本文作者：陈小军
网络环境中的电子商务需要大量的信息，包括商品生产和供应信息(商品的产地、价格、产量、质量、规格、品种等)、商品需求信息(消费群体、购买力水平、消费水平和消费结构、购买倾向等)、商品竞争信息(新产品开发、销售渠道、价格策略、竞购和竞销能力、促销策略等)、财务信息(价格撮合、支付方式、收支款项等)、市场环境信息(政治状况、经济状况、自然条件等)、客户个人信息(姓名、家庭地址、联系方式、银行帐号等)。这些信息通过合同、定单、文件、财务核算、凭证、标准、条例等形式在交易双方及参与交易的其他各方之间不断传递。为了保证交易过程的顺利完成，必须保证上述信息在传递过程中的安全性。任何成功的电子商务必须提供足够的安全性、可靠性、可用性，才能赢得客户的信赖和欢迎。
一、电子商务中的信息安全因素
一个安全的电子商务系统主要包括信息的机密性、完整性、不可抵赖性、有效性和认证性。1.机密性预防信息在传输过程中被非法窃取。机密性一般通过密码技术对传输的信息进行加密处理实现。2完整性预防对信息的随意生成、修改。完整性一般通过提取信息的数字摘要以及数字签名方式来实现。3.不可抵赖性对参与电子商务交易的个人和实体进行真实身份标识，防止其对传输的信息进行抵赖。不可抵赖性通过对发送的信息进行数字签名来实现。4.有效性以保证贸易数据在确定的时刻、确定的地点是有效的。有效性可以用数字时间戳来实现。5.认证性数字签名、数字时间戳本身不能证明提供者的真实身份。对个人或实体的身份进行鉴别，为身份的真实性提供保证，这意味着当某人或某实体声称具有某个特定的身份时，鉴别服务将提供一种方法来验证其声明的正确性。认证性一般通过证书机构CA和数字证书来实现。
二、数字证书与认证机构CA
数字证书简称证书，是由认证机构CA(Cer-tifieateAuthority)签发的一份电子文件，证明证书主体(“证书申请者”拥有证书后即为“证书主体”)与证书中所包含的公钥的惟一对应关系。它是数字签名的技术基础保障。数字证书采用公开密钥密码体制技术，证书上的公钥惟一与实体身份绑定，是网上实体身份的身份证，证明某一实体的身份以及其公钥的合法性。证书的主要内容及格式遵循X.509国际标准，一个标准的X.509数字证书包含以下一些内容(参见图1):(l)证书的版本信息;(2)证书的序列号，每个证书都有一个惟一的证书序列号;(3)证书所使用的签名算法;(4)证书的发行机构名称，命名规则一般采用X.509格式;(5)证书的有效期，现在通用的证书一般采用UTC时间格式，它的计时范围为1950一2049，证书的有效期为一年;(6)证书所有人的名称，命名规则一般采用X.509格式;(7)证书所有人的公开密钥;(8)证书发行者对证书的数字签名。
三、非对称加密技术(公开密钥密码体制)
公开密钥密码体制是美国在1976年制定的。最有名的公开密码体制技术是RSA算法，它是以三个发明人的名字命名的(凡vest，Shahar，Adellnan)。它与传统的对称密钥算法有本质的区别，对称密钥算法常用的是DES(L胜taEnc卿tionStandard)算法，加/解密时用的是同一个密钥。而公钥算法采用的是非对称的密钥(一对密钥)，每对密钥由一个公钥和一个私钥组成。密钥对中的每个密钥都可用于加密和解密，但只能成对使用，即用公钥加密的密文只能用对应的私钥解密，反之亦然。RSA算法的基本原理是，利用两个足够大的质数与被加密原文相乘生产的积来加密/解密。这两个质数无论是用哪一个与被加密的原文相乘(模乘)，即对原文件加密，均可由另一个质数再相乘来进行解密。但是，若想用这个乘积来求出另一个质数，就要进行对大数分解质因子，分解一个大数的质因子是十分困难的，若选用的质数足够大，这种求解几乎是不可能的(根据目前计算机的计算能力，破解RSA算法的密钥大概需要1016年)。