電子商務(wù)中ＳＥＴ協(xié)議安全技術(shù)淺析

[摘要] 電子商務(wù)的實(shí)施，其關(guān)鍵是要保證整個(gè)商務(wù)過程中交易的安全性，其中，安全電子交易協(xié)議（SET）是實(shí)現(xiàn)安全交易的一項(xiàng)重要保障。本文展示了SET協(xié)議的工作流程，介紹了SET中采用的公開密鑰加密、雙重簽名、數(shù)字簽名、數(shù)字信封等主要技術(shù)，并解析了這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全電子交易的原理。

[關(guān)鍵詞] 電子商務(wù) 安全電子交易 數(shù)字信封 數(shù)字簽名

一、引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，基于互聯(lián)網(wǎng)的電子商務(wù)得到了長足的發(fā)展，成為一種全新的商務(wù)模式，被許多經(jīng)濟(jì)專家認(rèn)為是新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。但由于電子商務(wù)是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，而互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有開放性和無時(shí)空性的特點(diǎn)，使得電子商務(wù)交易平臺(tái)具有虛擬和匿名的特性，這就為網(wǎng)絡(luò)犯罪和電子欺詐提供了溫床，所以電子商務(wù)安全體系的構(gòu)建就顯得尤為重要。在電子商務(wù)安全體系中，電子商務(wù)安全協(xié)議是完成信息安全交換共同約定的邏輯操作規(guī)則，是保證網(wǎng)上交易的機(jī)密性、數(shù)據(jù)完整性、身份的合法性和抗否認(rèn)性的重要技術(shù)，協(xié)議是否完備成為它能否提供安全保障的關(guān)鍵。

在這些電子商務(wù)安全協(xié)議中，SET(Secure Electronic Transaction)協(xié)議是Visa MasterCard聯(lián)合其他一些大公司一起推出的基于開放網(wǎng)絡(luò)的以信用卡為基礎(chǔ)的電子商務(wù)協(xié)議，這個(gè)協(xié)議得到了CET、IBM、Microsoft、Netscape等大公司的支持，獲得了長足的發(fā)展，進(jìn)入了實(shí)用性階段。

二、SET協(xié)議淺析

1.SET協(xié)議的描述

SET安全電子交易協(xié)議是一種基于消息流的協(xié)議，該協(xié)議主要是為了解決用戶、商家和銀行之間通過信用卡在線支付而設(shè)計(jì)的，以保證支付信息的機(jī)密、支付過程的完整、持卡人的合法身份以及可操作性。SET中的核心技術(shù)主要有公開密鑰加密、數(shù)字簽名、數(shù)字信封、數(shù)字證書等。SET協(xié)議的工作原理和流程如下圖所示:

2.SET協(xié)議中采用的安全技術(shù)

SET是在一些早期協(xié)議如MasterCard的SEPP以及VISA和Microsoft的STT的基礎(chǔ)上合并而成的，它定義了交易數(shù)據(jù)在卡用戶、商家、發(fā)卡行、收單行之間的流通過程，也定義了各種支持這些交易的安全功能(數(shù)字簽名、Hash算法、加密等)。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)安全性，SET使用兩組密鑰對(duì)分別用于加密和簽名。SET不希望商家得到顧客的賬戶信息，同時(shí)也不希望銀行了解到交易內(nèi)容，但又要求能對(duì)每一筆單獨(dú)的交易進(jìn)行授權(quán)。通過雙簽名(dual signature)機(jī)制將訂購信息同賬戶信息鏈在一起簽名，SET巧妙地解決了這一矛盾。

SET將對(duì)稱密鑰的快速、低成本和非對(duì)稱密鑰的有效性完美地結(jié)合在一起?？紤]網(wǎng)上商店的情況，對(duì)于成千上萬的消費(fèi)者和商家在INTERNET交換信息，要對(duì)每一個(gè)消費(fèi)者通過某個(gè)渠道發(fā)放一個(gè)密鑰，在現(xiàn)實(shí)中是不可取的。而用公開密鑰，商家生成一個(gè)公共密鑰對(duì)，任何一個(gè)消費(fèi)者都可用商家公開發(fā)布的公鑰與商家進(jìn)行保密通信，具體介紹如下。

(1)數(shù)字信封，SET依靠密碼系統(tǒng)保證消息的可靠傳輸，在SET中，使用DES算法產(chǎn)生的對(duì)稱密鑰來加密數(shù)據(jù)，然后，將此對(duì)稱密鑰用接收者的公鑰加密，稱為消息的“數(shù)字信封”，將其和數(shù)據(jù)一起送給接收者，接收者先用他的私鑰解密數(shù)字信封，得到對(duì)稱密鑰，然后使用對(duì)稱密鑰解開數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)字簽名，由于公開密鑰和私有密鑰之間存在的數(shù)學(xué)關(guān)系，使用其中一個(gè)密鑰加密的數(shù)據(jù)只能用另一個(gè)密鑰解開。SET中使用RSA算法來實(shí)現(xiàn)。發(fā)送者用自己的私有密鑰加密數(shù)據(jù)傳給接收者，接收者用發(fā)送者的公鑰解開數(shù)據(jù)后，就可確定消息來自于誰，這就保證了發(fā)送者對(duì)所發(fā)信息不能抵賴。

