第4章-电子商务的安全技术

2023/9/281第4章电子商务的安全技术电子商务安全要求与安全内容防火墙等网络安全技术加密技术和认证技术SSL与SET协议PKI4.1电子商务安全要求4.1.1电子商务所面临的安全问题电子商务中的安全隐患可分为如下几类：

1.信息的截获和窃取

2.信息的篡改

3.信息假冒

4.交易抵赖计算机安全分类实体安全机房、线路及主机等的物理安全网络与信息安全包括网络的畅通、准确，网上系统、程序和数据安全，电子商务安全。应用安全包括程序开发运行、输入输出、数据库等安全。为什么网络安全如此重要WebServerTheInternetEncryption线路安全客户安全连接安全TheIntranetWebServerWeakness:Externalaccessnowgranted.Areapplicationsandnetworksecure?信息资本EnterpriseNetwork没有边界没有中央管理是开放的、标准的没有审计记录INTERNET网络侵袭的主要种类外部与内部入侵非授权访问、冒充合法用户等。拒绝服务部分或彻底地阻止计算机或网络正常工作。盗窃信息指无须利用你的计算机就可获取数据信息。网络侵袭者的主要种类间谍（商业间谍及其他间谍）。盗窃犯。破坏者。寻求刺激者。“记录”追求者。低级失误和偶然事件。网络安全不单是技术问题机构与管理：交易流程管理、人员管理、交易技术管理法律与法规法律法规不健全，网上交易可能会承担法律滞后，无法保证合法交易的权益的风险；法律完善后的风险。经济实力技术与人才事件安全性需要代价安全性与方便性安全性与性能安全性与成本减少安全威胁的主要策略

修补系统漏洞系统病毒检查系统直接安全

管理空闲机器安全管理废品处理安全管理口令安全管理加密系统认证、授权系统

Internet防火墙系统捕捉闯入者系统政策、法律、守则、管理Internet防火墙授权、认证加密审计、监控

4.1.2电子商务安全要求机密性完整性认证性不可抵赖性有效性电子商务系统对信息安全的要求主要包括以下几个方面：信息的保密性：电子商务系统应该对主要信息进行保护，阻止非法用户获取和理解原始数据。2.

数据完整性：电子商务系统应该提供对数据进行完整性认证的手段，确保网络上的数据在传输过程中没有被篡改。

用户身份验证：电子商务系统应该提供通讯双方进行身份鉴别的机制。一般可以通过数字签名和数字证书相结合的方式实现用户身份的验证，证实他就是他所声称的那个人。数字证书应该由可靠的证书认证机构签发，用户申请数字证书时应提供足够的身份信息，证书认证机构在签发证书时应对用户提供的身份信息进行真实性认证。4.授权：电子商务系统需要控制不同的用户，谁能够访问网络上的信息并且能够进行何种操作。5.数据原发者鉴别：电子商务系统应能提供对数据原发者的鉴别，确保所收到的数据确实来自原发者。这个要求可以通过数据完整性及数字签名相结合的方法来实现。6.数据原发者的不可抵赖和不可否认性：电子商务系统应能提供数据原发者不能抵赖自己曾做出的行为，也不能否认曾经接到对方的信息，这在交易系统中十分重要。7.合法用户的安全性：合法用户的安全性是指合法用户的安全性不受到危害和侵犯，电子商务系统和电子商务的安全管理体系应该实现系统对用户身份的有效确认、对私有密匙和口令的有效保护、对非法攻击的有效防范等，8.网络和数据的安全性：电子商务系统应能提供网络和数据的安全，保护硬件资源不被非法占有，软件资源免受病毒的侵害。4.1.3电子商务安全内容

电子商务安全从整体上可分为两大部分：计算机网络安全和商务交易安全,两者相辅相成，缺一不可。计算机网络安全的内容包括：计算机网络设备安全、计算机网络系统安全、数据库安全等。其特征是针对计算机网络本身可能存在的安全问题，实施网络安全增强方案，以保证计算机网络自身的安全性为目标。

