加密终端系统文档

加密终端系统文档Page 1 of 27加密终端系统文档目录第一章．系统介绍 (3)1.1什么是加密终端 (3)1.2加密终端的开发背景 (3)1.2.1 面临的问题 (3)1.2.1.1 网络连接的攻击 (3)1.2.1.2 RS232多用户卡连接的攻击 (3)1.2.2 问题的终结者---加密终端 (4)1.3加密终端的前景 (5)第二章．加密终端的体系 (6)2.1加密终端依赖的加密算法 (6)2.1.1 RSA算法 (6)2.1.1.1算法简介 (6)2.1.1.2 算法的理论基础 (6)2.1.1.3 算法的安全性 (7)2.1.1.4 算法的工作过程 (7)2.1.1.5 算法实例 (8)2.1.2 DES算法 (9)2.1.2.1算法简介 (9)2.1.2.2 算法的理论图解 (10)2.1.2.3 算法的安全性 (10)2.1.2.4 算法的工作过程 (12)2.2加密终端依赖的加密协议 (14)2.2.1 telnet加密协议 (14)2.2.2 telnet RSA公钥传递协议 (17)2.3加密终端的结构体系.. (18)2.3.1 结构体系 (18)2.3.2 主机服务软件Sinetd Server2.0 (18)2.3.2.1 简介 (18)2.3.2.2 功能 (18)2.3.2.3 安装 (18)2.3.2.4 注意事项 (21)2.3.3加密终端的软件 (21)加密终端系统文档Page 2 of 272.3.3.1简介 (21)2.3.3.2 功能 (22)2.3.4 加密终端的实现 (22)2.3.4.1 实现的理论 (23)2.3.4.2 实现的流程 (23)第三章．加密终端的应用 (25)3.1 加密终端的应用范围 (25)3.2 加密终端的应用方式 (25)第四章. 总结 (27)加密终端系统文档Page 3 of 271.1什么是加密终端加密终端是集终端技术，网络技术，加密技术于一体的产品,它采用最新的网络加密技术，对telnet层的数据进行加密，通过10M的以太网与主机进行通讯，从而使得即使在通讯信道上信号被截取也无法得到正确的信息，最大程度地保护了金融交易的安全性。

1.2加密终端的开发背景1.2.1 面临的问题随着计算机应用的日益普及，计算机系统的安全问题越来越受到关注。

金融行业由于使用计算机系统比较早，早期对安全问题没有进行充分的考虑;其他行业也时常发生由于安全问题而造成的各种不必要的损失,因此目前安全问题显得尤为重要。

随着应用的深入，安全问题已被提到很高位置，安全的核心是保护数据和应用的完整性、合法性以及访问的合法性。

终端做为整个系统的客户端设备，点多面广，加上数据均以明文方式传输，易被截取，因此终端数据安全是整个系统安全的重要组成部分。

终端数据包括主机与终端、终端与终端外设（如密码小键盘）之间传送的数据。

目前国内的应用，终端数据多以明码传输，安全防范较为薄弱，可能会给用户造成许多不必要的损失。

目前许多金融行业采取NT810终端或RS232异步哑终端接Unix主机或前置机（本文中都简称主机）的方案。

终端与主机通过网络或RS232连接,在这个线路上的数据基本上采用明文传输，安全系数很低。

而时常遭受攻击主要是以下两种方式(这里只讲主机与终端之间).1.2.1.1网络连接的攻击NT810终端/STAR WT-5000系列终端(主机通过网络与终端服务器与终端联接)网络连接如图(一)1.2.1.2 RS232多用户卡连接的攻击点RS232异步哑终端(即终端与主机采用RS-232异步通讯协议，主机通过多用户卡或终端服务器与终端联接)网络联接如图(二).加密终端系统文档Page 4 of 27图一1.2.2 问题的终结者---加密终端由上可见,由于数据在线路上都是以明文传输,可以轻松地将其作为攻击点,截取在网路上传输的数据,进行伪造，从而使用户和金融企业蒙受损失.所以将数据进行加密势在必行.针对这种情况，虽然可以通过加密的密码键盘，IC卡身份认证等手段进行加密，但由于不能做到线路上数据的加密，因而其安全性还是存加密终端系统文档Page 5 of 27在很大的隐患。

而我们此次推出这款加密终端,由于它是对线路上传输的telnet 层的数据进行加解密，并提供最新的DES数据流加密算法和速度快安全性很高的RC4加密算法两种，您可以根据需要加以选择；采用1024位的RSA算法传递动态生成的加密主密钥，避免固定的主密钥或由于手动修改主密钥导致的泄密，可以在最大程度上保证数据的安全性，从而从最大程度上防止金融犯罪.1.3 加密终端的前景时下，随着我国各金融系统的计算机网络的发展，telnet终端以其高速的特点正得到越来越普遍的应用，而加密终端的推出更解决了长期困扰金融系统的金融交易的安全性问题，避免由于网络黑客的攻击而造成的金融行业与客户之间的纠纷。

