第十一章电子商务安全技术

第一节电子商务安全概述当今社会，信息是一种资源和财富，这是大家所公认的。在商务活动中，信息的获取、信息的传播对商家自身和商业对手都有着重大的影响。电子商务是在通讯网上进行各种交易活动。在网上进行交易的两个或多个交易伙伴间，经常会有大量的信息数据的接收和发送，如订购单的内容如：商品名称、规格、数量、金额、银行帐号、到货日期和地点等，以及一些公文如通知、协议文书等等。这些信息通过计算机网络进行传递时，其安全和保密就是一个非常重要的问题，它关系到企业的商业机密、商业活动的正常进行。电子商务要为客户提供一个安全可靠的交易环境。这涉及到在网上提供信用和支付，还涉及到法律和其他责任问题，如有效签名、不可抵赖等，因此，在电子商务中安全是一个非常重要的问题。网上交易只有做到安全可靠，客户才能接受和使用这种交易方式。网络安全的基本概念网络安全的基本概念网络安全是指保护网络系统中的软件、硬件及信息资源，使之免受偶然或恶意的破坏、篡改和漏露，保证网络系统的正常运行、网络服务不中断。网络安全威胁危害：信息泄露、完整性破坏、拒绝服务、非法使用特征：机密性、完整性、可用性及可控性主要的可实现的威胁主要的渗入威胁有：假冒、旁路控制、授权侵犯、主要的植入威胁有：特洛伊木马、陷门电子商务中的安全隐患可分为如下几类:信息的截获和窃取信息的篡改信息假冒交易抵赖电子商务安全需求机密性完整性认证性不可抵赖性有效性安全服务表现在哪些方面：1.认证服务：实体认证、数据源认证2.访问控制：防止对任何资源的非授权访问，3.数据机密性服务：保证了数据在传输不被非法用户窃听4.数据完整性服务：使消息的接收者能够发现消息是否被修改，是否被攻击者用假消息换掉。5.不可否认服务：防止对数据源以及数据提交的否认。安全机制有哪些：加密机制数字签名机制访问控制机制数据完整性机制认证交换机制流量填充机制路由控制机制公证机制加密机制加密是提供信息保密的核心方法。按照密钥的类型不同，加密算法可分为对称密钥算法和非对称密钥算法两种。按照密码体制的不同，又可以分为序列密码算法和分组密码算法两种。加密算法除了提供信息的保密性之外，它和其他技术结合，例如hash函数，还能提供信息的完整性。加密技术不仅应用于数据通信和存储，也应用于程序的运行，通过对程序的运行实行加密保护，可以防止软件被非法复制，防止软件的安全机制被破坏，这就是软件加密技术。数字签名机制数字签名机制主要解决以下安全问题：(1)否认：事后发送者不承认文件是他发送的。(2)伪造：有人自己伪造了一份文件，却声称是某人发送的。(3)冒充：冒充别人的身份在网上发送文件。(4)篡改：接收者私自篡改文件的内容。数字签名机制具有可证实性、不可否认性、不可伪造性和不可重用性。访问控制机制访问控制可以防止未经授权的用户非法使用系统资源，这种服务不仅可以提供给单个用户，也可以提供给用户组的所有用户。访问控制是通过对访问者的有关信息进行检查来限制或禁止访问者使用资源的技术，分为高层访问控制和低层访问控制。高层访问控制包括身份检查和权限确认，是通过对用户口令、用户权限、资源属性的检查和对比来实现的。低层访问控制是通过对通信协议中的某些特征信息的识别、判断，来禁止或允许用户访问的措施。如在路由器上设置过滤规则进行数据包过滤，就属于低层访问控制。数据完整性机制数据完整性包括数据单元的完整性和数据序列的完整性两个方面。数据单元的完整性是指组成一个单元的一段数据不被破坏和增删篡改，通常是把包括有数字签名的文件用hash函数产生一个标记，接收者在收到文件后也用相同的hash函数处理一遍，看看产生的标记是否相同就可知道数据是否完整。数据序列的完整性是指发出的数据分割为按序列号编排的许多单元时，在接收时还能按原来的序列把数据串联起来，而不会发生数据单元的丢失、重复、乱序、假冒等情况。交换鉴别机制交换鉴别机制通过互相交换信息的方式来确定彼此的身份。用于交换鉴别的技术有：(1)口令：由发送方给出自己的口令，以证明自己的身份，接收方则根据口令来判断对方的身份。