【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）） ? 1. 在線支付標(biāo)準(zhǔn) ? . PKI密鑰設(shè)施 ? 隨著 Inter在線商務(wù)和網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，利用信息安全技術(shù)來(lái)保障在開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中傳輸敏感信息的問題越來(lái)越受到人們的廣泛重視。尤其近幾年來(lái)，由于 PKI技術(shù)框架的提出以及眾多商家的熱心參與，更加快了商務(wù)電子化以及銀行業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)步伐。 ? 1） PKI的概念 ? PKI（ Public Key Infrastructure，公開密鑰基礎(chǔ)設(shè)施），是一種遵循標(biāo)準(zhǔn)的密鑰管理平臺(tái)，它能夠?yàn)樗芯W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用透明地提供采用加密和數(shù)字簽名等密碼服務(wù)所必需的密鑰和證書管理，是新的安全技術(shù)和安全規(guī)范。 ? PKI技術(shù)的主要目的，就是為更好地管理在Inter網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的密鑰和數(shù)字證書。也就是說(shuō)，利用 PKI技術(shù)來(lái)管理在開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用的公開密鑰和數(shù)字證書，對(duì)一個(gè)公司或企業(yè)來(lái)說(shuō)，可以建立一個(gè)相對(duì)安全和值得信賴的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 ? PKI技術(shù)中最主要的安全技術(shù)包括兩個(gè)方面：公鑰加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)。 ? 公鑰加密技術(shù)可以提供信息的保密性和訪問控制的有效手段，它保證了利用公鑰加密后的數(shù)據(jù)，如果沒有提供相應(yīng)的私鑰來(lái)解密的話，竊密者即使獲得密文也難以知曉其中的內(nèi)容。而數(shù)字簽名技術(shù)則為我們提供了在網(wǎng)絡(luò)通信之前相互認(rèn)證的有效方法、在通信過程中保證信息完整性的可靠手段以及在通信結(jié)束之后防止雙方相互抵賴的有效機(jī)制。而這些功能和手段的獲得，就要通過 PKI的密鑰管理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? 建立一個(gè)有實(shí)際使用價(jià)值的 PKI網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境，必須滿足以下幾個(gè)基本條件： ? （ 1）能夠簽發(fā)基于公鑰密碼體制的數(shù)字證書。 ? （ 2）具有數(shù)字證書的存取環(huán)境和途徑。 ? （ 3）能夠進(jìn)行證書作廢處理。 ? （ 4）實(shí)現(xiàn)密鑰備份和恢復(fù)。 ? （ 5）支持不可否認(rèn)的數(shù)字簽名。 ? （ 6）公開密鑰對(duì)和數(shù)字證書的自動(dòng)更新。 ? （ 7）公開密鑰對(duì)的歸檔管理。 ? （ 8）支持?jǐn)?shù)字證書的交叉認(rèn)證等。 ? 2） PKI的組成 ? PKI必須具有認(rèn)證機(jī)關(guān)（ CA）、證書庫(kù)、密鑰備份及恢復(fù)系統(tǒng)、證書作廢處理系統(tǒng)、客戶端證書處理系統(tǒng)等基本成分，構(gòu)建 PKI也將圍繞著這五大系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建。 ? （ 1）認(rèn)證機(jī)關(guān)（ CA） CA是證書的簽發(fā)機(jī)構(gòu)。