数字签名技术论文范例6篇

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数字签名技术论文

数字签名技术论文范文1

论文摘要:分析数字签名的功能、原理及其与传统手写签名的差别,对基于身份的数字签名进行了探讨,给出了数字签名在电子政务中的具体应用。

论文关键词:数字签名:电子政务;信息安全

1概述

1.1概念与功能

数字签名是防止他人对传输的文件进行破坏.以及确定发信人的身份的手段该技术在数据单元上附加数据,或对数据单元进行秘密变换.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,从而达到保护数据,防止被人进行伪造的目的。简单说来,数字签名是指用密码算法,对待发的数据进行加密处理,生成一段数据摘要信息附在原文上一起发送,接受方对其进行验证,判断原文真伪其签名思想是签名只能南一个人(个体)创建,但可以被任何人校验.

数字签名技术可以解决数据的否认、伪造、篡改及冒充等问题,满足上述要求的数字签名技术有如下主要功能:(1)发送者事后不能否认自己发送的签名;(2)接收者能够核实发送者发送的签名;(3)接收者不能伪造发送者的签名;(4)接收者不能对发送者的原文进行篡改;(5)数据交换中的某一用户不能冒充另一用户作为发送者或接收者

1.2数字签名与传统手写签名差别

(1)签署文件方面:一个手写签名是所签文件的物理部分,而数字签名不是,所以要使用其他的办法将数字签名与所签文件“绑定”。

(2)验证方面:一个手写签名是通过和一个真实的手写签名相比较来验证的而数字签名是通过一个公开的验证算法来验证:

(3)签名的复制:一个手写签名不容易被复制,因为复制品通常比较容易被鉴别来:而数字签名很容易被复制,因为一个文件的数字签名的复制品和原文件是一样的:所以要使用数字时问戳等特殊的技术避免数字签名的重复使用。

(4)手书签名是模拟的,且因人而异。数字签名是0和1的数字串,因人和消息而异。

一个安全有效的签名方案必须满足以下要求:1)任何人都可以验证签名的有效性;2)除了合法的签名者外,其他人伪造签名是困难的;3)对一个消息的签名不可复制为另一个消息的签名;4)签名的消息不可被篡改,一旦被篡改,则任何人都可以发现消息与签名的不一致;5)签名者事后不能否认自己的签名。

安全的数字签名实现的条件:发方必须向收方提供足够的非保密信息,以便使其能验证消息的签名,但又不能泄露用于产生签名的机密信息,以防止他人伪造签名。此外,还有赖于仔细设计的通信协议:

2原理

数字签名有两种:一种是对整体消息的签名,一种是对压缩消息的签名。每一种又可分为两个子类:一类是确定性(Deterministi)数字签名,其明文与密文是一一对应的,它对特定消息的签名不变化;一类是随机化的(Randomized)或概率式数字签名。

目前的数字签名技术大多是建立在公共密钥体制的基础上,其工作原理是:

(1)签名:发方将原文用哈希算法求得数字摘要,用签名私钥对数字摘要加密得数字签名,将原文与数字签名一起发送给接受方。

签名体制=(M,S,K,v),其中M:明文空间,S:签名的集合,K:密钥空间,V:证实函数的值域,由真、伪组成。

签名算法:对每一m∈M和每一k∈K,易于计算对m的签名s=Sigk(M)∈S

签名算法或签名密钥是秘密的,只有签名人掌握。

(2)验证:收方验证签名时,用发方公钥解密数字签名,得出数字摘要;收方将原文采用同样哈希算法又得一新的数字摘要,将两个数字摘要进行比较,如果二者匹配,说明经签名的电子文件传输成功。

验证算法:

Verk(S,M)∈{真,伪}={0,l1

3基于身份的数字签名

3.1优势

1984年Shamir提出基于身份的加密、签名、认证的设想,其中身份可以是用户的姓名、身份证号码、地址、电子邮件地址等。系统中每个用户都有一个身份,用户的公钥就是用户的身份,或者是可以通过一个公开的算法根据用户的身份可以容易地计算出来,而私钥则是由可信中心统一生成。在基于身份的密码系统中,任意两个用户都可以安全通信,不需要交换公钥证书,不必保存公钥证书列表,也不必使用在线的第三方,只需一个可信的密钥发行中心为每个第一次接入系统的用户分配一个对应其公钥的私钥就可以了。基于身份的密码系统不存在传统CA颁发证书所带来的存储和管理开销问题。

3.2形式化定义

基于身份的数字签名由以下4个算法组成,

Setup(系统初始化):输入一个安全参数k,输出系统参数param、和系统私钥mk,该算法由密钥产生机构PKG运行,最后PKG公开params,保存mk。Extract(用户密钥生成):输入params、mk和用户的身份ID,输出用户的私钥diD,该算法由PKG完成,PKG用安全的信道将diD返回给用户。Sign(签名):输入一个安全参数r、params、diD以及消息M,输出对}肖息M的签名盯,该算法由用户实现。Verify(验证):输入params、签名人身份ID、消息m和签名,输出签名验证结果1或0,代表真和伪,该算法由签名的验证者完成。其中,签名算法和验证算法与一般签名方案形式相同。