(2)密码技术：发送方和接收方各自掌握的密钥是成对的。接收方在收到已加密的信息时，通过自己掌握的密钥解密，能够确定信息的发送者是掌握了另一个密钥的那个人。在许多情况下，密码技术还和时间标记、同步时钟、双方或多方握手协议、数字签名、第三方公证等相结合，以提供更加完善的身份鉴别。(3)特征实物：例如磁卡、IC卡、指纹、唇纹、声音频谱等。流量填充机制流量填充机制提供针对流量分析的保护。数据交换量的突然改变可能泄露有用信息。例如当公司开始出售它在股票市场上的份额时，在消息公开以前的准备阶段中，公司可能与银行进行大量突发的有别于平时的通信。因此股票投资者密切关注公司与银行之间的数据流量可以判断是否有大型交易的存在，从而决定买进或者抛出。流量填充机制能够保持流量基本恒定，因此观测者不能获取任何信息。流量填充的实现方法是：随机生成数据并对其加密，再通过网络发送。路由控制机制路由控制机制使得可以指定通过网络发送数据的路径。这样，可以选择那些可信的网络节点，从而确保数据不会暴露在安全攻击之下。而且，如果数据进入某个没有正确安全标志的专用网络时，网络管理员可以选择拒绝该数据包。公证机制网络上鱼龙混杂，很难说相信谁不相信谁。为了避免纠纷，可以找一个大家都信任的公证机构，各方的交换的信息都通过公证机构来中转。公证机构从中转的信息里提取必要的证据，日后一旦发生纠纷，就可以据此做出仲裁。电子商务安全中的主要技术网络安全技术①防火墙技术②虚拟专用网技术密码技术①信息加密技术②数字签名技术③安全认证技术第二节网络安全技术11.2.1防火墙技术一、防火墙概念防火墙是建立在通信技术和信息安全技术之上，它用于在网络之间建立一个安全屏障，根据指定的策略对网络数据进行过滤、分析和审计，并对各种攻击提供有效的防范。主要用于Internet接入和专用网与公用网之间的安全连接。防火墙的设计有两个基本准则：一切未被允许的就是禁止的。一切未被禁止的就是允许的。二、防火墙原理1．防火墙设计需要满足的基本原则①由内到外，或由外到内的业务流均经过防火墙。②只允许本地安全政策认可的业务流通过防火墙。对于任何一个数据组，当不能明确是否允许通过时就拒绝通过；只让真正合法的数据组通过。③尽可能控制外部用户访问专用网，应当严格限制外部人进入专用网中。如果有些文件要向Internet用户开放，则最好将这些文件放在防火墙之外。④具有足够的透明性，保证正常业务流通。⑤具有抗穿透攻击能力，强化记录、审计和报警功能。2．防火墙的组成E-mail处理域名服务网关代理认证SOCKS过滤器安全操作系统内部网(Intranet)因特网(Interet)E-mail域名询问高级协议访问IP级数据图5-5防火墙的组成3．防火墙不能对付的安全威胁（1）来自内部的攻击。（2）直接的Internet数据流。（3）病毒防护。4．防火墙的分类（1）包过滤网关（Packet-filteringGateways），这是最简单的防火墙,它是只运行在路由器上的包过滤软件。（2）双宿主机网关（Dual-homedhost），任何拥有多个接口卡的系统都被称为多宿的，双宿主机网关是用一台装有两块网卡的主机做防火墙。两块网卡各自与受保护网和外部网相连。主机上运行着防火墙软件，可以转发应用程序，提供服务等。（3）复合型防火墙，由于对更高安全性的要求,常将基于包过滤的网络层防火墙技术和基于应用代理的应用层防火墙技术结合起来形成复合型防火墙产品。三、防火墙的选择和使用防火墙作为网络安全的一种防护手段得到了广泛的应用，应该说它对网络起到了一定的防护作用，但并非万无一失。①风险分析（RisksAnalysis）；②需求分析（NeedsAnalysis）；③确立安全政策（SecurityPolicy）；④选择准确的防护手段，并使之与安全政策保持一致。1．防火墙的失效状态急需关注2．防火墙的动态维护很有必要3．防火墙的测试验证难以实现4．防火墙的非法访问四、防火墙产品1．