【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 明文密文明文加密密鑰K解密密鑰K密文明文Hash圖7 數(shù)據(jù)摘要的過(guò)程圖B．?dāng)?shù)字簽名。數(shù)字簽名是指通過(guò)密碼算法對(duì)原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理后，生成一段原始數(shù)據(jù)信息的信息標(biāo)識(shí)，這段信息標(biāo)識(shí)稱(chēng)為原始數(shù)據(jù)信息的數(shù)字簽名。通常數(shù)字簽名和原始數(shù)據(jù)信息是放在一起發(fā)送的，這樣便于信息的接受者對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，數(shù)字簽名是對(duì)現(xiàn)實(shí)中手寫(xiě)簽名和印章的模擬，數(shù)字簽名只有信息發(fā)送方一人能產(chǎn)生，這種唯一性對(duì)應(yīng)了原始數(shù)據(jù)信息的來(lái)源。數(shù)字簽名具有驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性和信息來(lái)源不可否認(rèn)性的功能，這正是PKI體系提供的核心功能。在應(yīng)用系統(tǒng)中，較小的數(shù)據(jù)可以直接簽名，而較大的數(shù)據(jù)或文件通常先對(duì)其作數(shù)據(jù)摘要后再對(duì)數(shù)據(jù)摘要作數(shù)字簽名。下式表達(dá)了對(duì)一段原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行簽名的過(guò)程：原始數(shù)據(jù)信息OriginalMsg先是被單向散列函數(shù)Hash作數(shù)據(jù)摘要生成摘要信息DigestMsg，然后應(yīng)用非對(duì)稱(chēng)加密算法DissymmetricalEncrypt及其私鑰Keyprivate對(duì)數(shù)據(jù)摘要進(jìn)行簽名（私鑰僅有發(fā)送方持有，公鑰需散發(fā)給接收方），最后將簽名結(jié)果DigitalSignature與原始數(shù)據(jù)信息一起發(fā)送給接受方： () 上式用圖示可以表示為：OriginalMsgKeyprivavteDigitalSignatureHashDissymmetricalEncrytDigestOriginalMsg + DigitalSignature圖8 數(shù)字簽名的過(guò)程圖信息接受方在接受到原始數(shù)據(jù)信息OriginalMsg與其數(shù)字簽名DigitalSignature后，可以對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證。首先分離出兩者，然后對(duì)原始數(shù)據(jù)信息應(yīng)用同樣的單向散列函數(shù)Hash對(duì)其作數(shù)據(jù)摘要得到Digest2，再對(duì)接收到的數(shù)字簽名應(yīng)用非對(duì)稱(chēng)加密算法DissymmetricalEncrypt及其公鑰Keypublic對(duì)其進(jìn)行解密，得到Digest1。比較Digest1與Digest2，如果兩者一樣則證明：1．信息OriginalMsg及其數(shù)字簽名DigitalSignature是真實(shí)的，確實(shí)來(lái)自于私鑰Keyprivate的持有方。2．信息OriginalMsg及其數(shù)字簽名DigitalSignature在發(fā)送過(guò)程中是完整的，未曾遭到篡改。3．私鑰Keyprivate的持有方發(fā)送了信息OriginalMsg及其數(shù)字簽名DigitalSignature這件事是不可否認(rèn)的。