第三方支付中的网络数据加密技术
加密技术是最基本的安全技术,是实现信息保密性的一种重要的手段,目的是为了防止合法接受者之外的人获取信息系统中的机密信息。
公开密钥基础设施( PKI)是一种遵循既定标准的密钥管理平台,它能够为电子商务、电子政务等网络应用提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系,为用户建立一个安全的网络运行环境。PKI能够有效地解决网络环境中信息传输的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。
PKI是一种信息安全基础设施,具备了基础设施的主要特征。就像电力基础设施一样,电力系统把电线拉到千家万户,并通过插座为用户提供能源,支持各种各样的电器工作。PKI则通过一个易于使用的接口,为需要安全保障的任何应用系统和对象,提供安全服务支持。
从广义上讲,所有提供公钥加密和数字签名服务的系统,都可叫做PKI系统,PKI 的主要目的是通过自动管理密钥和证书,为用户建立起一个安全的网络运行环境,使用户可以在多种应用环境下方便地使用加密和数字签名技术。公钥体制是目前应用最广泛的一-种加密体制。在这一体制中,加密密钥与解密密钥各不相同,发送信息的人利用接收者的公钥发送加密信息,接收者再利用自已专有的私钥进行解密。这种方式既保证了信息的机密性,又能保证信息具有不可抵赖性。
PKI采用证书进行公钥管理,通过第三方的可信任机构(认证中心)把用户的公钥和用户的其他标识信息捆绑在一起,其中包括用户名和电子邮件地址等信息,以便在Internet.上验证用户的身份。PKI 把公钥密码和对称密码结合起来,在Intemet上实现密钥的自动管理,保证网上数据的安全传输。
PKI发展的一-个重要方面就是标准化问题,它也是建立互操作性的基础。目前,PKI标准化主要有两个方面:一是RSA公司的公钥加密标准( public key eryptographystandards, PKCS), 它定义了许多基本PKI部件,包括数字签名和证书请求格式等;二是由Intemet工程任务组( intermet engineering task force, IETF) 和PKI工作组( public keyinfrastructure working group, PKIX) 所定义的组具有互操作性的公钥基础设施协议。在今后很长的一段时间内,PKCS 和PKIX将会并存,大部分的PKI产品为保持兼容性,也将会对这两种标准进行支持。
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身份认证是信息认证技术中十分重要的内容,它一般涉及两个方面的内容,一个是识别,一个是验证。所谓识别,就是指要明确用户是谁。
一个典型的PKI系统中包括PKI策略、软硬件系统、证书机构CA、注册机构RA、证书发布系统和PKI应用等。
PKI安全策略建立和定义了一个组织信息安全方面的指导方针,同时也定义了密码系统使用的处理方法和原则。它包括一个组织怎样处理密钥和有价值的信息,根据风险的级别定义安全控制的级别。一般情况下,在PKI中有两种类型的策略:一是证书策略,用于管理证书的使用,比如,可以确认某一CA是在Internet上的公有CA,还是某一企业内部的私有CA;另外一个就是证书操作声明( cerificate practice statement, CPS)。一些由商业证书发放机构(CCA)或者可信的第三方操作的PKI系统需要CPS。这是一个包含如何在实践中增强和支持安全策略的一些操作过程的详细文档。它包括CA是如何建立和运作的,证书是如何发放、接收和废除的,密钥是如何产生、注册的,以及密钥是如何存储的,用户是如何得到它的等。
CA是PKI的核心执行机构,是PKI的主要组成部分,业界人士通常称它为认证中心。它管理公钥的整个生命周期,其作用包括:发放证书、规定证书的有效期和通过发布证书吊销列表(CRL)确保必要时可以吊销证书。
注册机构RA提供用户和CA之间的一个接口,它获取并认证用户的身份,向CA提出证书请求。它主要完成收集用户信息和确认用户身份的功能。这里指的用户,是指将要向CA申请数字证书的客户,可以是个人,也可以是集团或团体、某政府机构等。注册管理一般由一个独立的注册机构来承担。它接受用户的注册申请,审查用户的申请资格,并决定是否同意CA给其签发数字证书。注册机构并不给用户签发证书,而只是对用户进行资格审查。
因此,RA可以设置在直接面对客户的业务部门,如银行的营业部等部门。当然,对于一个规模较小的PKI应用系统来说,可把注册管理的职能由认证中心CA来完成,而不设立独立运行的RA。但这并不是取消了PKI的注册功能,而只是将其作为CA的一项功能而已。PKI国际标准推荐由一个独立的RA来完成注册管理的任务,可以增强应用系统的安全。
证书发布系统负责证书的发放,可以通过用户自己,或是通过目录服务。目录服务器可以是一个组织中现存的,也可以是PKI方案中提供的。
一个简单的PKI系统包括证书认证机构CA、注册机构RA和相应的PKI存储库。CA用于签发并管理证书; RA可作为CA的一部分,也可以独立,其功能包括个人身份审核、CRL管理、密钥产生和密钥对备份等;PKI存储库包括LDAP目录服务器和普通数据库,用于对用户申请、证书、密钥、CRL和日志等信息进行存储和管理,并提供一定的查询功能。
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安全认证技术也是为了满足电子支付系统的安全性要求采用的一种常用的必需的安全技术。