4数字签名在电子政务中的应用

4.1意义

数字签名的过程和政务公文的加密/解密过程虽然都使用公开密钥体系,但实现的过程正好相反,使用的密钥对也各不相同。数字签名使用的是发送方的密钥对,发送方用自己的私钥进行加密,接收方用发送方的公钥进行解密。这是一个一对多的关系,即任何拥有发送方公钥的人都可以验证数字签名的正确性。政务公文的加密/解密则使用接收方的密钥对,这是多对一的关系,即任何知道接收方公钥的人都可以向接收方发送加密公文,只有唯一拥有接收方私钥的人才能对公文解密。在实际应用过程中,通常一个用户拥有两个密钥对,一个密钥对用来对数字签名进行加密,解密;另一个密钥对用来对公文进行加密懈密,这种方式提供了更高的安全性。

4.2形式

4.2.1个人单独签名

由于政务公文的文件相对来说都比较大,所以一般需要先对所要传输的原文进行加密压缩后形成一个文件摘要,然后对这个文件摘要进行数字签名。一般由两个阶段组成:对原文的数字签名和对数字签名的验证。

(1)对原文的数字签名

先采用单向散列哈希算法对所要传输的政务公文x进行加密计算和压缩,推算出一个文件摘要z。然后,公文的发送方用自己的私钥SKA对其加密后形成数字签名Y,并将该数字签名附在所要传送的政务公文后形成一个完整的信息包(X+Y)。再用接收方的公钥PKB对该信息包进行加密后,通过网络传输给接收方。

(2)对数字签名的验证

接收方收到该信息包后,首先用自己的私钥SKB对整个信息包进行解密,得到两部分信息:数字签名部分Y和政务公文原文部分x;其次,接收方利用发送方的公钥PKA对数字签名部分进行解密,得到一个文件摘要Z;接着,接收方也采用单向散列哈希算法对所收到的政务公文原文部分进行加密压缩,推算出另外一个文件摘要z1。由于原文的任何改动都会使推算出的文件摘要发生变化,所以只要比较两个文件摘要z和z1就可以知道公文在传输途中是否被篡改以及公文的来源所在。如果两个文件摘要相同,那么接收方就能确认该数字签名是发送方的,并且说明文件在传输过程中没有被破坏。通过数字签名能够实现对原始报文的鉴别。

4.2.2多重数字签名

数字签名技术论文范文2

论文摘要:本文针对电子商务安全的要求,分析了电子商务中常用的安全技术,并阐述了数据加密技术、认证技术和电子商务的安全交易标准在电子商务安全中的应用。

所谓电子商务(Electronic Commerce) 是利用计算机技术、网络技术和远程通信技术, 实现整个商务(买卖)过程中的电子化、数字化和网络化。目前,因特网上影响交易最大的阻力就是交易安全问题, 据最新的中国互联网发展统计报告显示, 在被调查的人群中只有2.8%的人对网络的安全性是感到很满意的, 因此,电子商务的发展必须重视安全问题。

一、电子商务安全的要求

1、信息的保密性:指信息在存储、传输和处理过程中,不被他人窃取。

2、信息的完整性:指确保收到的信息就是对方发送的信息,信息在存储中不被篡改和破坏,保持与原发送信息的一致性。

3、 信息的不可否认性:指信息的发送方不可否认已经发送的信息,接收方也不可否认已经收到的信息。

4、 交易者身份的真实性:指交易双方的身份是真实的,不是假冒的。

5、 系统的可靠性:指计算机及网络系统的硬件和软件工作的可靠性。

在电子商务所需的几种安全性要求中,以保密性、完整性和不可否认性最为关键。电子商务安全性要求的实现涉及到以下多种安全技术的应用。

二、数据加密技术

将明文数据进行某种变换,使其成为不可理解的形式,这个过程就是加密,这种不可理解的形式称为密文。解密是加密的逆过程,即将密文还原成明文。

(一)对称密钥加密与DES算法

对称加密算法是指文件加密和解密使用一个相同秘密密钥,也叫会话密钥。目前世界上较为通用的对称加密算法有RC4和DES。这种加密算法的计算速度非常快,因此被广泛应用于对大量数据的加密过程。

最具代表的对称密钥加密算法是美国国家标准局于1977年公布的由IBM公司提出DES (Data Encrypuon Standard)加密算法。

(二)非对称密钥加密与RSA算法

为了克服对称加密技术存在的密钥管理和分发上的问题,1976年产生了密钥管理更为简化的非对称密钥密码体系,也称公钥密码体系(PublicKeyCrypt-system),用的最多是RSA算法,它是以三位发明者(Rivest、Shamir、Adleman)姓名的第一个字母组合而成的。

