个开放的规范。由于得到了ibm、hp、microsoft、netscape、gte、verisign等很多大公司的支持，它已成了事实上的工业标准，目前它已获得ieee标准的认可。 set提供了消费者、商家和银行之间的认证，确保了网上交易数据的保密性、数据的完整性及交易的不可抵赖性。特别是能保证不将消费者银行卡号暴露给商家，不将消费者的购物内容暴露给银行等优点，set在一些国家中得到很好的应用。 set采用公钥密码体制，遵循x.509数字证书标准。,6.1.1set协议介绍,set协议使用加密技术提供信息的机密性，保证支付的完整性，验证商家和持卡者。 支付安全的目标是： 验证持卡者、商家和收单行，为支付数据提供机密性。 保护支付数据的完整性，为这些安全服务定义算法和协议。,6.1.1set协议介绍,set为了保证互操作性，可采取以下措施： 清晰定义消息信息； 保证不同开发商的应用程序能够协同工作； 产生和支持一个开发支付卡标准； 定义一种便于出口的技术以便在全球使用； 利用现有的标准，保证与标准化团体的兼容，可以在任何软件和硬件平台使用，如power-pc、intel、spare、unix、ms-dos、os2、windows、macintosh。,6.1.1set协议介绍,set为了保证市场能够接受，采取以下措施： 为商家和持卡者提供方便的应用，最低限度降低现有应用的改变； 为现有客户应用的支付协议提供插件应用； 降低对收单行、商家、持卡者之间关系的改变； 降低对现有商家、收单行、支付系统应用和结构的改变； 为金融机构提供有效的协议。,6.1.1set协议介绍,1set的商业要求 2set应用在购物过程的环节 3set协议的主要内容,1对set的商业要求,set协议建立在以下7个商业要求的基础上。 (1)为支付信息提供机密性，保证与支付信息同时传输的订购信息的机密性。 (2)保证所有传输数据的完整性。 (3)为持卡者提供认证，保证一个持卡者是一个支付卡账户的合法用户。 (4)为商家提供认证，保证商家通过一个收单行金融机构，可以接收该品牌的支付卡的交易。 (5)保证使用最好的安全技术和系统设计，来保护所有电子商务交易的合法参与者。 (6)创建一个不依赖于传输安全机制的协议。 (7)鼓励网络和软件提供商支持互操作性。,2set应用在购物过程的环节,set制定了电子商务的部分消息协议，这些协议对电子商务来说是必需的，主要支持支付卡的使用。 一个电子购物的典型过程如下。 (1)持卡者用各种方式浏览购物清单，如使用internet浏览器、查看购物光盘、翻看邮购目录等。 (2)持卡者选择要订购的物品项目。 (3)持卡者填写订购单，包括所订购物品的列表、价格、合计等，订购单可以用电子方式传输给商家。 (4)持卡者选择支付方式，set协议关心的是采用一种支付卡,2set应用在购物过程的环节,(5)持卡者向商家发出一个包含支付指示的完全订购单。在set协议中、订购和支付由拥有证书的持卡者数字签名。 (6)商家从持卡者的金融机构请求得到支付授权。 (7)商家发出订购确认信息。 (8)商家发运商品或者执行订购的服务。 (9)商家从持卡者的金融机构请求付款。 当持卡者选择使用支付卡时，set协议主要完成电子购物步骤中的（5）（9）步。,3set协议的主要内容,在set协议中主要定义了以下内容。 (1)加密算法的应用(如rsa和des)。 (2)证书消息和对象格式。 (3)购买消息和对象格式。 (4)请款消息和对象格式。 (5)参与者之间的消息协议。,6.1.2基本概念,1.支付系统参与者 2.加密概念,1.支付系统参与者,set改变了一个支付系统的交互方式，在一个面对面零售方式或邮购交易中，电子处理开始于商家或收单行，但是在set交易中，电子处理开始于持卡者。 (1)持卡者(cardholder)。在电子商务环境中，消费者和团体购买者通过计算机与商家进行交互，持卡者使用一个发卡行发行的支付卡。 (2)发卡行(issuer)。一个发卡行是一个金融机构，为持卡者建立一个账户并发行支付卡，一个发卡行保证对经过授权的交易进行付款。 (3)商家(merchant)。商家提供商品和服务，在set中，商家与持卡者可以进行安全电子交易，一个商家必须与相关的收单行达成协议，保证可以接收支付卡付款。,1.