因此，将这两个质数作为密钥对，其中一个采用私密的安全介质保密存储起来，不对任何外人泄露，简称为“私钥”;另一个密钥可以公开发表，这个密钥称之为“公钥”。公/私密钥对的用途，①公钥加密私钥解密主要用于发信，当发方向收方通信时，发方用收方的公钥对原文进行加密，收方收到发方的密文后，用自己的私钥进行解密，其他人是无法解密的;②私钥加密公钥解密主要用于签名，当发方向收方签发文件时，发方用自己的私钥加密文件传送给收方，收方用发方的公钥进行解密，可确保信息来源于发方。因此，私钥可保证信息来源的不可抵赖性，公钥可保证信息的机密性。密钥对的产生可由认证机构的密钥管理中心负责提供，也可由用户离线产生。密钥对一经产生便自动将其销毁或者为了以后密钥的恢复的需要而将其存人离线的安全黑库里，以上这此工作都由程序自动完成。在密钥对产主以后，公钥通过签证中心CA以证书的形式向用户发放，私钥经加密后用PIN卡(或IC卡)等形式携带分发至用户。
四、数字签名技术
数字签名用于电子文档，就像亲笔签名用于印刷文档。数字签名是一条不能伪造的信息，表示一个具名人写了或同意该附带签名的文档。数字签名信息的接收者可以验证该信息源于签名的人以及该信息在签名后未被有意或无意的更改过。换句话说，数字签名支持数字信息的“鉴定”，向数字信息的接收者保证发送者的身份和该信息的完整性。数字签名在1507498一2标准中定义为:“附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所作的密码变换，这种数据和变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性，并保护数据，防止被人(例如接收者)进行伪造”。实际应用时，数字签名是通过一个单向函数(称为哈希算法、HASH算法)对要传送的电子文件进行处理得到数字摘要(也称为报文摘要或信息摘要)，再用私钥对摘要加密得到数字签名。数字签名的具体做法是:首先，将报文按双方约定的HASH算法计算得到一个固定位数的报文摘要。在数学上保证:只要改动报文中任何一位，重新计算出的报文摘其次，将该报文摘要值用发方的私人密钥加密，然后连同原报文一起发送给收件人，而加密后的报文摘要即为数字签名。最后，收件人收到报文后，用同样的HASH算法对报文计算摘要，然后与用发件人的公钥进行解密得到的报文摘要相比较。如两者相等则说明报文确实来自发件人。采用数字签名，能够确认以下两点:第一，保证信息是由签名者自己签名发送的，签名者不能否认或难以否认;第二，保证信息自签发后到收到为止未曾作过任何修改，签发的文件是真实文件。因此，数字签名技术可以解决信息传输过程中的否认、伪造、篡改及冒充等问题。#p#分页标题#e#
五、信息安全的验证
在网上传输一个电子文件，其技术过程大致为:首先是发件方对电子文件进行签名后发送，然后是收件方对发件方签名的验证，最后是收件方对发件方身份的认证。下面举例说明。甲发送一个电子文件给乙。操作及认证过程如下:第一步:发送信息首先，甲对电子文件创建一个报文摘要;其次，甲用自己的私钥加密该报文摘要，加密后的报文摘要就是该电子文件的数字签名;然后，甲将电子文件、数字签名、数字证书一并封装，形成数字签名结果;最后，甲用乙的公钥对签名结果加密(数字信封)后发送给乙。第二步:验证该信息首先，乙用私钥对收到的电子文件解密(解开电子信封)，得到甲所发送的电子文件原文，并按事先与甲约定的HASH算法创建一份报文摘要;然后，乙用甲的公钥解开甲的数字签名，得到甲所创建的原始报文摘要;最后，将两份报文摘要进行比较，如果它们完全一致，乙就可以确信此电子文件确实是来自甲，并且在传输过程中未有任何改动，更不可能被冒充。