在实践中,为了保证电子商务系统的安全、可靠以及使用效率,一般可以采用由RSA和DES相结合实现的综合保密系统。

三、认证技术

认证技术是保证电子商务交易安全的一项重要技术。主要包括身份认证和信息认证。前者用于鉴别用户身份,后者用于保证通信双方的不可抵赖性以及信息的完整性

(一)身份认证

用户身份认证三种常用基本方式

1、口令方式

这种身份认证方法操作十分简单,但最不安全,因为其安全性仅仅基于用户口令的保密性,而用户口令一般较短且容易猜测,不能抵御口令猜测攻击,整个系统的安全容易受到威胁。

2、标记方式

访问系统资源时,用户必须持有合法的随身携带的物理介质(如存储有用户个性化数据的智能卡等)用于身份识别,访问系统资源。

3、人体生物学特征方式

某些人体生物学特征,如指纹、声音、DNA图案、视网膜扫描图案等等,这种方案一般造价较高,适用于保密程度很高的场合。

加密技术解决信息的保密性问题,对于信息的完整性则可以用信息认证方面的技术加以解决。在某些情况下,信息认证显得比信息保密更为重要。

(二)数字摘要

数字摘要,也称为安全Hash编码法,简称SHA或MD5 ,是用来保证信息完整性的一项技术。它是由Ron Rivest发明的一种单向加密算法,其加密结果是不能解密的。类似于人类的“指纹”,因此我们把这一串摘要而成的密文称之为数字指纹,可以通过数字指纹鉴别其明文的真伪。

(三)数字签名

数字签名建立在公钥加密体制基础上,是公钥加密技术的另一类应用。它把公钥加密技术和数字摘要结合起来,形成了实用的数字签名技术。

它的作用:确认当事人的身份,起到了签名或盖章的作用;能够鉴别信息自签发后到收到为止是否被篡改。

(四)数字时间戳

在电子交易中,时间和签名同等重要。数字时间戳技术是数字签名技术一种变种的应用,是由DTS服务机构提供的电子商务安全服务项目,专门用于证明信息的发送时间。包括三个部分:需加时间戳的文件的数字摘要;DTS机构收到文件摘要的日期和时间; DTS机构的数字签名。

(五)认证中心

认证中心:(Certificate Authority,简称CA),也称之为电子商务认证中心,是承担网上安全电子交易认证服务,能签发数字证书,确认用户身份的、与具体交易行为无关的第三方权威机构。认证中心通常是企业性的服务机构,主要任务是受理证书的申请、签发和管理数字证书。其核心是公共密钥基础设(PKI)。

我国现有的安全认证体系(CA)在金融CA方面,根证书由中国人民银行管理,根认证管理一般是脱机管理;品牌认证中心采用“统一品牌、联合建设”的方针进行。在非金融CA方面,最初主要由中国电信负责建设。

(六)数字证书

数字证书就是标志网络用户身份信息的一系列数据,用于证明某一主体(如个人用户、服务器等)的身份以及其公钥的合法性的一种权威性的电子文档,由权威公正的第三方机构,即CA中心签发。

以数字证书为核心的加密技术可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证,确保网上传递信息的机密性、完整性,以及交易实体身份的真实性,签名信息的不可否认性,从而保障网络应用的安全性。

四、电子商务的安全交易标准

(一)安全套接层协议

SSL (secure sockets layer)是由Netscape Communication公司是由设计开发的,其目的是通过在收发双方建立安全通道来提高应用程序间交换数据的安全性,从而实现浏览器和服务器(通常是Web服务器)之间的安全通信。

目前Microsoft和Netscape的浏览器都支持SSL,很多Web服务器也支持SSL。SSL是一种利用公共密钥技术的工业标准,已经广泛用于Internet。

(二)安全电子交易协议

SET (Secure Electronic Transaction)它是由VISA和MasterCard两大信用卡公司发起,会同IBM、Microsoft等信息产业巨头于1997年6月正式制定的用于因特网事务处理的一种标准。采用DES、RC4等对称加密体制加密要传输的信息,并用数字摘要和数字签名技术来鉴别信息的真伪及其完整性,目前已经被广为认可而成了事实上的国际通用的网上支付标准,其交易形态将成为未来电子商务的规范。

五、总结

网络应用以安全为本,只有充分掌握有关电子商务的技术,才能使电子商务更好的为我们服务。然而,如何利用这些技术仍是今后一段时间内需要深入研究的课题。

参考文献:

数字签名技术论文范文3

[论文摘 要]电子商务是新兴商务形式,信息安全的保障是电子商务实施的前提。本文针对电子商务活动中存在的信息安全隐患问题,实施保障电子商务信息安全的数据加密技术、身份验证技术、防火墙技术等技术性措施,完善电子商务发展的内外部环境,促进我国电子商务可持续发展。

随着网络的发展,电子商务的迅速崛起,使网络成为国际竞争的新战场。然而,由于网络技术本身的缺陷,使得网络社会的脆性大大增加,一旦计算机网络受到攻击不能正常运作时,整个社会就会陷入危机。所以,构筑安全的电子商务信息环境,愈来愈受到国际社会的高度关注。

一、电子商务中的信息安全技术

电子商务的信息安全在很大程度上依赖于技术的完善,包括密码、鉴别、访问控制、信息流控制、数据保护、软件保护、病毒检测及清除、内容分类识别和过滤、网络隐患扫描、系统安全监测报警与审计等技术。

1.防火墙技术。防火墙主要是加强网络之间的访问控制, 防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络。

2.加密技术。数据加密就是按照确定的密码算法将敏感的明文数据变换成难以识别的密文数据,当需要时可使用不同的密钥将密文数据还原成明文数据。

3.数字签名技术。数字签名技术是将摘要用发送者的私钥加密,与原文一起传送给接收者,接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要。