商务交易安全紧紧围绕传统商务在互联网络上应用时产生的各种安全问题，在计算机网络安全的基础上，如何保障电子商务过程的顺利进行。即实现电子商务的保密性、完整性、可鉴别性、不可伪造性和不可抵赖性。电子商务安全构架交易安全技术安全应用协议SET、SSL安全认证手段数字签名、CA体系基本加密算法对称和非对称密算法安全管理体系网络安全技术病毒防范身份识别技术防火墙技术分组过滤和代理服务等法律、法规、政策4.2计算机网络安全技术4.2.1计算机网络的潜在安全隐患企业内部计算机系统面临的风险Internet本身的不安全性对企业内部信息系统带来的潜在风险从纯技术角度上来看，存在着薄弱性。4.2.2计算机网络安全体系在实施网络安全防范措施时要考虑以下几点：

加强主机本身的安全，做好安全配置，及时安装安全补丁程序，减少漏洞；

用各种系统漏洞检测软件定期对网络系统进行扫描分析，找出可能存在的安全隐患，并及时加以修补；

从路由器到用户各级建立完善的访问控制措施，安装防火墙，加强授权管理和认证；

利用数据存储技术加强数据备份和恢复措施；

对敏感的设备和数据要建立必要的物理或逻辑隔离措施；

对在公共网络上传输的敏感信息要进行数据加密；

安装防病毒软件，加强内部网的整体防病毒措施；

建立详细的安全审计日志，以便检测并跟踪入侵攻击等4.2.3常用的计算机网络安全技术病毒防范技术身份识别技术防火墙技术虚拟专用网技术（VirtualPrivateNetwork，VPN）1．病毒防范技术网络病毒的威胁

一是来自文件下载；二是网络化趋势。措施安装防病毒软件，加强内部网的整体防病毒措施；加强数据备份和恢复措施；对敏感的设备和数据要建立必要的物理或逻辑隔离措施等布署和管理防病毒软件实际操作一般包括以下步骤：1．制定计划：了解在你所管理的网络上存放的是什么类型的数据和信息。2．调查：选择一种能满足你的要求并且具备尽量多的前面所提到的各种功能的防病毒软件。3．测试：在小范围内安装和测试所选择的防病毒软件，确保其工作正常并且与现有的网络系统和应用软件相兼容。4．维护：管理和更新系统确保其能发挥预计的功能，并且可以利用现有的设备和人员进行管理；下载病毒特征码数据库更新文件，在测试范围内进行升级，彻底理解这种防病毒系统的重要方面。5．系统安装：在测试得到满意结果后，就可以将此种防病毒软件安装在整个网络范围内。Packet-Switched

Leased

LineWorkgroup广域网INTERNET局域网PC杀毒软件SERVER杀毒软件杀毒防火墙PC杀毒软件远程工作站网络防毒手段2．身份识别技术

口令标记方法生物特征法认证的主要手段对用户所知道的进行鉴别，如口令等

对用户拥有的东西进行鉴别，如IC卡等对用户的生物特征进行鉴别，如指纹、视网膜血管分布等3．防火墙技术1.基本概念防火墙是一种将内部网和公众网如Internet分开的方法。它能限制被保护的网络与互联网络之间，或者与其他网络之间进行的信息存取、传递操作.防火墙可以作为不同网络或网络安全域之间信息的出入口，能根据企业的安全策略控制出入网络的信息流，且本身具有较强的抗攻击能力。什么是防火墙？防火墙：在被保护网络和Internet之间，或者和其它网络之间限制访问的软件和硬件的组合。防火墙防火墙的主要功能