構(gòu)建密碼服務(wù)系統(tǒng)的核心內(nèi)容是如何實(shí)現(xiàn)密鑰管理，公鑰體制涉及到一對(duì)密鑰，即私鑰和公鑰，私鑰只由持有者秘密掌握，無(wú)須在網(wǎng)上傳送，而公鑰是公開的，需要在網(wǎng)上傳送，故公鑰體制的密鑰管理主要是公鑰的管理問題，目前較好的解決方案是引進(jìn)證書（ certificate）機(jī)制。 ? （ 2）證書庫(kù) 證書庫(kù)是證書的集中存放地，它與網(wǎng)上“白頁(yè)”類似，是網(wǎng)上的一種公共信息庫(kù)，用戶可以從此處獲得其他用戶的證書和公鑰。構(gòu)造證書庫(kù)的最佳方法是采用支持 LDAP協(xié)議的目錄系統(tǒng)，用戶或相關(guān)的應(yīng)用通過 LDAP來(lái)訪問證書庫(kù)。系統(tǒng)必須確保證書庫(kù)的完整性，防止偽造、篡改證書。 ? （ 3）密鑰備份及恢復(fù)系統(tǒng) PKI要求應(yīng)用系統(tǒng)提供密鑰備份與恢復(fù)功能。當(dāng)用戶的密鑰訪問口令忘記時(shí)，或存儲(chǔ)用戶密鑰的設(shè)備損壞時(shí)，可以利用此功能恢復(fù)原來(lái)的密鑰對(duì)，從而使原來(lái)加密的信息可以正確解密。 ? 但并不是用戶的所有密鑰都需要備份，也并不是任何機(jī)構(gòu)都可以備份密鑰?？梢詡浞莸拿荑€是用于加密／解密的密鑰對(duì)，而用于簽名／校驗(yàn)的密鑰對(duì)則不可備份，否則將無(wú)法保證用戶簽名信息的不可否認(rèn)性。用于簽名／校驗(yàn)的密鑰對(duì)在損壞或泄露后，必須重新產(chǎn)生。另外，可以備份密鑰的應(yīng)該是可信的第三方機(jī)構(gòu)，如 CA、專用的備份服務(wù)器等。 ? （ 4）證書作廢處理系統(tǒng)（ Version CRL Version2） 證書作廢處理系統(tǒng)是 PKI的一個(gè)重要組件。 ? 例如， A公司的職員 a辭職離開公司，這就需要終止a證書的生命期。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)， PKI必須提供作廢證書的一系列機(jī)制。 ? 作廢證書有如下三種策略： ? ①作廢一個(gè)或多個(gè)主體的證書。 ? ②作廢由某一對(duì)密鑰簽發(fā)的所有證書。 ? ③作廢由某 CA簽發(fā)的所有證書。 ? CA在作廢處理證書時(shí)通過將證書列入作廢證書表（ CRL）來(lái)完成。經(jīng)過 CA作廢的證書不再值得信賴。 ? 3） PKI相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ? 與 PKI相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可以分為兩類，其中一類專門定義 PKI，另一類則依賴于 PKI。 ? （ 1）定義 PKI的標(biāo)準(zhǔn) 在 PKI技術(shù)框架中，許多方面都經(jīng)過嚴(yán)格的定義，如用戶的注冊(cè)流程、數(shù)字證書的格式、證書作廢表（ CRL）的格式、證書的申請(qǐng)格式以及數(shù)字簽名格式等。 ? （ 2）依賴于 PKI的標(biāo)準(zhǔn) 目前世界上已經(jīng)出現(xiàn)了許多依賴于 PKI的安全標(biāo)準(zhǔn)，如安全的套接層協(xié)議（ SSL）、傳輸層安全協(xié)議（ TLS）、安全的多用途互連網(wǎng)郵件擴(kuò)展協(xié)議（ S／ MIME）、 IP安全協(xié)議（ IPSEC）等。 ? 4） PKI的發(fā)展 ? PKI技術(shù)框架的主要目的在于建立并維護(hù)一個(gè)可信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，所利用的安全技術(shù)主要是現(xiàn)代密碼學(xué)中的數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名，并通過嚴(yán)格的密鑰管理和數(shù)字證書管理功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。任何一個(gè) PKI應(yīng)用系統(tǒng)都應(yīng)該具有功能綜合化、密鑰管理自動(dòng)化、使用透明化的特征，否則都將難以具有實(shí)際的使用價(jià)值。 ? 如果說(shuō)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用如安全電子郵件、基于 SSL的 WEB服務(wù)器訪問已經(jīng)讓 PKI技術(shù)初露鋒芒的話，那么即將到來(lái)的在線商務(wù)、網(wǎng)上銀行服務(wù)等新興業(yè)務(wù)必將推動(dòng) PKI進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)代。 案例：安全協(xié)議的作用 ? 馬小跳同學(xué)在當(dāng)當(dāng)網(wǎng)購(gòu)買一本《電子商務(wù)》，選擇好圖書并下了訂單后，網(wǎng)站會(huì)用自己證書副本作為給顧客的答復(fù)，馬小跳同學(xué)證實(shí)買主的身份后，用對(duì)稱密鑰加密訂單，并用賣主的公鑰加密這把對(duì)稱密鑰，賣主用自己的私鑰解密對(duì)稱密鑰，然后解密訂單，它將結(jié)算信息連同訂單副本轉(zhuǎn)發(fā)給銀行。 ? 如何確保馬小跳同學(xué)付款資料的隱秘星及完整性？對(duì)持卡人、特約商店、收單銀行怎么認(rèn)證，如何保證電子交易的安全？不同廠商開發(fā)的應(yīng)用程序，不同的銀行卡在現(xiàn)存各種標(biāo)準(zhǔn)下應(yīng)構(gòu)建什么協(xié)議，允許在任何軟硬件平臺(tái)上執(zhí)行，是標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到相容性和接受性目標(biāo)？ ? 電子支付安全協(xié)議可以解決上述問題。 電子商務(wù)實(shí)施初期 采用的安全措施 ? 部分告知（ partial order）。 在網(wǎng)上交易中將最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，如信用卡帳號(hào)及交易金額等略去，然后再用電話告知，以防泄密。 另行確認(rèn) (order confirmation)。 在網(wǎng)上傳輸交易信息之后，再用電子郵件對(duì)交易進(jìn)行確認(rèn)，才認(rèn)為有效。 在線服務(wù) (online service)。 為了保證信息傳輸?shù)陌踩闷髽I(yè)提供的內(nèi)部網(wǎng)來(lái)提供聯(lián)機(jī)服務(wù)。 ? . SSL安全協(xié)議 ? Inter在商業(yè)上的爆炸性的增長(zhǎng)和發(fā)展意味著越來(lái)越多的信息在傳送過程中需要保密或不被修改。Inter是一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)，有許多措施可用來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)，但這不能滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳送的要求。因此，需要發(fā)展一個(gè)可進(jìn)行可靠連接的協(xié)議來(lái)覆蓋基于 IP的網(wǎng)絡(luò)。 ? 在數(shù)據(jù)傳送中為了不被讀取需要進(jìn)行加密保護(hù)。因?yàn)樵?Inter上進(jìn)行通信的團(tuán)體很多，采用預(yù)先交換密碼本然后傳送數(shù)據(jù)的辦法是不切實(shí)際的。這就需要盡快建立起信息保護(hù)的方法， SSL能保護(hù)被傳送的數(shù)據(jù)不被修改。 ? SSL有要互相通信的雙方能夠相互驗(yàn)證身份的功能，適應(yīng)了 Inter匿名的特性。 ? 1） SSL安全協(xié)議（ Secure Sockets Layer）的歷史 ? SSL是由 Netscape和 RSA在 1994年發(fā)展起來(lái)的。當(dāng)時(shí)已經(jīng)設(shè)計(jì)出版本 ，但沒有形成真正的產(chǎn)品，這個(gè)協(xié)議被修改并發(fā)展起來(lái)是從 。 Netscape和 RSA把它用到他們的產(chǎn)品中并投放市場(chǎng)是在 1995年。不久，別的賣主開始在自己的產(chǎn)品中使用 SSL。，今天，它已被廣泛用于許多應(yīng)用程序中來(lái)建立可靠的連接。 ? 