电子商务安全策略
电子商务的实施，其关键是要保证整个商务过程中系统的安全性。而系统的安全性关键在于CA的设计与规划。本文分析了CA认证系统及相关协议，介绍了与商务安全有关的技术。
随着互联网的不断发展，在世界范围内掀起了一股电子商务热潮。许多国家政府部门对电子商务的发展十分重视，把这场以电子商务为标志的信息化革命与十九世纪以蒸汽机为标志的工业化革命相提并论，并纷纷出台了有关政策和举措。
实现电子商务的关键是要保证商务活动过程中系统的安全性，即保证基于互连网的电子交易过程与传统交易的方式一样安全可靠。电子商务的安全主要采用数据加密和身份认证技术。
认证系统
电子商务的关键是安全，网上安全交易的基础是数字证书。要建立安全的电子商务系统，必须首先建立一个稳固、健全的CA；否则，一切网上的交易都没有安全保障。
认证系统的基本原理
传统的对称密钥算法具有加密强度高、运算速度快的优点，但密钥的传递与管理问题限制了它的一些应用。为解决此问题，七十年代密码界出现了公开密钥算法，该算法使用一对密钥即一个私钥和一个公钥，其对应关系是唯一的，公钥对外公开，私钥个人秘密保存。一般用公钥来进行加密，用私钥来进行签名；同时私钥用来解密，公钥用来验证签名。算法的加密强度主要取决于选定的密钥长度。
RSA算法是公开密钥算法中研究最为深入，使用最为广泛的算法，为大多数国家地区的官方或非官方所采用。利用RSA公开密钥算法在密钥自动管理、数字签名、身份识别等方面的特性，可建立一个为用户的公开密钥提供担保的可信的第三方认证系统。这个可信的第三方认证系统也称为CA，CA为用户发放电子证书，用户之间（比如网银服务器和某客户之间）利用证书来保证信息安全性和双方身份的合法性。
系统结构
所谓系统就是一个大的网络环境。系统从功能上基本可以划分为CA、RA和WP。
核心系统和CA放在一个单独的封闭空间中，为了保证运行的绝对安全，其人员及制度都应有严格的规定，并且系统设计为离线网络。CA的功能是在收到来自RA的证书请求时颁发证书。一般的个人证书发放过程都是自动进行，无须人工干预。
证书的登记机构Register Authority，简称RA，分散在各个网上银行的地区中心。RA与网银中心有机结合，接受客户申请，并审批申请，把证书正式请求通过银行企业内部网发送给CA中心。RA与CA双方的通信报文也通过RSA进行加密，确保安全。系统的分布式结构适于新业务网点的开设，具有较好的扩充性。通信协议为TCP/IP。
证书的公布系统Web Publisher，简称WP，置于Internet网上，是普通用户和CA直接交流的界面。对用户来讲它相当于一个在线的证书数据库。用户的证书颁发之后，CA用E－mail通知用户，然后用户须用浏览器从这里下载证书。
SSL协议
SSL协议是Netscape公司在网络传输层之上提供的一种基于RSA和保密密钥的用于浏览器和Web服务器之间的安全连接技术。它被视为 Internet 上 Web 浏览器和服务器的标准安全性措施。SSL 提供了用于启动 TCP/IP 连接的安全性“信号交换”。这种信号交换导致客户和服务器同意将使用的安全性级别，并履行连接的任何身份验证要求。它通过数字签名和数字证书可实现浏览器和Web服务器双方的身份验证。在用数字证书对双方的身份验证后，双方就可以用保密密钥进行安全的会话了。
SSL协议在应用层收发数据前，协商加密算法、连接密钥并认证通信双方，从而为应用层提供了安全的传输通道；在该通道上可透明加载任何高层应用协议（如HTTP、FTP、TELNET等）以保证应用层数据传输的安全性。SSL协议独立于应用层协议，因此，在电子交易中被用来安全传送信用卡号码。
中国目前多家银行均采用SSL协议，如在目前中国的电子商务系统中能完成实时支付，用的最多的招行一网通采用的就是SSL协议。所以，从目前实际使用的情况看，SSL还是人们最信赖的协议。
