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关于电子商务安全解决方案的探讨|论文资源库

关于电子商务安全解决方案的探讨
作者:未知 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2009-11-24

内容摘要:本文通过对私有密钥加密法和公开密钥加密法的算法原理进行分析,阐述了两种加密法在网络支付中的具体应用过程,并对两种加密法的优缺点进行了比较。
  关键词:电子商务;网络银行;私有密钥加密法;公开密钥加密法
  对数据进行有效加密与解密,称为密码技术,即数据机密性技术。其目的是为了隐蔽数据信息,将明文伪装成密文,使机密性数据在网络上安全地传递而不被非法用户截取和破译。伪装明文的操作称为加密,合法接收者将密文恢复出原明文的过程称为解密,非法接收者将密文恢复出原明文的过程称为破译。密码是明文和加密密钥相结合,然后经过加密算法运算的结果。加密包括两个元素,加密算法和密钥。加密时所使用的信息变换规则称为加密算法,是用来加密的数学函数,一个加密算法是将普通的文本(或者可以理解的信息)与一串字符串即密钥结合运算,产生不可理解的密文的步骤。密钥是借助一种数学算法生成的,它通常是由数字、字母或特殊符号组成的一组随机字符串,是控制明文和密文变换的唯一关键参数。对于相同的加密算法,密钥的位数越多,破译的难度就越大,安全性就越好。目前,电子商务通信中常用的有私有(对称)密钥加密法和公开(非对称)密钥加密法。
  一、私有密钥加密法
  (一)定义
  私有密钥加密,指在计算机网络上甲、乙两用户之间进行通信时,发送方甲为了保护要传输的明文信息不被第三方窃取,采用密钥A对信息进行加密而形成密文M并发送给接收方乙,接收方乙用同样的一把密钥A对收到的密文M进行解密,得到明文信息,从而完成密文通信目的的方法。这种信息加密传输方式,就称为私有密钥加密法。上述加密法的一个最大特点是,信息发送方与信息接收方均需采用同样的密钥,具有对称性,所以私有密钥加密又称为对称密钥加密。
  (二)使用过程
  具体到电子商务,很多环节要用到私有密钥加密法。例如,在两个商务实体或两个银行之间进行资金的支付结算时,涉及大量的资金流信息的传输与交换。这里以发送方甲银行与接收方乙银行的一次资金信息传输为例,来描述应用私有密钥加密法的过程:银行甲借助专业私有密钥加密算法生成私有密钥A,并且复制一份密钥A借助一个安全可靠通道(如采用数字信封)秘密传递给银行乙;银行甲在本地利用密钥A把信息明文加密成信息密文;银行甲把信息密文借助网络通道传输给银行乙;银行乙接受信息密文;银行乙在本地利用一样的密钥A把信息密文解密成信息明文。这样银行乙就知道银行甲的资金转账通知单的内容,结束通信。
  (三)常用算法
  世界上一些专业组织机构研发了许多种私有密钥加密算法,比较著名的有DES算法及其各种变形、国际数据加密算法IDEA 等。DES算法由美国国家标准局提出, 1977年公布实施,是目前广泛采用的私有密钥加密算法之一,主要应用于银行业中的电子资金转账、军事定点通信等领域,比如电子支票的加密传送。经过20多年的使用,已经发现DES很多不足之处,随着计算机技术进步,对DES的破解方法也日趋有效,所以更安全的高级加密标准AES将会替代DES成为新一代加密标准。
  (四)优缺点