能做什么？安全把关网络活动统计内部隔离不能做什么？不能防范内部入侵不能防范新的威胁控制粒度粗关于控制粒度：

IT部门遇到一个问题：他们使用SunIdentityManager来进行统一用户身份管理，同时系统会将操作同步到A，B，C等多个应用系统，实现在一个系统中管理多套认证系统账号的方案。但是当它发现一个帐户异常，比如A系统中的账号UserA被锁定的时候，下次从A系统同步数据的时候，就不会再获取UserA这个账号的属性了。这样导致的结果就是如果账号被锁定了，只能在SIM中解锁。因为如果是直接在A系统中解锁，那么解锁操作不会被SIM获知，导致在SIM系统中A系统的UserA账号还是锁定状态，在修改UserA账号的属性的时候，不会将新属性PUSH到A系统中，子认证系统和SIM中部分账号信息不再一致。关于控制粒度：

这样需要把这个操作授权给桌面支持进行。这样问题就来了，SIM的权限控制粒度比较粗，能对账号做解锁操作，就能进行其它的操作，比如修改密码，修改任意信息等，这样直接授权给桌面支持就会涉及到安全问题，权限过大。

防火墙的功能保护数据的完整性。可依靠设定用户的权限和文件保护来控制用户访问敏感性信息，可以限制一个特定用户能够访问信息的数量和种类；保护网络的有效性。有效性是指一个合法用户如何快速、简便地访问网络的资源；保护数据的机密性。加密敏感数据。防火墙的基本原理数据过滤：一个设备采取的有选择地控制来往于网络的数据流的行动。数据包过滤可以发生在路由器或网桥上。屏蔽路由器防火墙的基本原理（续）代理服务：代理服务是运行在防火墙主机上的应用程序或服务器程序。它在幕后处理所有Internet用户和内部网之间的通讯以代替直接交谈。代理服务设计防火墙的准则一切未被允许的就是禁止的防火墙应封锁所有信息流，然后对希望提供的服务逐项开放。这种方法可以创造十分安全的环境，但用户使用的方便性、服务范围受到限制。一切未被禁止的就是允许的防火墙转发所有信息流，然后逐项屏蔽有害的服务。这种方法构成了更为灵活的应用环境，可为用户提供更多的服务。但在日益增多的网络服务面前，网管人员的疲于奔命可能很难提供可靠的安全防护。4．虚拟专用网技术

（VirtualPrivateNetwork，VPN）

虚拟专用网是用于Internet电子交易的一种专用网络，它可以在两个系统之间建立安全的通道，非常适合于电子数据交换（EDI）。

在虚拟专用网中交易双方比较熟悉，而且彼此之间的数据通信量很大。只要交易双方取得一致，在虚拟专用网中就可以使用比较复杂的专用加密和认证技术，这样就可以提高电子商务的安全性。

VPN可以支持数据、语音及图像业务，其优点是经济、便于管理、方便快捷地适应变化，但也存在安全性低，容易受到攻击等问题。2023/9/28404.3加密技术加密技术防火墙是一种被动的防卫技术加密技术是一种主动的防卫技术加密包含两个基本要素：算法和密钥加密技术主要分为两大类：对称与非对称什么是加密？加密：加密是指对数据进行编码使其看起来毫无意义，同时仍保持可恢复的形式。单字母加密方法例：明文（记做m）为“important”，Key=3，则密文（记做C）则为“LPSRUWDQW”。例：如果明文m为“important”，则密文C则为“RNKLIGZMZ”。2023/9/28444.3.1对称加密技术概念：对称密钥加密体制属于传统密钥加密系统，指在对信息的加密和解密过程中使用相同的密钥加密和解密的密钥虽然不同，但可以由其中一个推导出另一个。

对称密码体制也称为私钥加密法。这种方法已经使用几个世纪了，收发加密信息双方使用同一个私钥对信息进行加密和解密。

2023/9/2845举例：对一组身份证号码用最简单的对称加密算法示意如下:加密:明文320902650816508

密钥+888888888888888

密文108780438694386将密文通过一定途径传送到收信人,收信人进行解密,得到明文信息。2023/9/2846解密:密文108780438694386

密钥-888888888888888

明文320902650816508在这个例子中密钥是数字“8”。原理：加密时在每个明码数字上加上8,超过9的只保留个位,就得到了密文;