支付系统参与者,(4)收单行(acquirer)。一个收单行是一个金融机构，为商家建立一个账户并处理支付卡授权和支付。 (5)支付网关(payment gateway)。一个支付网关是一个由收单行操作的设备，或者是指定的第三方，用于处理支付卡授权和支付。 (6)品牌(brand)。根据市场需要，金融机构建立不同的支付卡品牌，每种支付卡品牌有不同的政策(包括消费方式等)，支付卡品牌将确定发卡行、收单行与持卡者和商家之间的关系。 (7)第三方(third parties)。发卡行和收单行有时指定第三方来处理支付卡交易，在set协议中没有区分金融机构和交易处理者，认为是一家。,2.加密概念,在set中所涉及到的密码技术主要有: (1)密钥密码技术。 (2)公开密钥密码技术。 (3)加密。 (4)数字签名。 (5)数字信封。 (6)双重数字签名。,6.1.4购物类型,持卡者可以使用包括在线目录和电子目录在内的多种购物方式，set支持这些购物方式和定义的其他方式。 1.在线目录(online catalogs) 随着internet的普及，商家可以建立一个网上商店的web站点，持卡者可以在主页上浏览和选择购物项目。一旦持卡者完成订购并指定一个支付卡，set协议保证持卡者安全传输支付指示，并保证商家获得支付授权和最后的付款。 2电子目录(electronic catalogs) 商家也可以发行电子购物目录，如采用光盘形式，让持卡者采用非在线的方式进行购物。卡者可以在自己的计算机上浏览光盘上的商品目录，其优点是可以在光盘中对商品加入图、声音等多媒体信息，而不用考虑网络带宽问题：一旦持卡者选择了要订购的商品并指定了支付卡，使用set协议以电子方式发给商家。该消息可以采用在线传输，如在商家的web页，或者通过一个存储转发机制(如email)来传输。,6.2set协议信息结构,参与set协议支付系统的实体主要有持卡人、商家和支付网关，set协议信息结构就是一个完整的电子交易过程中，信息流和资金流在这三者之间是如何流动的。 set协议信息结构共六大部分：交易初始化请求、购置指令执行过程，授权检验过程、付款请求执行过程、持卡人查询过程以及持卡人注册登录过程等。 安全电子交易协议格式由一系列要求回答(reqres)信息对组成。图10-2为reqres的对应信息。,6.2set协议信息结构,持卡人,商户,支付网关,（收单银行）,pinit req,pinit res,preq,pres,ing req,ing res,preq之后时间可选,auth req,auth res,cap req,cap res,set交易步骤,6.2set协议信息结构,对于一些信息的流动必须要做到端对端加密。但有些信息端对端加密还不够，如银行卡中与资金有关的数据，持卡人就不想让商户看到；而购物有关的数据，商户又不想让收单银行看到，但端对端加密办法就做不到这一点。 一个完整的购买交易所需的信息包括。 交易开始(pinit req/pinit res)。 购买指令(preqpres)。 授权请求(authreqauthres)， 支付指令(cap reqcapres)。 持卡人查询(inqreqlnq res),6.2set协议信息结构,6.2.1交易初始化(pinit reqplnit res) 6.2.2购买指令（preq/pres） 6.2.3授权(auth req/auth res) 6.2.4付款信息(cap req/cap res) 6.2.5持卡人查询(inq reqlnq res) 6.2.6持卡人及商户注册(登录),6.2.1交易初始化(pinit reqplnitres),网络商店为持卡购物人提供了一个完整的电子订货单，网络商场同意用银行卡支付购物即可开始。购物过程可参用set格式，但商品的选择和提交订货单的办法并不属于set格式的范围。 plnit req是交易开始请求的信息，请求交易开始，具体内容包括,6.2.1交易初始化(pinit reqplnitres),6.2.1交易初始化(pinit reqplnitres),brandid：指持卡人所用银行卡品牌visa或mastercard等。 lidc：交易所在地的识别码。 thumbs：在持卡人软件中已存有的凭证及每张凭证的指纹(sha)是可选项。 