  私有密钥加密法的主要优点是运算量小,加解密速度快,由于加解密应用同一把密钥而应用简单。在专用网络中由于通信各方相对固定、所以应用效果较好。但是,私有密钥加密技术也存在着以下一些问题:一是分发不易。由于算法公开,其安全性完全依赖于对私有密钥的保护。因此,密钥使用一段时间后就要更换,而且必须使用与传递加密文件不同的途径来传递密钥,即需要一个传递私有密钥的安全秘密渠道,这样秘密渠道的安全性是相对的,通过电话通知、邮寄软盘、专门派人传送等方式均存在一些问题。二是管理复杂,代价高昂。私有密钥密码体制用于公众通信网时,每对通信对象的密钥不同,必须由不被第三者知道的方式,事先通知对方。随着通信对象的增加,公众通信网上的密码使用者必须保存所有通信对象的大量的密钥。这种大量密钥的分配和保存,是私有密钥密码体制存在的最大问题。三是难以进行用户身份的认定。采用私有密钥加密法实现信息传输,只是解决了数据的机密性问题,并不能认证信息发送者的身份。若密钥被泄露,如被非法获取者猜出,则加密信息就可能被破译,攻击者还可用非法截取到的密钥,以合法身份发送伪造信息。在电子商务中,有可能存在欺骗,别有用心者可能冒用别人的名义发送资金转账指令。因此,必须经常更换密钥,以确保系统安全。四是采用私有密钥加密法的系统比较脆弱,较易遭到不同密码分析的攻击。五是它仅能用于对数据进行加解密处理,提供数据的机密性,不能用于数字签名。
  二、公开密钥加密法
  (一)定义与应用原理
  公开密钥加密法是针对私有密钥加密法的缺陷而提出来的。是电子商务应用的核心密码技术。所谓公开密钥加密,就是指在计算机网络上甲、乙两用户之间进行通信时,发送方甲为了保护要传输的明文信息不被第三方窃取,采用密钥A对信息进行加密而形成密文M并发送给接收方乙,接收方乙用另一把密钥B对收到的密文M进行解密,得到明文信息完密文通信目的的方法。由于密钥A、密钥B这两把密钥中其中一把为用户私有,另一把对网络上的大众用户是公开的,所以这种信息加密传输方式,就称为公开密钥加密法。与私有(对称)密钥加密法的加密和解密用同一把密钥的原理不同,公开密钥加密法的加密与解密所用密钥是不同的,不对称,所以公开私有密钥加密法又称为非对称密钥加密法。
  公开密钥加密法的应用原理是:借助密钥生成程序生产密钥A与密钥B,这两把密钥在数学上相关,对称作密钥对。用密钥对其中任何一个密钥加密时,可以用另一个密钥解密,而且只能用此密钥对其中的另一个密钥解密。在实际应用中,某商家可以把生成的密钥A与密钥B做一个约定,将其中一把密钥如密钥A保存好,只有商家自己知道并使用,不与别人共享,叫作私人密钥;将另一把密钥即密钥B则通过网络公开散发出去,谁都可以获取一把并能应用,属于公开的共享密钥,叫做公开密钥。如果一个人选择并公布了他的公钥,其他任何人都可以用这一公钥来加密传送给那个人的消息。私钥是秘密保存的,只有私钥的所有者才能利用私钥对密文进行解密,而且非法用户几乎不可能从公钥推导出私钥。存在下面两种应用情况:一是任何一个收到商家密钥B 的客户,都可以用此密钥B 加密信息,发送给这个商家,那么这些加密信息就只能被这个商家的私人密钥A解密。实现保密性。二是商家利用自己的私人密钥A对要发送的信息进行加密进成密文信息,发送给商业合作伙伴,那么这个加密信息就只能被公开密钥B解密。这样,由于只能应用公开密钥B解密,根据数学相关关系可以断定密文的形成一定是运用了私人密钥A进行加密的结果,而私人密钥A只有商家拥有,由此可以断定网上收到的密文一定是拥有私人密钥A的商家发送的。
  (二)使用过程
  具体到电子商务,很多环节要用到公开密钥加密法,例如在网络银行客户与银行进行资金的支付结算操作时,就涉及大量的资金流信息的安全传输与交换。以客户甲与乙网络银行的资金信息传输为例,来描述应用公开密钥加密法在两种情况下的使用过程。首先,网络银行乙通过公开密钥加

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