SSL当初并不是为支持电子商务而设计的，所以在电子商务系统的应用中还存在很多弊端。它是一个面向连接的协议，在涉及多方的电子交易中，只能提供交易中客户与服务器间的双方认证，而电子商务往往是用户、网站、银行三家协作完成, SSL协议并不能协调各方间的安全传输和信任关系；还有，购货时用户要输入通信地址，这样将可能使得用户收到大量垃圾信件。
因此，为了实现更加完善的电子交易，MasterCard和Visa以及其它一些业界厂商制订并发布了SET协议。
SET协议
SET协议是针对开放网络上安全、有效的银行卡交易，由Visa和Mastercard联合研制的，为Internet上卡支付交易提供高层的安全和反欺诈保证。
SET协议保证了电子交易的机密性、数据完整性、身份的合法性和抗否认性。
SET是专门为电子商务而设计的协议，虽然它在很多方面优于SSL协议，但仍然不能解决电子商务所遇到的全部问题。而且，SET遭到有些银行的抵制，其前途如何，尚未得知。
与电子商务安全有关的其他技术
（1）密码技术
密码技术根据密钥性质的不同，可分为传统密码体制和公开钥密码体制两大类型。传统密码体制加密解密用同一个密钥，即Ke=Kd；而公开钥密码体制使用一对密钥即一个私钥和一个公钥，其对应关系是唯一的，公钥对外公开，私钥个人秘密保存。一般用公钥来进行加密，用私钥来进行签名；同时私钥用来解密，公钥用来验证签名。算法的加密强度主要取决于选定的密钥长度。
（2）访问控制
除了计算机网络硬设备之外，网络操作系统是确保计算机网络安全的最基本部件。它是计算机网络资源的管理者，必须具备安全的控制策略和保护机制，防止非法入侵者攻破设防而非法获取资源。网络操作系统安全保密的核心是访问控制，即确保主体对客体的访问只能是授权的，末经授权的访问是不允许的，其操作是无效的。因此，授权策略和机制的安全性显得特别重要。保护可以从以下几个方面加以考虑：物理隔离、时间隔离、密码隔离。
（3）防火墙技术
设立防火墙的目的是保护内部网络不受外部网络的攻击，以及防止内部网络用户向外泄密。目前，防火墙技术主要有分组过滤和代理服务两种类型。
分组过滤：这是一种基于路由器的防火墙。它是在网间的路由器中按网络安全策略设置一张访问表或黑名单，即借助数据分组中的IP地址确定什么类型的信息允许通过防火墙，什么类型的信息不允许通过。防火墙的职责就是根据访问表（或黑名单）对进出路由器的分组进行检查和过滤，凡符合要求的放行，不符合的拒之门外。这种防火墙简单易行，但不能完全有效地防范非法攻击。目前，80％的防火墙都是采用这种技术。
代理服务：是一种基于代理服务的防火墙，它的安全性高，增加了身份认证与审计跟踪功能，但速度较慢。所谓审计跟踪是对网络系统资源的使用情况提供－个完备的记录，以便对网络进行完全监督和控制。通过不断收集与积累有关出入网络的完全事件记录，并有选择地对其中的某些进行审计跟踪，发现可能的非法行为并提供有力的证据，然后以秘密的方式向网上的防火墙发出有关信息如黑名单等。
（4）数字时间戳
交易文件中，时间是十分重要的信息。在书面合同中，文件签署的日期和签名一样均是十分重要的防止文件被伪造和篡改的关键性内容。在电子交易中，同样需对交易文件的日期和时间信息采取安全措施，而数字时间戳服务(DTS：digital time-stamp service)就能提供电子文件发表时间的安全保护。
数字时间戳服务（DTS）是网上安全服务项目，由专门的机构提供。时间戳（time-stamp）是一个经加密后形成的凭证文档，它包括需加时间戳的文件的摘要(digest)，DTS收到文件的日期和时间和DTS的数字签名。
中国电子商务认证系统建设中出现的问题，客观上引导CA向一个更加理性、更加实际的方向发展，并将促使中国的电子商务有序渐进的前进。随着时间的推移，电子商务将从根本上改变几千年来形成的传统商业模式，充分体现现代科学技术给人们生活所带来的便利。
（作者胡红升系国家经贸委信息中心 系统处副处长、马东平系解放军信息工程大学博士，本文及相关研究得到国家973“信息与网络安全体系结构研究”项目G19990358-1的资助）