challc：用持卡人的回答口令，以确保通信安全畅通。在接收了plnit req请求之后，商户通过lidc组合形成一个唯一的交易识别码transid，以识别所接收的特指购买的指令。 pinit res：商户的回答plait res应包括上述交易识别transld、商户的数字签名、日期、证书、持卡人和商户口令challc、challm、证书及证书中包括的支付用的公钥，如商户的公钥及收单行的公钥。 结论：持卡人在收到回答信息时，即可判断商户是否是一个网上合法的售货商。,6.2.2购买指令（preq/pres）,购买指令使持卡人从商户那里实现真正的购货。按set协议格式完整的信息对内容为。 preq包括oi、pi。,持卡人,商户,preq,oi,pi,1preq,1preq 如上图所示，oi为订货信息，是让商户识别的订货数据。 oi结构如图下所示。它主要包括oi data、dual sig。,1preq,pi data . ,oi data trans id brand id date chall_c chall_m odsalt(nonce),h(oi data),h(pi data),hash,oi oi data dual sig,h2,sign,h2sigc,订货信息结构,oi,transid：交易识别码。 brandid：银行卡品牌。 date：日期。 chall_c：客户口令。 chall_m：商家口令。 odsalt(nonce)：hash函数的杂凑码，以防止黑客用词典进行穷举法的进攻。 hash(oidata)：商户订货信息的hash函数。 hash(pidata)：客户信息的hash函数。,pi,二者关联起来，形成hash函数的关联函数h2，形成数字签名，然后再形成双重数字签名支付指令(pi)pi结构如图所示。客户pi的卡内容商户是不能看的，但要传送给银行。 银行卡数据中个人口令及支付金额为杂凑码，以防篡改，并以强加密措施加以保护。所谓强密措施，是指1024位的rsa密钥算法和128位的des加密算法。订货单信息，用杂凑法加密，唯一识别订货人。 pi用双重签名，以收单行公钥加密，以防商户或他人窃取或篡改。,pi,银行卡数据,card data cc# expiry pannonce pinnonce,订单数据,order description amounce odsalt(nonce),强加密,hash,pi data trans id amount,card data,h(order),oi data 见上图,pi pi data dual sig,支付指令结构,双重数字签名-生成,双重数字签名-生成,b(oi),ds,mdc,pba,emb,sk1,des,deb,sk1,pbb,c(pi),ds,mdb,pba,emc,sk2,des,dec,sk2,pbc,发送给b的信息,发送给c的信息,双重数字签名b验证,emb,deb,emc,dec,emb,b(oi),ds,mdc,pba,sk1,des,mdb,mdbc,ds,mdbc,比较,pba,rsa,deb,pvb,rsa,sk1,双重数字签名c验证,emb,deb,emc,dec,emc,c(pi),ds,mdb,pba,sk2,des,mdc,mdbc,ds,mdbc,比较,pba,rsa,dec,pvc,rsa,sk2,2preq处理过程,商户接到一个持卡人的购物要求时，提取oi及pi，用持卡人证书中的公钥检验oi 。 pres是购物回应信息。在回应信息之前，商户可做授权或取款交易。即pres可以在取款之前发出，也可在取款和授权之后发出。 当商户送购物回应信息到持卡人时，信息中包括了交易状态和一些有用的结果信息码。,2preq处理过程,2preq处理过程,transid：交易识别码。 completion code：交易完成码，表示授权 result：结果码，反映交易情况。 signm：为商户的数字签名。,6.2.3授权(auth req/auth res),授权请求：authreq 在授权过程中，商户送出有关购买、签字和加密信息到收单银行。同时，从持卡人那里送来的pi也转送给收单行。 授权信息中也包括订货细节的hash函数摘要，如图所示。