4.数字时间戳技术。时间戳是一个经加密后形成的凭证文档,包括需加时间戳的文件的摘要、dts 收到文件的日期与时间和dis 数字签名,用户首先将需要加时间的文件用hash编码加密形成摘要,然后将该摘要发送到dts,dts 在加入了收到文件摘要的日期和时间信息后再对该文件加密,然后送回用户。

二、电子商务安全防范措施

网络安全是电子商务的基础。网络安全防范技术可以从数据的加密(解密)算法、安全的网络协议、网络防火墙、完善的安全管理制度、硬件的加密和物理保护、安全监听系统和防病毒软件等领域来进行考虑和完善。

1.防火墙技术

用过internet,企业可以从异地取回重要数据,同时又要面对 internet 带来的数据安全的新挑战和新危险:即客户、推销商、移动用户、异地员工和内部员工的安全访问;以及保护企业的机密信息不受黑客和工业间谍的入侵。因此,企业必须加筑安全的“壕沟”,而这个“壕沟”就是防火墙.防火墙系统决定了哪些内容服务可以被外界访问;外界的哪些人可以访问内部的服务以及哪些外部服务可以被内部人员访问。防火墙必须只允许授权的数据通过,而且防火墙本身必须能够免于渗透。

2. vpn技术

虚拟专用网简称vpn,指将物理上分布在不同地点的网络通过公用骨干网联接而形成逻辑上的虚拟“私”网,依靠ips或 nsp在安全隧道、用户认证和访问控制等相关技术的控制下达到与专用网络类同的安全性能,从而实现基于 internet 安全传输重要信息的效应。目前vpn 主要采用四项技术来保证安全, 这四项技术分别是隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、使用者与设备身份认证技术。

3.数字签名技术

为了保证数据和交易的安全、防止欺骗,确认交易双方的真实身份,电子商务必须采用加密技术。数字签名就是基于加密技术的,它的作用就是用来确定用户是否是真实的。数字签名就是通过一个单向哈希函数对要传送的报文进行处理而得到的用以认证报文是否发生改变的一个字母数字串。发送者用自己的私钥把数据加密后传送给接收者,接收者用发送者的公钥解开数据后,就可确认消息来自于谁,同时也是对发送者发送的信息真实性的一个证明,发送者对所发信息不可抵赖,从而实现信息的有效性和不可否认性。

三、电子商务的安全认证体系

随着计算机的发展和社会的进步,通过网络进行的电子商务活动当今社会越来越频繁,身份认证是一个不得不解决的重要问题,它将直接关系到电子商务活动能否高效而有序地进行。认证体系在电子商务中至关重要,它是用户获得访问权限的关键步骤。现代密码的两个最重要的分支就是加密和认证。加密目的就是防止敌方获得机密信息。认证则是为了防止敌方的主动攻击,包括验证信息真伪及防止信息在通信过程被篡改删除、插入、伪造及重放等。认证主要包括三个方面:消息认证、身份认证和数字签名。

身份认证一般是通过对被认证对象(人或事)的一个或多个参数进行验证。从而确定被认证对象是否名实相符或有效。这要求要验证的参数与被认证对象之间应存在严格的对应关系,最好是惟一对应的。身份认证是安全系统中的第一道关卡。

数字证书是在互联网通信中标志通信各方身份信息的一系列数据。提供了一种 internet 上验证用户身份的方式,其作用类似于司机的驾驶执照或身份证。它是由一个权威机构ca机构,又称为证书授权(certificate authority)中心发行的,人们可以在网上用它识别彼此的身份。

四、结束语

安全实际上就是一种风险管理。任何技术手段都不能保证100%的安全。但是,安全技术可以降低系统遭到破坏、攻击的风险。因此,为进一步促进电子商务体系的完善和行业的健康快速发展,必须在实际运用中解决电子商务中出现的各类问题,使电子商务系统相对更安全。电子商务的安全运行必须从多方面入手,仅在技术角度防范是远远不够的,还必须完善电子商务立法,以规范飞速发展的电子商务现实中存在的各类问题,从而引导和促进我国电子商务快速健康发展。

参考文献:

[1] 劳帼龄.电子商务的安全技术[m].北京:中国水利水电出版社,2005.

[2] 赵泉.网络安全与电子商务[m].北京:清华大学出版社,2005.

数字签名技术论文范文4

[论文摘要] 本文分析了电子商务首要的安全要素,以及将面临的一系列安全问题,并从网络平台和数据传输两个方面完整地介绍了一些相关的安全技术,通过它们来消除电子商务活动中的安全隐患。

一、引言

随着信息技术和计算机网络的迅猛发展, 基于Internet 的电子商务也随之而生,并在近年来获得了巨大的发展。电子商务作为一种全新的商业应用形式,改变了传统商务的运作模式,极大地提高了商务效率,降低了交易的成本。然而,由于互联网开放性的特点,安全问题也自始至终制约着电子商务的发展。因此,建立一个安全可靠的电子商务应用环境,已经成为影响到电子商务发展的关键性课题。