随着互联网的不断发展，在世界范围内掀起了一股电子商务热潮。许多国家政府部门对电子商务的发展十分重视，把这场以电子商务为标志的信息化革命与十九世纪以蒸汽机为标志的工业化革命相提并论，并纷纷出台了有关政策和举措。
实现电子商务的关键是要保证商务活动过程中系统的安全性，即保证基于互连网的电子交易过程与传统交易的方式一样安全可靠。电子商务的安全主要采用数据加密和身份认证技术。
认证系统
电子商务的关键是安全，网上安全交易的基础是数字证书。要建立安全的电子商务系统，必须首先建立一个稳固、健全的CA；否则，一切网上的交易都没有安全保障。
认证系统的基本原理
传统的对称密钥算法具有加密强度高、运算速度快的优点，但密钥的传递与管理问题限制了它的一些应用。为解决此问题，七十年代密码界出现了公开密钥算法，该算法使用一对密钥即一个私钥和一个公钥，其对应关系是唯一的，公钥对外公开，私钥个人秘密保存。一般用公钥来进行加密，用私钥来进行签名；同时私钥用来解密，公钥用来验证签名。算法的加密强度主要取决于选定的密钥长度。
RSA算法是公开密钥算法中研究最为深入，使用最为广泛的算法，为大多数国家地区的官方或非官方所采用。利用RSA公开密钥算法在密钥自动管理、数字签名、身份识别等方面的特性，可建立一个为用户的公开密钥提供担保的可信的第三方认证系统。这个可信的第三方认证系统也称为CA，CA为用户发放电子证书，用户之间（比如网银服务器和某客户之间）利用证书来保证信息安全性和双方身份的合法性。
系统结构
所谓系统就是一个大的网络环境。系统从功能上基本可以划分为CA、RA和WP。
核心系统和CA放在一个单独的封闭空间中，为了保证运行的绝对安全，其人员及制度都应有严格的规定，并且系统设计为离线网络。CA的功能是在收到来自RA的证书请求时颁发证书。一般的个人证书发放过程都是自动进行，无须人工干预。
证书的登记机构Register Authority，简称RA，分散在各个网上银行的地区中心。RA与网银中心有机结合，接受客户申请，并审批申请，把证书正式请求通过银行企业内部网发送给CA中心。RA与CA双方的通信报文也通过RSA进行加密，确保安全。系统的分布式结构适于新业务网点的开设，具有较好的扩充性。通信协议为TCP/IP。
证书的公布系统Web Publisher，简称WP，置于Internet网上，是普通用户和CA直接交流的界面。对用户来讲它相当于一个在线的证书数据库。用户的证书颁发之后，CA用E－mail通知用户，然后用户须用浏览器从这里下载证书。
SSL协议
SSL协议是Netscape公司在网络传输层之上提供的一种基于RSA和保密密钥的用于浏览器和Web服务器之间的安全连接技术。它被视为 Internet 上 Web 浏览器和服务器的标准安全性措施。SSL 提供了用于启动 TCP/IP 连接的安全性“信号交换”。这种信号交换导致客户和服务器同意将使用的安全性级别，并履行连接的任何身份验证要求。它通过数字签名和数字证书可实现浏览器和Web服务器双方的身份验证。在用数字证书对双方的身份验证后，双方就可以用保密密钥进行安全的会话了。
SSL协议在应用层收发数据前，协商加密算法、连接密钥并认证通信双方，从而为应用层提供了安全的传输通道；在该通道上可透明加载任何高层应用协议（如HTTP、FTP、TELNET等）以保证应用层数据传输的安全性。SSL协议独立于应用层协议，因此，在电子交易中被用来安全传送信用卡号码。
中国目前多家银行均采用SSL协议，如在目前中国的电子商务系统中能完成实时支付，用的最多的招行一网通采用的就是SSL协议。所以，从目前实际使用的情况看，SSL还是人们最信赖的协议。
SSL当初并不是为支持电子商务而设计的，所以在电子商务系统的应用中还存在很多弊端。它是一个面向连接的协议，在涉及多方的电子交易中，只能提供交易中客户与服务器间的双方认证，而电子商务往往是用户、网站、银行三家协作完成, SSL协议并不能协调各方间的安全传输和信任关系；还有，购货时用户要输入通信地址，这样将可能使得用户收到大量垃圾信件。