第三步:验证数字证书的合法性其一是合法性验证，乙获得甲的证书后，用CA根证书的公钥对证书上的数字签名(发证机构的签名)进行解密，一经验证通过，该证书就被认为是CA中心颁发的。其二是有效性验证，乙利用解码工具查看甲证书是否在有效期内，是否上了黑名单，即有效性检查。如果上述认证全部成功，足可以证明以下四个实质性的问题:第一、发件人的身份是真实可信的;，因为其证书合法有效。第二、该电子文件确实是由签名者所发出的，电子文件来源于该发送者，具有不可抵赖性。因为，签名所用私钥由签名人自己所控制。第三、收件方收到的电子文件在传输中没有被篡改，保证了信息的完整性。因为，签名后对电子文件的任何改动都能够被发现。第四、收件方收到的电子文件在传输中没有泄露，也没有被冒充，保证了信息的机密性。因为收件方的私钥能且只能解开其相对应的公钥加密的密文。
六、数字时间戳
数字时间戳技术(又称数字时间印鉴)是数字签名的一种变种应用。在电子商务交易文件中，时间是十分重要的信息。在签署电子合同时，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，是法律意义上合同生效的证据，特别是在合同签名人的证书过期或其他原因作废之后，时间戳能提供不可抵赖性证据。数字时间戳服务(DTS:digitaltimestampservice)是网上电子商务安全服务项目之一，能提供电子文件的日期和时间信息的安全保护，由专门的机构提供。数字时间戳(timestamp)是一个经加密后形成的凭证文档，它包括三个部分:(l)需加时间戳的文件的摘要(digest);(z)DTS收到文件摘要的日期和时间;(s)DTS的数字签名。一般来说，时间戳产生的过程为:用户首先将需要加时间戳的文件经HASH运算形成摘要，然后将该摘要发送到DTS，DTS在加人了收到文件摘要的日期和时间信息后再对该文件加密(数字签名)，然后送回用户。用户通过验证时间戳上的DTS签名及摘要，即可验证时间戳的合法性及与文件的关联性。为了安全可靠，时间戳一定不能伪造。提供时间戳的DTS机构必须做到:(l)DTS本身的密钥必须长期有效，保证时间戳在数十年内可靠;(2)DTS的私钥必须被非常安全的存储，如在保险箱中;(3旧期和时间必须来自一个时钟(也在保险箱中)，此时钟不能重置而且几年甚至几十年都必须准确;不使用保险箱中的设备，创建时间戳一定是不可能的。
七、信息安全基础设施
前面介绍的加密技术、数字签名技术、数字证书技术、数字时间戳技术都需要在一定的硬件和软件的支持下才能实现，认证还必须由专门机构和专业技术人员负责实施。工程学家把提供网上安全服务的所有基础设施及机构、人员统称为公开密钥设施(PKl:PublicKeyInfrastrueture)。换句话说，PKx是创建、颁发、管理和撤消数字证书所涉及到的所有软件、硬件系统，以及所涉及到的全过程的安全策略规范、法律法规及机构和人员的集合体的总称‘，PKI利用非对称密码技术(即公开密钥密码技术)来实现提供通用性网络安全服务。它遵循标准的公钥加密技术，为电子商务、电子政务、网上银行和网上证券业，提供一整套关于安全保障服务的基础平台。用户利用PKI基础平台所提供的安全服务，能在网上实现安全通信。PKI的核心执行机构是认证机构CA，其核心元素是数字证书。PKI主要由认证机构、证书库、密钥备份及恢复系统、证书作废处理系统、PKI应用接口系统等五大系统组成。随着全球经济一体化步伐的加快，电子商务将会得到迅猛发展，信息安全将为我们每个人所关注，数字证书、数字签名等信息安全技术必将成为人们必备的技术手段。