二、电子商务面临的安全问题

1.信息泄漏。在电子商务中主要表现为商业机密的泄露,包括两个方面:一是交易双方进行交易的内容被第三方窃取;二是交易一方提供给另一方使用的文件被第三方非法使用。

2.信息被篡改。电子的交易信息在网络上传输的过程中,可能被他人非法修改、删除或被多次使用,这样就使信息失去了真实性和完整性。

3.身份识别。身份识别在电子商务中涉及两个方面的问题:一是如果不进行身份识别,第三方就有可能假冒交易一方的身份,破坏交易、败坏被假冒一方的信誉或盗取交易成果;二是不可抵赖性,交易双方对自己的行为应负有一定的责任,信息发送者和接受者都不能对此予以否认。进行身份识别就是防止电子商务活动中的假冒行为和交易被否认的行为。

4.信息破坏。一是网络传输的可靠性,网络的硬件或软件可能会出现问题而导致交易信息丢失与谬误;二是恶意破坏,计算机网络本身遭到一些恶意程序的破坏,例如病毒破坏、黑客入侵等。

三、电子商务的安全要素

1.有效性。电子商务作为贸易的一种形式,其信息的有效性将直接关系到个人、企业或国家的经济利益和声誉。因此,要对一切潜在的威胁加以控制和预防,以保证贸易数据在确定的时刻和地点是有效的。

2.机密性。电子商务是建立在一个较为开放的网络环境上的,维护商业机密是电子商务全面推广应用的重要保障。因此,要预防非法的信息存取和信息在传输过程中被非法窃取。解决数据机密性的一般方法是采用加密手段。

3.完整性。由于数据输入时的意外差错或欺诈行为,可能导致贸易各方的差异。此外,数据传输过程中的丢失、重复或传送的次序差异也会导致贸易各方的不同。因此,要预防对随意生成、修改和删除,同时要防止数据传送过程中的丢失和重复并保证传送次序的统一。

4.不可抵赖性。电子商务可能直接关系到贸易双方的商业交易,如何确定要进行交易的贸易方正是进行交易所期望的贸易方这一问题则是保证电子商务顺利进行的关键。在交易进行时,交易各方必须附带含有自身特征、无法由别人复制的信息,以保证交易后发生纠纷时有所对证。

四、电子商务采用的主要安全技术手段

1.防火墙技术。防火墙就是在网络边界上建立相应的网络通信监控系统,用来保障计算机网络的安全,它是一种控制技术,既可以是一种软件产品,又可以制作或嵌入到某种硬件产品中。所有来自Internet 的传输信息或发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。实现防火墙技术的主要途径有:分组过滤和服务。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。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。服务:是一种基于服务的防火墙,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一个完备的记录,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一些进行审计跟踪,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。防火墙虽然能对外部网络的功击实施有效的防护,但对网络内部信息传输的安全却无能为力,实现电子商务的安全还需要一些保障动态安全的技术。

2.数据加密技术。在电子商务中,数据加密技术是其他安全技术的基础,也是最主要的安全措施,贸易方可根据需要在信息交换的阶段使用。目前,加密技术分为两类,即对称加密和非对称加密。

(1)对称加密。对称加密又称为私钥加密。发送方用密钥加密明文,传送给接收方,接收方用同一密钥解密。其特点是加密和解密使用的是同一个密钥。使用对称加密方法将简化加密的处理,每个贸易方都不必彼此研究和交换专用的加密算法,而是采用相同的加密算法并只交换共享的专用密钥。比较著名的对称加密算法是:美国国家标准局提出的DES(DataEncryption Standard,数据加密标准)。对称加密方式存在的一个问题是无法鉴别贸易发起方或贸易最终方。因为贸易双方共享同一把专用密钥,贸易双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。

(2)非对称加密。非对称加密又称为公钥加密。公钥加密法是在对数据加解密时,使用不同的密钥,通信双方各具有两把密钥,即一把公钥和一把密钥。公钥对外界公开,私钥自己保管,用公钥加密的信息,只能用对应的私钥解密。同样地,用私钥加密的数据只能用对应的公钥解密。RSA(即Rivest,ShamirAdleman)算法是非对称加密领域内最为著名的算法。贸易方利用该方案实现机密信息交换的基本过程是:贸易方甲生成一对密钥并将其中的一把作为公开密钥向其他贸易方公开,得到该公开密钥的贸易方乙使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给贸易方甲;贸易方甲再用自己保存的另一把私有密钥对加密后的信息进行解密。贸易方甲只能用其私有密钥解密由其公开密钥加密后的任何信息。为了充分发挥对称和非对称加密体制各自的优点,在实际应用中通常将这两种加密体制结合在一起使用,比如:利用DES来加密信息,而采用RSA来传递对称加密体制中的密钥。

3.数字签名技术。仅有加密技术还不足以保证商务信息传递的安全,在确保信息完整性方面,数字签名技术占据着不可替代的位置。目前数字签名的应用主要有数字摘要、数字签名和数字时间戳技术。

(1)数字摘要。数字摘要是对一条原始信息进行单向哈希(Hash)函数变换运算得到的一个长度一定的摘要信息。该摘要与原始信息一一对应,即不同的原始信息必然得到一个不同的摘要。若信息的完整性遭到破坏,信息就无法通过原始摘要信息的验证,成为无效信息,信息接收者便可以选择不再信任该信息。