因此，为了实现更加完善的电子交易，MasterCard和Visa以及其它一些业界厂商制订并发布了SET协议。
SET协议
SET协议是针对开放网络上安全、有效的银行卡交易，由Visa和Mastercard联合研制的，为Internet上卡支付交易提供高层的安全和反欺诈保证。
SET协议保证了电子交易的机密性、数据完整性、身份的合法性和抗否认性。
SET是专门为电子商务而设计的协议，虽然它在很多方面优于SSL协议，但仍然不能解决电子商务所遇到的全部问题。而且，SET遭到有些银行的抵制，其前途如何，尚未得知。
与电子商务安全有关的其他技术
（1）密码技术
密码技术根据密钥性质的不同，可分为传统密码体制和公开钥密码体制两大类型。传统密码体制加密解密用同一个密钥，即Ke=Kd；而公开钥密码体制使用一对密钥即一个私钥和一个公钥，其对应关系是唯一的，公钥对外公开，私钥个人秘密保存。一般用公钥来进行加密，用私钥来进行签名；同时私钥用来解密，公钥用来验证签名。算法的加密强度主要取决于选定的密钥长度。
（2）访问控制
除了计算机网络硬设备之外，网络操作系统是确保计算机网络安全的最基本部件。它是计算机网络资源的管理者，必须具备安全的控制策略和保护机制，防止非法入侵者攻破设防而非法获取资源。网络操作系统安全保密的核心是访问控制，即确保主体对客体的访问只能是授权的，末经授权的访问是不允许的，其操作是无效的。因此，授权策略和机制的安全性显得特别重要。保护可以从以下几个方面加以考虑：物理隔离、时间隔离、密码隔离。
（3）防火墙技术
设立防火墙的目的是保护内部网络不受外部网络的攻击，以及防止内部网络用户向外泄密。目前，防火墙技术主要有分组过滤和代理服务两种类型。
分组过滤：这是一种基于路由器的防火墙。它是在网间的路由器中按网络安全策略设置一张访问表或黑名单，即借助数据分组中的IP地址确定什么类型的信息允许通过防火墙，什么类型的信息不允许通过。防火墙的职责就是根据访问表（或黑名单）对进出路由器的分组进行检查和过滤，凡符合要求的放行，不符合的拒之门外。这种防火墙简单易行，但不能完全有效地防范非法攻击。目前，80％的防火墙都是采用这种技术。
代理服务：是一种基于代理服务的防火墙，它的安全性高，增加了身份认证与审计跟踪功能，但速度较慢。所谓审计跟踪是对网络系统资源的使用情况提供－个完备的记录，以便对网络进行完全监督和控制。通过不断收集与积累有关出入网络的完全事件记录，并有选择地对其中的某些进行审计跟踪，发现可能的非法行为并提供有力的证据，然后以秘密的方式向网上的防火墙发出有关信息如黑名单等。
（4）数字时间戳
交易文件中，时间是十分重要的信息。在书面合同中，文件签署的日期和签名一样均是十分重要的防止文件被伪造和篡改的关键性内容。在电子交易中，同样需对交易文件的日期和时间信息采取安全措施，而数字时间戳服务(DTS：digital time-stamp service)就能提供电子文件发表时间的安全保护。
数字时间戳服务（DTS）是网上安全服务项目，由专门的机构提供。时间戳（time-stamp）是一个经加密后形成的凭证文档，它包括需加时间戳的文件的摘要(digest)，DTS收到文件的日期和时间和DTS的数字签名。
中国电子商务认证系统建设中出现的问题，客观上引导CA向一个更加理性、更加实际的方向发展，并将促使中国的电子商务有序渐进的前进。随着时间的推移，电子商务将从根本上改变几千年来形成的传统商业模式，充分体现现代科学技术给人们生活所带来的便利。
（作者胡红升系国家经贸委信息中心 系统处副处长、马东平系解放军信息工程大学博士，本文及相关研究得到国家973“信息与网络安全体系结构研究”项目G19990358-1的资助）
2017年10月15日 11:40
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