解密时,将密文的每个数字减去8,对于小于8的密文数字在做减法时给它加上10然后再减去8,就得到了明文。2023/9/2847常用算法：DES美国标准,运用最广泛的一种算法DES：DataEncryptionStandard数据加密标准有三个参数：密钥Key、数据Data、工作模式ModeDES将数据分成长度为64位的数据块，DES的密钥长度也为64位，其中8位为奇偶校验，有效长度为56位加密过程：将明文数据进行初始置换，以一定的规则打乱明文的排列顺序分为两段，每段32位乘积变换，在密钥控制下做16次迭代逆初始变换得到密文2023/9/28484.3.1对称加密技术对称加密技术加密流程源信息（明文）加密后的信息（密文）密钥（加密）Internet加密后的信息（密文）解密后的信息（明文）密钥（解密）2023/9/2849优点：在对称密钥密码体制中，使用的加密算法比较简便高效，密钥简短，破译极其困难缺点：密钥难于安全传递密钥量太大，难以进行管理：网络通信时，如果网内的所有用户都使用同样的密钥,那就失去了保密的意义。但如果网内任意两个用户通信时都使用互不相同的密钥，N个人就要使用N（N一1）/2个密钥。因此，密钥量太大，难以进行管理。无法满足互不相识的人进行私人谈话时的保密性要求。在Internet中，有时素不相识的两方需要传送加密信息。不能提供信息完整性的鉴别。2023/9/28504.3.2公开密钥体制(不对称密钥密码体制)

为解决密钥管理问题，Diffie和He11man于1976年提出一种密钥交换协议，允许在不安全的媒体上通信双方交换信息，安全地达成一致的密钥。在此新思想的基础上，很快出现公开密钥加密体制。2023/9/2851公开密钥体制(不对称密钥密码体制)公开密钥密码体制是现代密码学的最重要的发明和进展。它是将加密密钥和解密密钥分开，加密和解密分别由两个密钥来实现，并使得由加密密钥推导出解密密钥（或由解密密钥推导出加密密钥）在计算上是不可行的。采用公开密钥密码体制的每一个用户都有一对选定的密钥，其中加密密钥不同于解密密钥，加密密钥公之于众，谁都可以用，称为“公开密钥”（public-key）；解密密钥只有解密人自己知道，称为“私密密钥”（private-key）。

2023/9/2852一个公钥，一个私钥，不能从其中一个密钥推出另一个密钥；公钥用于加密，私钥用于签名：多用户加密，一用户解读（多对一）：用于保密通信；一用户加密，多用户解读（一对多）：用于数字签名；4.3.2公开密钥体制(不对称密钥密码体制)公开密匙/私有密匙加密、鉴别老张小李的公开密匙小李老张密文小李小李的私有密匙老张的私有密匙老张的公开密匙密文鉴别保密用RSA鉴别,只有老张能发出该信息用RSA保密,只有小李能解开该信息2023/9/2854常用标准公开密钥加密方法的典型代表是RSA算法。

RSA算法是1978年由美国的RonRivest，AdiShamir和LeonardAdleman三人发明的，所以该算法以三个发明者名字的首字母命名为RSA。RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法，是目前应用最广泛的公钥密码体制。4.3.2公开密钥体制(不对称密钥密码体制)2023/9/2855例甲、乙双方利用该方案实现机密信息交换的基本过程：甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公开密钥向乙方公开；乙方使用该公钥对机密信息加密后发送给甲方；甲方收到信息后用自己保存的私钥解密。从而解决了信息传输中的保密问题。另一方面由于每个人都可以知道甲方的公钥，他们都能给甲方发送信息。甲方需要确认的确是乙方发送的信息，这就产生了认证的问题，这时候就要用到数字签名。RSA公钥体系的特点使它非常适合用来满足上述两个要求：保密性(privacy)和认证性(authentication)2023/9/2856优点：◆密钥分配简单。由于加密密钥与解密密钥不同，且不能由加密密钥推导出解密密钥，因此，加密密钥表可以像电话号码本一样．分发给各用户，而解密密钥则由用户自己掌握。◆密钥的保存量少。网络中的每一通信成员只需秘密保存自己的解密密钥，N个通信成员只需产生N对密钥，便于密钥管理。◆可以满足互不相识的人之间进行私人谈话时的保密性要求。