上述數(shù)字簽名的驗(yàn)證過(guò)程可以表達(dá)為： ()用圖形表示如下：KeypublicOriginalMsgDigitalSignatureHashDissymmetricalEncrytDigest2OriginalMsg + DigitalSignatureDigest2兩者相同？圖9 數(shù)字簽名驗(yàn)證的過(guò)程圖C．報(bào)文識(shí)別碼應(yīng)用系統(tǒng)跟其它系統(tǒng)通訊時(shí)大都是通過(guò)發(fā)送接收?qǐng)?bào)文方式進(jìn)行的，除比較常用的ISO8583，sop報(bào)文等，還有比較多的就是自定義的報(bào)文格式，自定義報(bào)文需要解決報(bào)文的保密性和完整性問(wèn)題，報(bào)文的完整性可以通過(guò)加密算法生成原始報(bào)文的報(bào)文標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別，這個(gè)加密后的報(bào)文標(biāo)識(shí)稱(chēng)為原始報(bào)文的識(shí)別碼，也叫報(bào)文校驗(yàn)碼MAC（Message Authentication Code）。而報(bào)文的保密性可以通過(guò)對(duì)整個(gè)報(bào)文及其識(shí)別碼進(jìn)行加密處理來(lái)完成，實(shí)際應(yīng)用中識(shí)別碼通?？梢酝ㄟ^(guò)單向散列函數(shù)對(duì)原始報(bào)文作數(shù)據(jù)摘要得到，然后對(duì)原始報(bào)文和數(shù)據(jù)摘要作對(duì)稱(chēng)加密，這樣既保證了報(bào)文的完整性，同時(shí)也保證了報(bào)文的保密性，這里對(duì)稱(chēng)加密算法的密鑰分發(fā)是主要問(wèn)題。D．?dāng)?shù)字信封數(shù)字信封DE（Digital Envelope）是指信息發(fā)送方在通訊雙發(fā)首次通訊時(shí)，使用對(duì)方的公鑰對(duì)雙方的通訊密鑰SK（Symmentric Key）進(jìn)行加密，形成一個(gè)數(shù)字信封，然后發(fā)給接收方，接收方收到數(shù)字信封后進(jìn)行拆封操作，用自己的私鑰對(duì)信封進(jìn)行解密得到通訊密鑰，然后雙方可以用通訊密鑰對(duì)自己發(fā)送的信息進(jìn)行對(duì)稱(chēng)加密[2]。這樣既解決了對(duì)稱(chēng)加密的密鑰分配問(wèn)題又提高了雙方通訊加密的效率，畢竟非對(duì)稱(chēng)加密算法比對(duì)稱(chēng)加密算法效率要低下。 PKI體系PKI體系是由政策機(jī)構(gòu)、認(rèn)證機(jī)構(gòu)和注冊(cè)機(jī)構(gòu)組成的，通過(guò)使用單向散列函數(shù)、非對(duì)稱(chēng)加密體制等加密解密技術(shù)，安全套接字協(xié)議SSL，LDAP協(xié)議（Lightweight Directory Access Protocol），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證和數(shù)字簽名等功能，從而保證數(shù)據(jù)保密性、完整性、真實(shí)性和不可否認(rèn)性的一種技術(shù)體系。PKI體系很好的解決了網(wǎng)上銀行的大部分安全需求，對(duì)網(wǎng)上銀行的數(shù)據(jù)安全和業(yè)務(wù)邏輯安全提供了有力的支持。CA是PKI體系的主要實(shí)體，數(shù)字證書(shū)是CA的主要產(chǎn)品，CA通過(guò)數(shù)字證書(shū)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)PKI體系所提供的功能。1．PKI的組成PKI由政策批準(zhǔn)機(jī)構(gòu)PAA、政策CA機(jī)構(gòu)PCA、認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA和注冊(cè)機(jī)構(gòu)RA組成。