(3)雙重簽名，為了保證消費(fèi)者的帳號(hào)等重要信息對(duì)商家隱蔽，SET中采用了雙重簽名技術(shù)。在交易中持卡人發(fā)往銀行的支付指令是通過商家轉(zhuǎn)發(fā)的，為了避免在交易的過程中商家竊取持卡人的信用卡信息，以及避免銀行跟蹤持卡人的行為，侵犯消費(fèi)者隱私，但同時(shí)又不能影響商家和銀行對(duì)持卡人所發(fā)信息的合理的驗(yàn)證，只有當(dāng)商家同意持卡人的購買請(qǐng)求后，才會(huì)讓銀行給商家負(fù)費(fèi)，SET協(xié)議采用雙重簽名來解決這一問題。

3.SET協(xié)議主要特點(diǎn)

(1)信息的保密性。SET的一個(gè)重要特點(diǎn)是持卡人的信用卡號(hào)碼只提供給銀行，而商家無法知道信用卡號(hào)碼。SET利用DES密碼算法提供信息的保密性。

(2)數(shù)據(jù)完整性。從持卡人發(fā)往商家的支付信息包括訂購信息、個(gè)人數(shù)據(jù)及支付指令。SET引入RSA數(shù)字簽名及Sha-1雜湊函數(shù)確保這些消息的內(nèi)容在傳輸過程中不被非法更改。

(3)持卡人身份的鑒別。SET可以讓商家鑒別持卡人是有效信用卡賬號(hào)的合法用戶。SET采用X.509V3數(shù)字證書和RSA數(shù)字簽名達(dá)到這一目的。

(4)商家的鑒別。SET是持卡人可以鑒別商家真實(shí)性，而且可以驗(yàn)證商家能否接受信用卡支付。SET同樣采用X.509V3數(shù)字證書和RSA數(shù)字簽名實(shí)現(xiàn)這一功能。

4.SET協(xié)議的安全性分析與總結(jié)

SET協(xié)議主要通過使用密碼技術(shù)和數(shù)字證書方式來保證信息的機(jī)密性和安全性，它實(shí)現(xiàn)了電子交易的數(shù)據(jù)完整性、機(jī)密性、身份的合法性和不可否認(rèn)性。

數(shù)據(jù)完整性(Data Integrity) SET協(xié)議通過使用Hash函數(shù)來保證數(shù)據(jù)完整性。報(bào)文發(fā)送后，Hash函數(shù)將為之產(chǎn)生一個(gè)惟一的報(bào)文摘要值，一旦報(bào)文中包含的數(shù)據(jù)被篡改，該值就會(huì)改變，從而被檢測(cè)到，這樣就保證了信息的完整性。

機(jī)密性(Confidentiality)在SET協(xié)議下，客戶將支付信息PI和訂單信息OI進(jìn)行雙重簽名商家解密后得到OI，銀行解密后得到PI，從而避免了商家訪問客戶的支付信息。

身份驗(yàn)證(Verification Of Identity)身份認(rèn)證，是電子商務(wù)中非常重要的環(huán)節(jié)，SET協(xié)議使用數(shù)字證書來確認(rèn)商家、持卡客戶、受卡行和支付網(wǎng)關(guān)的身份，為網(wǎng)上交易提供了一個(gè)完整的可信賴的環(huán)境。

不可否認(rèn)性(Non-repudiation of Disputed charges) SET協(xié)議中數(shù)字證書的發(fā)布過程也包含了商家和客戶在交易中存在的信息，因此，如果客戶發(fā)出了一個(gè)商品的訂單，在收到貨物后它不能否認(rèn)發(fā)出這個(gè)訂單，同樣，商家以后也不能否認(rèn)收到過這個(gè)訂單。

三、小結(jié)

SET協(xié)議位于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層中，安全性較好，是實(shí)現(xiàn)安全電子交易的重要保障，它規(guī)范了整個(gè)商務(wù)活動(dòng)的流程，制定了嚴(yán)格的加密和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成為網(wǎng)上交易安全通信協(xié)定的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但也存在著一些缺陷，如SET涉及的交易參與主體較多，從而導(dǎo)致協(xié)議比較復(fù)雜，使用成本高，其安全性在某些方面還存在著一些缺陷，這些都是以后需要研究和改進(jìn)的地方。