CheckpointFirewall-12．Sonicwall系列防火墙3．NetScreenFirewall4．AlkatelInternetDevices系列防火墙5．NAIGauntlet防火墙11.2.2VPN技术VPN的英文全称是“VirtualPrivateNetwork”，翻译过来就是“虚拟专用网络”。顾名思义，虚拟专用网络我们可以把它理解成是虚拟出来的企业内部专线。它可以通过特殊的加密的通讯协议连接在Internet上的位于不同地方的两个或多个企业内部网之间建立一条专有的通讯线路，就好比是架设了一条专线一样，但是它并不需要真正的去铺设光缆之类的物理线路。这就好比去电信局申请专线，但是不用给铺设线路的费用，也不用购买路由器等硬件设备。VPN技术原是路由器具有的重要技术之一，目前在交换机，防火墙设备或WINDOWS2000等软件里也都支持VPN功能，一句话，VPN的核心就是在利用公共网络建立虚拟私有网。虚拟专用网（VPN）被定义为通过一个公用网络（通常是因特网）建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。虚拟专用网是对企业内部网的扩展。虚拟专用网可以帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商同公司的内部网建立可信的安全连接，并保证数据的安全传输。虚拟专用网可用于不断增长的移动用户的全球因特网接入，以实现安全连接；可用于实现企业网站之间安全通信的虚拟专用线路，用于经济有效地连接到商业伙伴和用户的安全外联网虚拟专用网。VPN优点：降低成本容易扩展完全控制主动权第三节密码技术密码技术是保证网络、信息安全的核心技术。信息在网络中传输时，通常不是以明文而是以密文的方式进行通讯传输的。众所周知，商业活动是有其机密性的，以明文传输的信息数据，会被他人轻而易举地读懂、窃取盗用及篡改。密码技术在计算机出现之前就已经被人们所使用。将自然语言格式转换成密文的基本的加密方法有：替换加密和转换加密。1、替换加密法单字母加密方法单字母加密的方法有很多中，这里介绍其中几种。例1：Caesar（恺撒）密码:这是加密法中最古老的一种，即将每个字母替换为字母表中其后面固定数目位置的字母，该数目称为偏移量，如上表中，其偏移量为3，我们称其为密钥（Key）。如果明文（记做m）为“important”，Key=3，则密文（记做C）则为“LPSRUWDQW”，例2：将字母倒排序如果明文m为“important”，则密文C则为“RNKLIGZMZ”。2.转换加密法在替换加密法中，原文的顺序没被改变，而是通过各种字母映射关系把原文隐藏了起来。转换加密法是将原字母的顺序打乱，将其重新排列。如：itcanallowstudentstogetcloseupviews将其按顺序分为5个字符的字符串：itcanallowstudentstogetcloseupviews再将其按先列后行的顺序排列，就形成了密文：即密文C为“IASNGOVTLTTESICLUSTEEAODTCUWNWEOLPS”如果将每一组的字母倒排，也形成一种密文：C=NACTIWOLLAEDUTSOTSTNLCTEGPUESOSWEIV密码学基础知识一个密码体制被定义为一对数据变换，其中一个变换应用于我们称之为明文的数据项，变换后产生的相应数据项称为密文；而另一个变换应用于密文，变换后的结果为明文。这两个变换分别称为加密变换（Encryption）和解密变换（Decryption）。加密变换将明文和一个称为加密密钥的独立数据值作为输入，输出密文；解密变换将密文和一个称为解密密钥的数据值作为输入11.3.1信息加密技术加密解密KECCKDMM加密和解密加密解密M：明文C：密文KE：加密密钥KD：解密密钥对称加密体制加密：Ek(M)=C解密：Dk(C)=M序列密码算法（streamcipher）分组密码算法(blockcipher)加密过程主要是重复使用