(2)数字签名。数字签名实际上是运用公私钥加密技术使信息具有不可抵赖性,其具体过程为:文件的发送方从文件中生成一个数字摘要,用自己的私钥对这个数字摘要进行加密,从而形成数字签名。这个被加密的数字签名文件作为附件和原始文件一起发送给接收者。接收方收到信息后就用发送方的公开密钥对摘要进行解密,如果解出了正确的摘要,即该摘要可以确认原始文件没有被更改过。那么说明这个信息确实为发送者发出的。于是实现了对原始文件的鉴别和不可抵赖性。

(3)数字时间戳。数字时间戳技术或DTS 是对数字文件或交易信息进行日期签署的一项第三方服务。本质上数字时间戳技术与数字签名技术如出一辙。加盖数字时间戳后的信息不能进行伪造、篡改和抵赖,并为信息提供了可靠的时间信息以备查用。

五、小结

本文分析了目前电子商务领域所使用的安全技术:防火墙技术,数据加密技术,数字签名技术,以及安全协议,指出了它们使用范围及其优缺点。但必须强调说明的是,电子商务的安全运行,仅从技术角度防范是远远不够的,还必须完善电子商务立法,以规范飞速发展的电子商务现实中存在的各类问题,从而引导和促进我国电子商务快速健康发展。

参考文献:

[1]谢红燕:电子商务的安全问题及对策研究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2007,(3):350-358

[2]彭禹皓兰波晓玲:电子商务的安全性探讨[J].集团经济研究,2007,(232): 216- 217

数字签名技术论文范文5

论文摘要:网络安全的根本目的是防止通过计算机网络传输的信息被非法使用。信息和数据安全的范围要比计算机安全和网络安全更为广泛,它包括了信息系统中从信息的产生直到信息的应用这一全部过程。密码技术是保护计算机信息安全的主要手段之一,使用密码技术可以保证信息的机密性,还可以保证信息的完整性和确定性,防止信息被篡改、伪造和假冒。

论文关键词:网络;信息安全;密码技术

计算机网络信息安全的两个基本需求是保密性和完整性。密码技术是网络安全通信的基础,通过对通信内容进行加密变换,使未授权者不能理解其真实含义,以防止窃听等被动性攻击,保证信息的保密性;应用密码体制的认证机制,可以防止篡改、意外破坏等对传输信息的主动性攻击,以维护数据的完整性。保密和认证是信息系统安全的两个重要方面,但是认证不能自动提供保密性,而保密也不能提供认证机制。密码设计的基本思想是伪装信息,使未授权者不能理解它的真正含义,未隐藏的信息称为明文(Plaintext),伪装后的信息称为密文(Ciphetrext)。构成一个密码体制的两个基本要素是密码算法和密钥(Key)。在设计密码系统时,总是假定密码算法是公开的,真正需要保密的是密钥。

基于密码技术的访问控制是防止数据传输泄密的主要防护手段。访问控制的类型可分为两类:初始保护和持续保护。初始保护只在入口处检查存取控制权限,一旦被获准,则此后的一切操作都不在安全机制控制之下。防火墙提供的就是初如保护。连续保护指在网络中的入口及数据传输过程中都受到存取权限的检查,这是为了防止监听、重发和篡改链路上的数据来窃取对主机的存取控制。由于网络是一个开放式系统,使得加密变得不仅对于E—mail,而且对于网络通信都很重要。

l电子邮件安全与PGP

PGP是由美国的PhilpZimmermann设计的一种电子邮件安全软件,目前已在网络上广泛传播,拥有众多的用户。PGP是一个免费软件,并且其设计思想和程序源代码都公开,经过不断的改进,其安全性逐渐为人们所依赖。

PGP在电子邮件发送之前对邮件文本进行加密,由于一般是离线工作,所以也可以对文件等其他信息进行加密。PGP中采用了公钥和对称密码技术和单向Hash函数,它实现的安全机制有:数字签名、密钥管理、加密和完整性,它主要为电子邮件提供以下安全服务:保密性;信息来源证明;信息完整性;信息来源的无法否认。

PGP采用密文反馈(CFB)模式的IDEA对信息进行加密,每次加密都产生一个临时128比特的随机加密密钥,用这个随机密钥和IDEA算法加密信息,然后PGP还要利用RSA算法和收信人的公开密钥对该随机加密密钥进行加密保护。收信人在收到加密过的电子邮件后,首先用自己的RSA私有密钥解密出IDEA随机加密密钥,再用这个IDEA密钥对电子邮件的内容进行解密。密钥长度为128位的IDEA算法在加密速度和保密强度方面都比56位密钥的DES算法要好,而且PGP采用的CFB模式的IDEA,更增强了它的抗密码分析能力。另外由于每次加密邮件内容的密钥是临时随机产生的即使破译了一个邮件,也不会对其他邮件造成威胁。PGP的基本操作模式是用IDEA作为信息加密算法,它可以提高加密、解密速度和增强保密性,同时对较短的随机密钥用较慢的RSA算法进行保护,以方便密钥管理。