2） SSL安全協(xié)議的基本概念 ? SSL安全協(xié)議又叫做“安全套接層協(xié)議（ Secure Sockets Layer）”， SSL協(xié)議的整個(gè)概念可以被總結(jié)為：一個(gè)保證任何安裝了安全套接字的客戶和服務(wù)器間事務(wù)安全的協(xié)議，該協(xié)議向基于 TCP／ IP的客戶／服務(wù)器應(yīng)用程序提供了客戶端和服務(wù)器的鑒別、數(shù)據(jù)完整性及信息機(jī)密性等安全措施。 ? 該協(xié)議主要用于提高應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)的安全系數(shù)，為用戶提供 Inter及 Intra的安全通信服務(wù)。通過在應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換前交換 SSL初始握手信息來(lái)實(shí)現(xiàn)有關(guān)安全特性的審查。在 SSL握手信息中采用了 DES等加密技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)密性和數(shù)據(jù)完整性，并采用 。 SSL提供的基本服務(wù)功能 ? 信息保密。使用公共密鑰和對(duì)稱密鑰技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息保密。 SSL客戶機(jī)和 SSL服務(wù)器之間的所有業(yè)務(wù)都使用在 SSL握手過程中建立的密鑰和算法進(jìn)行加密，這樣就防止了某些用戶進(jìn)行非法竊聽。 ? 信息完整性。 SSL利用機(jī)密共享和 Hash函數(shù)組提供信息完整性服務(wù)。 ? 相互認(rèn)證。是客戶機(jī)和服務(wù)器相互識(shí)別的過程。 ? SSL協(xié)議提供一個(gè)終端對(duì)終端的加密了的通信會(huì)話。它嵌套在傳送層與應(yīng)用程序?qū)又g， SSL協(xié)議支持可靠性和保密性，主要通過如下三方面的服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)： ? （ 1）用戶和服務(wù)器的合法性認(rèn)證 ? 認(rèn)證用戶和服務(wù)器的合法性，使得它們能夠確信數(shù)據(jù)將被發(fā)運(yùn)到正確的客戶機(jī)和服務(wù)器上。客戶機(jī)和服務(wù)器都是有各自的識(shí)別號(hào)，這些識(shí)別號(hào)由公開密鑰進(jìn)行編號(hào)，為了驗(yàn)證用戶是否合法，安全套接層協(xié)議要求在握手交換數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行數(shù)字認(rèn)證，以此來(lái)確保用戶的合法性；如果需要任何一方識(shí)別另一方，可以用數(shù)字證書來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? SSL通常用于在 TCP應(yīng)用程序之間進(jìn)行可靠連接。在通過一個(gè) SSL協(xié)議保護(hù)的數(shù)據(jù)發(fā)送或接收之前，必須建立一個(gè)會(huì)話。SSL要求一個(gè)確定的方法建立一個(gè)可靠連接，這種預(yù)先給用戶交換明確的信息的方法叫 SSL握手。數(shù)字證書在 SSL握手中扮演重要角色。它要用標(biāo)準(zhǔn)格式預(yù)先確定。 ? 握手協(xié)議負(fù)責(zé)協(xié)商一個(gè)密碼規(guī)范并產(chǎn)生一個(gè)密鑰。密碼規(guī)范定義一個(gè)加密種類（如 DES， RAS）和用于連接的身份驗(yàn)證運(yùn)算法則。 ? 由上可知， SSL協(xié)議不只是單一的協(xié)議，它實(shí)際上是由兩個(gè)協(xié)議組成，它們是： ? ① SSL記錄協(xié)議 SSL記錄協(xié)議在傳輸層之上，它用來(lái)密封各種較高層的協(xié)議。 ? ② SSL握手協(xié)議 SSL握手協(xié)議的操作在 SSL記錄層之上，在應(yīng)用程序協(xié)議接收或傳送數(shù)據(jù)之前，它允許客戶和服務(wù)器彼此驗(yàn)證并協(xié)商一個(gè)數(shù)字加密法則和加密密鑰。 ? （ 2）數(shù)據(jù)加密和解密 安全套接層協(xié)議所采用的加密技術(shù)既有對(duì)稱密鑰技術(shù)，如 DES，也有公開密鑰技術(shù)，如 RSA。具體是客戶機(jī)與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換之前，交換 SSL初始握手信息，在 SSL握手信息中采用了各種加密技術(shù)對(duì)其加密，以保證其機(jī)密性和數(shù)據(jù)的完整性，并且用數(shù)字證書進(jìn)行鑒別。這樣就可以防止非法用戶進(jìn)行破譯。 ? 每一次會(huì)話都有一個(gè)加密密鑰，它用來(lái)加密和解密數(shù)據(jù)?？傊?wù)器證書要求有公共密鑰和私有密鑰。一個(gè)團(tuán)體，通常是服務(wù)器，首先要給用戶簽發(fā)證書，同時(shí)，服務(wù)器還要向用戶要求一個(gè)證書，然后用戶創(chuàng)建一個(gè)密鑰，用別的團(tuán)體的公共密鑰加密它，同時(shí)送回加密密鑰。第一個(gè)團(tuán)體用其私有密鑰加密這個(gè)密鑰，然后就可以使用這個(gè)加密密鑰了。 ? （ 3）維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被改變 ? 安全套接層協(xié)議是采用 Hash函數(shù)和機(jī)密共享的方法來(lái)提供完整性信息的服務(wù)，來(lái)建立客戶機(jī)與服務(wù)器之間的安全通道，使所有經(jīng)過安全套接層協(xié)議處理的業(yè)務(wù)在傳輸過程中能全部完整準(zhǔn)確無(wú)誤地到達(dá)目的地。 ? 這保證了在發(fā)送者和接收者之間傳送的數(shù)據(jù)無(wú)法造假。用信息驗(yàn)證碼（ MAC）可以查出并丟棄改變了的數(shù)據(jù)。 ? 3） SSL安全協(xié)議的運(yùn)行步驟 ? SSL安全協(xié)議主要包括 6個(gè)運(yùn)行步驟： ? （ 1）接通階段 客戶通過網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)商打招呼，服務(wù)商回應(yīng)。 ? （ 2）密碼交換階段 客戶與服務(wù)商之間交換雙方認(rèn)可的密碼。一般選用 RSA密碼算法。 ? （ 3）會(huì)談密碼階段 客戶與服務(wù)商間產(chǎn)生彼此交談的會(huì)談密碼。 ? （ 4）檢驗(yàn)階段 檢驗(yàn)服務(wù)商取得的密碼。 ? （ 5）客戶認(rèn)證階段 驗(yàn)證客戶的可信度。 ? （ 6）結(jié)束階段 客戶與服務(wù)商之間相互交換結(jié)束的信息。 ? 當(dāng)上述動(dòng)作完成之后，兩者間的資料傳送就會(huì)加以密碼，等到另外一方收到資料后，再將編碼資料還原。 ? 4） SSL安全協(xié)議的應(yīng)用 ? SSL安全協(xié)議也是國(guó)際上最早應(yīng)用于在線商務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議，至今仍然有許多網(wǎng)上商店在使用。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)中也經(jīng)常使用。該協(xié)議已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并被廣泛應(yīng)用于 Inter和 Intra的服務(wù)器產(chǎn)品和客戶端產(chǎn)品中。 ? 如 Netscape公司、微軟公司、 IBM公司等領(lǐng)導(dǎo)Inter／ Intra網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的公司已在使用該協(xié)議。此外，微軟公司和 Visa機(jī)構(gòu)也共同研究制定了一種類似于 SSL的協(xié)議，這就是 PCT（專用通信技術(shù)）。該協(xié)議只是對(duì) SSL進(jìn)行少量的改進(jìn)。當(dāng)然，在使用時(shí)， SSL協(xié)議根據(jù)郵購(gòu)的原理進(jìn)行了部分改進(jìn)。 ? 在傳統(tǒng)的郵購(gòu)活動(dòng)中，客戶首先尋找商品信息，然后匯款給商家，商家將商品寄