PAA創(chuàng)建整個(gè)PKI系統(tǒng)的方針、政策，批準(zhǔn)本PAA下屬的PCA的政策，為下屬PCA簽發(fā)公鑰證書(shū)，建立整個(gè)PKI體系的安全策略，并具有監(jiān)控個(gè)PCA行為的責(zé)任[]。PCA制定自身的具體政策，包括密鑰的產(chǎn)生、密鑰的長(zhǎng)度、證書(shū)的有效期規(guī)定及CRL的處理等，同時(shí)PCA為其下屬CA簽發(fā)公鑰證書(shū)。CA按照上級(jí)PCA制定的政策，為具體用戶(hù)簽發(fā)、生成并發(fā)布數(shù)字證書(shū)，負(fù)責(zé)CRL的管理與維護(hù)。RA負(fù)責(zé)接收用戶(hù)的證書(shū)申請(qǐng)，驗(yàn)證用戶(hù)的身份，向CA提交證書(shū)申請(qǐng)，驗(yàn)證接收CA簽發(fā)的數(shù)字證書(shū)，并將證書(shū)發(fā)放給申請(qǐng)者。PKI的組成圖示如下：PCA1RA1PAAPCAnRAnCAnRAnRA1CAnCA1CA1圖10 PKI的體系結(jié)構(gòu)圖2．PKI的操作功能證書(shū)的生成及分發(fā)。在用戶(hù)向RA提交數(shù)字證書(shū)申請(qǐng)后，RA負(fù)責(zé)對(duì)申請(qǐng)者的身份進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)后RA將向CA轉(zhuǎn)發(fā)證書(shū)申請(qǐng)。CA負(fù)責(zé)生成用戶(hù)的數(shù)字證書(shū)，數(shù)字證書(shū)的公私密鑰對(duì)可以由用戶(hù)產(chǎn)生，也可以由CA產(chǎn)生。用戶(hù)自己產(chǎn)生的公鑰需提交給CA，CA對(duì)公鑰強(qiáng)度驗(yàn)證后將根據(jù)用戶(hù)提交的公鑰產(chǎn)生用戶(hù)的數(shù)字證書(shū)；如果是CA產(chǎn)生用戶(hù)的公私密鑰對(duì)，則CA不保存用戶(hù)的私鑰，私鑰需通過(guò)安全的方式發(fā)放給用戶(hù)。CA生成證書(shū)后將其發(fā)布到相應(yīng)的目錄服務(wù)器上。證書(shū)的獲取。在PKI體系中，要獲取某個(gè)用戶(hù)的數(shù)字證書(shū)，可以RA處獲得，也可以查詢(xún)CA的證書(shū)目錄服務(wù)器，另外用戶(hù)也可以將自己的證書(shū)發(fā)送給別人。證書(shū)的廢止。數(shù)字證書(shū)的持證人如果發(fā)生證書(shū)丟失、密鑰泄漏時(shí)，持證人可以向CA或RA提交證書(shū)廢止請(qǐng)求，CA將會(huì)把用戶(hù)的證書(shū)加入到廢止列表中。廢止列表CRL的獲取與查詢(xún)。由于CRL通常都比較大，在線(xiàn)查詢(xún)效率比較低下，所以現(xiàn)在通常在RA端建立一個(gè)CRL的鏡像，定期將CA端的CRL同步到本地，同步又分全部CRL同步和增量同步兩種，全部CRL同步的好處能保證CRL數(shù)據(jù)一致，缺點(diǎn)是同步的數(shù)據(jù)量龐大，通常也沒(méi)有必要進(jìn)行全局同步。增量同步就是每次只同步CA端新增的CRL部分，增量同步的數(shù)據(jù)量較小，比較符合現(xiàn)實(shí)。CRL的查詢(xún)可以通過(guò)LDAP等訪(fǎng)問(wèn)。證書(shū)恢復(fù)。證書(shū)恢復(fù)功能為客戶(hù)在證書(shū)存儲(chǔ)介質(zhì)損壞或遺忘口令等情況下，提供原證書(shū)的恢復(fù)，申請(qǐng)者向RA或CA提出證書(shū)恢復(fù)請(qǐng)求，CA將會(huì)為用戶(hù)生成新的數(shù)字證書(shū)，原來(lái)的證書(shū)將作廢，同時(shí)還會(huì)將其加入CRL中。證書(shū)更新。證書(shū)更新用于解決客戶(hù)證書(shū)到期后的續(xù)費(fèi)問(wèn)題，也有可能是客戶(hù)的證書(shū)并未到達(dá)有效