PGP数字签名采用了MD5单向Hash函数和RSA公钥密码算法。要创建一个数字签名,首先要用MD5算法生成信息的认证码(MAC),再用发信人的RSA私有密钥对此MAC进行加密,最后将加密过的MAC附在信息后面。MAC值的产生和检查就是PGP的完整性保护机制。

PGP采用分散的认证管理,每个用户的ID、RSA公开密钥和此公开密钥生成的时戳构成了这个用户的身份证书。如果一个用户获得了一份被他所信任的朋友或机构签名过的证书,他就可以信任这个证书并使用其中的公开密钥与此证书的主人进行加密通信。如果愿意,他也可以对这份证书签名使信任他的朋友也能信任和使用这份证书。PGP就是采用这种分散模式的公证机构传递对证书的信任,以实现信息来源的不可否认服务。

PGP的密钥管理也是分散的,每个人产生自己的RSA公开密钥和私有密钥对。目前PGP的RSA密钥和长度有3种普通级(384位)、商用级(512位)、军用级(1024位)。长度越长,保密性越强,但加懈密速度也就越慢。

2WWW安全中的密码技术

采用超文本链接和超文本传输协议(HTrP)技术的www是因特网上发展最为迅速的网络信息服务技术,各种实际的因特网应用,如电子商务等大多数是以WWW技术为平台,但是www上的安全问题也是非常严重的。目前,解决www安全的技术主要有两种:安全套接字层SSL和安全HTYP协议。

2.1SSL

SSL是Netscape公司提出的建立在TCP/IP协议之上的提供客户机和服务器双方网络应用通信的开放协议,它由SSL记录协议和SSL握手协议组成,建立在应用层和传输层之间且独立于应用层协议。和确定性。

SSL握手协议在SSL记录协议发送数据之前建立安全机制,包括认证、数据加密和数据完整性。SSL握手协议开始的起点是客户机知道服务器的公钥,它通过服务器的公钥加密向服务器传送一个主密钥,公钥加密算法可以是RSA、Difife—Hellman或Fortezza—KEA。客户机和服务器分别根据这个主密钥计算出它们之间进行数据加密通信的一次性会话密钥这样会话密钥就永远不需要在通信信道上传输。客户机和服务器使用这对会话密钥在一个连接中按DES、RC2/RC4或IDEA算法进行数据加密,此连接用CONNECTION—ID和与此相关的会话密钥作废。所以每个连接都有不同的CONNECTION—ID和会话密钥。由于主密钥不直接参与加密数据,只在客户机与服务器建立第一次连接时传送(同时产生一个SESSION—ID),它的生存期与SESSION—ID有关。推荐的SESSION—ID在通信双方的Cache(高速缓冲区)中保存的时间不大于100秒,这样主密钥被泄漏的机会很小。

SSL握手协议规定每次连接必须进行服务器认证,方法是客户机向服务器发送一个挑战数据,而服务器用本次连接双方所共享的会话密钥加密这个挑战数据后送回客户机。服务器也可以请求客户机的认证,方法与服务器认证一样。SSL记录协议定义了SSL握手协议和应用层协议数据传送的格式,并用MD2/MD5算法产生被封装数据的MAC,以保证数据的完整性。

总之,SSL协议针对网络连接的安全性,利用数据加密、完整换认证、公证机构等机制,实现了对等实体认证、连接的保密性、数据完整性、数据源点认证等安全服务。

2.2SHTTP

SHTTP是有EIT公司提出的增强GTTP安全的一种新协议,SHTTP定义了一个新方法secure和几个新报文头如Con—tent—Privacy—Domain、Content—Transfer—Encoding、Prearranged-Key—Info、Content—Type、Mac—info等。HTTP报文贝0以PKCS一7或PEM报文格式成为SHTI’P的报文体,从而获得了这两种安全增强型报文标准在数据加密、数字签名、完整性等方面的保护。SHTrP还定义了新的I-I,TI’P报文头、可重试的服务器状态错误报告、新的HTML元素和Anchor属性,使客户机和服务器能够通过对等的协商,在报文格式、认证方式、密钥管理、签名算法、加密算法和模式等方面达成一致,从而保证一次安全事务通信。

SHTIP所保护的是一次HTrP请求/应答协议的报文,而H,ITI’P连接是一种无状态的连接,所以SHTI’P采用PKCS一7或PEM作为增强报文安全的主要手段。在数据加密方面,

SHTTP支持的对称加密算法有DES、DESX、CDMF、IDEA和RC2。数字签名算法有RSA和NIST的数字签名标准(DSS),数据完整性保护采用RSA的MD2/MD5和NIST的安全Hash标准(SHS)。支持的认证类型为X.509,从而为H1TP的安全提供了对等实体认证\选择字段的保密性、数据完整性、数据来源认证和防止否认等服务。

数字签名技术论文范文6

论文摘要:作为未来最适应时代要求的政府工作形态,电子政务建设是我国当前信息化工作的重,点,未来政府办会发展的趋势。本文探论了综合电子政务平台的棍念、结构和相关技术,分析了电子政务所面临的安全威胁,并提出了相应的解决方案。