◆可以完成数字签名和数字鉴别。发信人使用只有自己知道的密钥进行签名，收信人利用公开密钥进行检查，既方便又安全。2023/9/2857缺点：

计算量大，不适用于对信息量大、速度要求快的信息进行加密对称与非对称加密体制对比特

性对

称非

对

称密钥的数目单一密钥密钥是成对的密钥种类密钥是秘密的一个私有、一个公开密钥管理简单不好管理需要数字证书及可靠第三者相对速度非常快慢用途用来做大量资料的加密用来做加密小文件或对信息签字等不太严格保密的应用2023/9/2859两种方法的混合使用

对称密码体制算法比公钥密码体制算法快；另一方面，后者比前者易传递，因而在电子商务交易系统的安全协议中，两种体制均得到了应用。这样，既提供了保密又提高了通信速度。电子商务的安全加密系统，一般倾向于组合应用对称密码算法和非对称密码算法。对称密码算法用于信息加密，非对称密码算法用于密码分发、数字签名及身份鉴别。这种加解密方式，既有RSA体系的保密性，又有DES或IDEA算法的快捷性。

2023/9/28604.4认证技术安全认证技术安全认证技术是为了满足电子商务系统的安全性要求而采取的一种常用而且必须的安全技术。它主要包括：数字摘要数字信封数字签名数字时间戳数字证书2023/9/28614.4.1数字摘要（digitaldigest）技术

采用单向Hash函数对文件中若干重要元素进行某种变换运算得到固定长度的摘要码（也叫数字指纹FingerPrint），并在传输信息时将之加入文件一同送给接收方，接收方接到文件后，用相同的方法进行变换计算，若得出的结果与发送来的摘要码相同，则可断定文件未被篡改，反之亦然。2023/9/2862安全Hash编码法（SHA：SecureHashAlgorithm）采用Hash函数将需加密的信息“摘要”成一串128～1024bit的密文。目的：解决所传送信息的完整性特点：

“一致”性，即同样的信息其摘要必定一致。

“单向”性，即信息只能被加密，不能被解密。数字摘要工作过程

2023/9/28644.4.2数字签名（digitalsignature）

只有信息的发送者才能产生的，而别人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对发送者发送信息的真实性的一个有效证明。完善的数字签名应具备签字方不能抵赖、他人不能伪造、在公证人面前能够验证真伪的能力。传统的在书面文件上签名是确认文件的一种手段，其作用有两点：因为自己的签名难以否认，从而确认了文件已签署这一事实因为签名不易仿冒，从而确定了文件是真的这一事实。数字签名与书面文件签名有相同之处，能确认以下两点：信息是由签名者发送的；信息自签发后到收到为止未曾作过任何修改。这样数字签名就可用来防止电子信息因易被修改而有人作伪；用冒用别人的名义发送信息；或发出（收到）信件后又加以否认等情况发生。签名能够实现对原始报文的鉴别和不可抵赖性。数字签名技术广泛应用于鉴别发方不可否认服务中，收方不可否认服务也需结合数字签名技术予以实现。2023/9/2865数字签名能够保证以下三点：