,6.2.3授权(auth req/auth res),(从持卡人处来),签字：signm 加密：pka,到收单行,授权要求信息结构,6.2.3授权(auth req/auth res),订单信息order，经hash函数做摘要，它与持卡人来的pi中提供的hash(order)相匹配，收单行就会知道商户与持卡人已就货物和购买量达成共识(一致)。 在商户方面，他要求的hash(oidata)中的oi data已经双重数字签名，并说明订货数据已经商户同意。 授权和付款可在一个销售交易中单独完成。,6.2.3授权(auth req/auth res),2auth res(授权响应) 收单行在收到授权请求以后，收单行解释上述auth req信息，并验证签名和检查由商户送来的购物细节和pi中是否一致。 接着收单行就通过现有的银行卡交换和授权网络取得授权。如图所示。,6.2.3授权(auth req/auth res),6.2.3授权(auth req/auth res),付款通知,6.2.3授权(auth req/auth res),一旦从发卡行得到明确授权，授权回应auth res就要回送给商户。 auth res信息如上图所示。 图中capturetoken为付款通知，它被收单行签名并加密，为客户收款用。授权回应信息中，除付款通知外，还有交易标识，日期、授权码等，以及若授权和付款一同做时的信息：付款额及付款码，也一起送回商户。授权信息被收单行签名并加密（用商户的公钥pkm)一个明确的授权，商户即可配送商品了，说明发卡行已验证了卡的有效性和信用额度，给这项购买发出ok。,6.2.4付款信息(capreq/capres),在处理完客户订货之后，商户需要将此笔已发生的购物款要到自己的账上。这些付款交易可批量处理，即多个授权汇总后，由一个批量命令进行付款处理。 多个付款请求送到发卡行进行请示，返回收单行，然后分别加以汇总并签字，形成capressigna，用公钥加密后，一次性送给商户。,6.2.4付款信息(capreq/capres),1capreq付款请求,1capreq付款请求,付款请求capreq包括： cap id：付款标识。 date：付款日期。 除此之外还包括：由授权回应信息auth res中传过来的授权量auth amt、交易标识trans id及付款通知。由商户签字signm并加密传送给收单行。(用收单行的公钥pka)。,2capres(付款响应),收单行在验证了付款请求后，收单行贷记商户账户的数据，此时扣除回扣。将支付标识、交易标识、支付代码等签字、加密后(用商户公钥)回应给商户，其中还应包括从发卡行那里即银行卡授权交换网络取得的成功标识、付款码以及结算数量。 在付款取得成功之后，商户接到了从持卡人那里得到实际购物的货币支付。,6.2.5持卡人查询(inqreqlnqres),查询信息允许持卡人核对交易状态，查询可以在购物之后的任何时间进行。 持卡人只能查询有关自己的购物交易情况；对一笔交易，可查询多次。信息内容如图。 查询要求包括：交易识别和客户新的口令变量，它对每个查询是唯一的，查询要求要持卡人签名signc，此证书的查询要求是从正确的持卡人处发来。 查询回应信息包括：由商户送回，包括交易状态和结果码、是否已付款等。收到查询回应后，持卡人就知道了某交易是否已由商户认可，以及处理情况。,6.2.5持卡人查询(inqreqlnqres),6.2.6持卡人及商户注册(登录),持卡人购物上网就首先要登录。登录要有证书，使用set传送。持卡人想用set进行网上支付，就必须先从认证中心ca取得公开密钥证书。 每个持卡人都需要有一个经过ca签字的证书，证书中包括他的公钥，用以验证他签名的信息。从ca取得经签名的证书方法如图所示。,6.2.6持卡人及商户注册(登录),过程,(1)持卡人按格式提出申请送到ca。 (2)ca按有关发卡行签署注册的格式返回给持卡人。 (3)持卡人自己产生公钥与私钥对，并按格式填写，然后将公钥返回ca中心。 (4)ca中心从有关发卡行验证格式并产生证书，然后返回给持卡人。持卡人得到ca中心签字的证书。 上述过程与商户和收单行的证书获得过程类似。商户注册不再赘述。,6.4set购物b2c电子商务,6.1.3证书发行,1. 持卡者证书(cardholder certificates) 2.商家证书(merchant certificates) 3.支