1综合电子政务平台概述

    电子政务是指政府机构应用信息技术提高政府事务处理的信息流效率,对政府机构和职能进行优化,改善政府组织和公共管理能力。通常由核心网络、接人网络及访问网络三部分组成。建设内容一般包括:电子政务网络平台、政府门户网站、电子政务主站点、“一站式”行政审批系统、视频会议系统、公文交换和信息报送系统、电子邮件系统、办公自动化系统等。

    电子政务网络平台网络结构中,核心网络拥有重要的信息资源,并处理政府部门间的核心业务。政府部门间的数据交换流程是闭环的,即任何一个节点既是用户又是数据源。因此,核心网络节点之间的业务流程应该是高速、严密、安全的,并且有严格的审核机制。核心网络与接人网络形成上下级关系的协同工作平台,进行信息、数据的交换。它们之间的信息往来必须具备信任安全体系。政府核心网络面向社会公众提供信息服务,对外宣传政府信息,与访问网络建立连接。

2综合电子政务平台的安全风险

2.1网络安全域的划分和控制问题

    电子政务中的信息涉及国家秘密、国家安全,因此它需要绝对的安全。但是同时电子政务现在很重要的发展方向是要为社会提供行政监管的渠道,为社会提供公共服务,如社保医保、大量的公众咨询、投诉等等,它同时又需要一定程度的开放。因此如何合理地划分安全域显得非常重要。

2.2内部监控、审核问题

    目前绝大部分单位都没有系统可以实时地对内部人员除个人隐私以外的各项具体操作进行监控和记录,更不用谈对一些非法操作进行屏蔽和阻断了。

2.3电子政务的信任体系问题

    电子政务要做到比较完善的安全保障体系,第三方认证是必不可少的。只有通过一定级别的第三方认证,才能说建立了一套完善的信任体系。

2 .4数字签名(签发)问题

    在电子政务中,要真正实行无纸化办公,很重要的一点是实现电子公文的流转,而在这之中,数字签名(签发)问题又是重中之重。

2.5电子政务的灾难响应和应急处理问题

    很多单位在进行网络规划的时候,没有考虑到作为系统核心部分一一数据库本身的安全问题,完全依赖干整个网络的防护能力,一旦网络的安全体系被穿破或者直接由内部人员利用内网用户的优势进行破坏,“数据”可以说无任何招架之力

3综合电子政务平台安全体系建设方案

3 .1技术保障体系

    技术保障体系是安全管理体系的重要组成部分。它涉及两个层面的问题,一是信息安全的核心技术和基本理论的研究与开发,二是信息安全产品和系统构建综合防护系统。

    信息安全技术。信息安全的核心技术主要包括数据加密技术、信息隐藏技术和信息认证技术。数据加密是把有意义的信息编码为伪随机性的乱码,以实现信息保护的目的。数字签名是指只有发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串,这段数字串同时也是对发送者信息真实性的证明。

    信息安全防护体系。目前,主要的信息安全的产品和系统包括防病毒软件、防火墙、入侵检测系统、漏洞扫描、安全审计系统、物理隔离系统等。我们可采用屏蔽子网体系结构保证核心网络的安全。屏蔽子网体系结构通过添加额外的安全层到被屏蔽主机体系结构,即通过添加周边网络更进一步地把内部网络与internet隔离开。在这种结构下,即使攻破了堡垒主机,也不能直接侵人内部网络,它将仍然必须通过内部路由器。

3.2运行管理体系

    安全行政管理。电子政务的安全行政管理应包括建立安全组织机构、安全人事管理、制定和落实安全制度。

    安全技术管理。电子政务的安全技术管理可以从三个方面着手:硬件实体、软件系统、密钥。

    风险管理。风险管理是对项目风险的识别、分析和应对过程。它包括对正面事件效果的最大化及对负面事件影响的最小化。

3.3社会服务体系

    安全管理服务。目前,一些信息安全管理服务提供商(managed  security service providers, mssp)正在逐步形成,它们有的是专门从事安全管理服务达到增值目的的,有的是一些软件厂商为弥补其软件系统的不足而附加一些服务的,有的是一些从it集成或咨询商发展而来提供信息安全咨询的。

    安全测评服务。测评认证的实质是由一个中立的权威机构,通过科学、规范、公正的测试和评估向消费者、购买者即需方,证实生产者或供方所提供的产品和服务,符合公开、客观和先进的标准。

    应急响应服务。应急响应是计算机或网络系统遇到安全事件如黑客人侵、网络恶意攻击、病毒感染和破坏等时,所能够提供的紧急的响应和快速的救援与恢复服务。

3.4基础设施平台

    法规基础建设。主要有以下几方面:在国家宪法和各部门法中对各类法律主体的有关信息活动涉及国家安全的权利和义务进行规范,形成国家关于信息及信息安全的总则性、普适性的法规体系;针对各类计算机和网络犯罪,制订直接约束各社会成员的信息活动的行为规范,形成计算机、网络犯罪监察屿防范体系;对信息安全技术、信息安全产品(系统)的授权审批应制订相应的规定,形成信息安全审批与监控体系;针对信息内容的安全与保密问题,制订相应规定,形成信息内容的审批、监控、保密体系;从国家安全的角度,制订网络信息预警与反击体系等。