证明数据来源

接收者能够核实发送者对报文的签名，但只能证明具有此私钥的用户发来的数据。不能证明私钥拥有者的合法性。

证实数据是否被篡改接收者能确认数据在传输过程中是否被更改。

数据发出者无法否认发送过数据目的：解决所传送信息的唯一性、不可仿冒和不可否认三大特征。4.3.3数字签名

图数字签名过程2023/9/2867数字信封的工作过程分为四步：（1）发送方产生一个对称密钥，然后用接受方的公用密钥对它加密，通过网络传输到接收方；（2）发送方用对称密钥对要传输的文件进行加密，然后再将其通过网络传到接受方；（3）接受方收到经过加密的密钥后,用自己的专用密钥对其进行解密，得到对称密钥；（4）接受方收到经过加密的文件后,用对称密钥对其解密得到文件的原文。4.4.3数字信封2023/9/2868明文接收者公钥加密

密文1发送端接收端接收者私钥数字信封的工作过程

密文1解密明文对称密钥加密

密文2Internet

密文2对称密钥解密数字信封工作流程：2023/9/2869发送端接收端明文接收者公钥加密

密文1接收者私钥

密文1解密明文对称密钥加密

密文2

密文2对称密钥解密摘要1Hash数字签名数字签名发送者公钥加密摘要1发送者私钥Hash摘要2解密比较Internet数字信封和数字签名技术的组合应用：2023/9/2870在电子商务中，时间和签名一样是十分重要的证明文件有效性的内容。数字时间戳（DTS：DigitalTime-Stamp）技术就是对电子文件签署的日期和时间进行安全性保护和有效证明的技术。数字时间戳的签署与由签署人自己写上的书面文件的时间不同：它是由专门的认证机构（第3方）签署的，并以认证机构收到文件的时间为依据。DTS是一个经加密后形成的凭证文档，它包括三个部分：需加时间戳的文件的摘要；DTS收到文件的日期和时间，时间是由认证单位（DTS）以收到文件的时间为依据；DTS的数字签名。

4.4.4数字时间戳2023/9/2871数字时间戳工作原理Hash原信息发送端数字时间戳服务商数字时间戳加密

摘要1

摘要1时间数字时间戳加时间Hash摘要1

摘要1时间InternetDTS私钥加密加了时间后的数字摘要摘要2数字时间戳工作过程：

1．数字证书（DigitalCertificate或DigitalID）（1）概念亦数字凭证、数字标识。它数字证书是一个经证书授权中心数字签名的包含公开密钥拥有者信息以及公开密钥的文件，用电子手段来证实一个用户的身份和对网络资源访问的权限，是各实体(买方,商户／企业,银行等)在网上进行信息交流及商务活动的电子身份证。

数字证书可用于：发送安全电子邮件、访问安全站点、网上证券交易、网上采购招标、网上办公、网上保险、网上税务、网上签约和网上银行等安全电子事务处理和安全电子交易活动。4.4.5数字证书与CA认证4.4.5数字证书与CA认证（2）数字证书（DigitalID）原理证书格式遵循ITUT.509(国际信息联盟)国际标准。数字证书采用公钥体系，即利用一对互相匹配的密钥进行加密、解密。每个用户拥有一把仅为本人所掌握的私钥，用它进行信息解密和数字签名；同时拥有一把公钥，并可以对外公开，用于信息加密和签名验证。

2023/9/2874

内部格式是由ＩＴＵＴ（国际电信联盟）制定的数字证书标准Ｘ.609所规定的，证书包括以下内容：Ｘ.509的版本号证书拥有者的名称证书拥有者的公钥颁发证书的单位的名称颁发证书的单位的数字签名证书的有效期限证书序列号（3）

数字证书的内容（1）客户证书（2）服务器证书（3）安全邮件证书（4）CA机构证书（4）数字证书的类型2023/9/2876CA，又称为证书授权中心，作为电子商务交易中受信任的第三方，承担公钥体系中公钥的合法性检验的责任，是一个负责发放和管理数字证书的权威机构。CA中心为每个使用公开密钥的