尤其是当今金融市场的竞争愈演愈列，任何一个金融企业都不能仅考虑自身利益的最大化，而必须将客户的利益，客户的安全放在首位，这样才可以在激烈的市场竞争中赢的更多的市场份额，使企业立于不败之地。

目前在中国市场上，只有实达和国光具有加密终端，但只有实达设备公司能够在加密终端中采用1024位的RSA算法传递动态生成的加密主密钥，并有最新的DES数据流加密算法和当今电子信息界最流行的RC4加密算法可供选择，从而为用户提供最安全的解决方案。

加密终端是集终端技术，网络技术，加密技术于一体的产品，它的推出奠定了实达设备公司在终端业界的领先地位；体现实达公司以用户的需求为导向，不断追踪新技术的优良传统。

随着金融犯罪案例的增加，用户对金融交易安全认识的加深，以及金融企业以客户利益为导向的经营理念的深化，加密终端的市场前景是无限光明的。

加密终端系统文档Page 6 of 272.1加密终端依赖的加密算法2.1.1 RSA算法2.1.1.1 算法简介1978年就出现了这种算法，它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。

算法的名字以发明者的名字命名：Ron Rivest， Adi Shamir 和Leonard Adleman。

但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。

据猜测，从一个密钥和密文推断出明文的难度等同于分解两个大素数的积。

2.1.1.2 算法的理论基础定理：若 p，q是相异质数， rm = 1 mod (p-1)(q-1)，等同于rm mod (p-1)(q-1) = 1（欧拉函数），a是任意一个正整数，b = a^m mod pq，c = b^r mod pq，则c = a mod pq。

如上例中：rm=ed=23*7=161，fai=(p-1)(q-1)=160，a=90,b=95,c=90。

费马小定理，证明过程中会用到，叙述如下：m 是任一质数, n 是任一整数, 则 n^m = n mod m。

如2^5=2 (mod 5)，即32 mod 5=2。

如果 n 不是m 的倍数，则 n^(m-1) = 1 mod m。

如2^(5-1)=16 mod 5=1。

证明：因为 rm = 1 mod (p-1)(q-1), 所以 rm = k(p-1)(q-1) + 1, 其中 k 是整数，又因为当x = y mod z and u = v mod z可以得到 xu = yv mod z所以c = b^r = (a^m)^r = a^(rm) = a^(k(p-1)(q-1)+1) mod pq1.如果 a 不是 p 的倍数, 也不是 q 的倍数时，则a^(p-1) = 1 mod p (费马小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) = 1 mod p a^(q-1) = 1 mod q (费马小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) = 1 mod q 所以 p, q 均能整除 a^(k(p-1)(q-1)) - 1 => pq | a^(k(p-1)(q-1))– 1,即 a^(k(p-1)(q-1)) = 1 mod pq => c = a^(k(p-1)(q-1)+1)= a mod pq2. 如果 a 是 p 的倍数, 但不是 q 的倍数时,加密终端系统文档Page 7 of 27则 a^(q-1) = 1 mod q (费马小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) = 1 mod q => c = a^(k(p-1)(q-1)+1) = a mod q => q | c - a因 p | a=> c = a^(k(p-1)(q-1)+1) = 0 mod p=> p | c - a所以, pq | c - a => c = a mod pq3. 如果 a 是 q 的倍数, 但不是 p 的倍数时, 证明同上4. 如果 a 同时是 p 和 q 的倍数时,则 pq | a => c = a^(k(p-1)(q-1)+1) = 0 mod pq=> pq | c - a => c = a mod pq证毕这个定理说明 a 经过编码为 b 再经过解码为 c 时, a = c mod n (n = pq)，但我们在做编码解码时, 限制 0 <= a < n, 0 <= c < n,所以这就是说 a 等於 c, 所以这个过程确实能做到编码解码的功能。

如前面的例子中，m=230 en(230)=87 de(87)=43 没能成功加解密这时我们只要做m mod n => 230 mod 187 =43 即de(87)=m mod n这是符合定理的。

这就是说当所加密的数大于模时就必需把所解密得到的数再加上模才能得到正确的原文。

即43+187=230 这样就可以成功地加解密了。

2.1.1.3 算法的安全性RSA的安全性依赖于大数分解，但是否等同于大数分解的难度一直未能得到理论上的证明，虽然没有证明“破解RSA就一定需要作大数分解”。

但是假如存在一种无须分解大数的破解算法的话，那么它最后肯定还是可以修改成为大数分解算法。

目前， RSA的一些变种算法已被证明等价于大数分解。

不管怎样，分解n是最显然的攻击方法。

现在，人们已经能分解140多个十进制位的大素数了。

因此，模数n必须选大一些，应具体适用情况而定。

我们用的是1024个二进制位的数，对应十进制位的个数大约是308位。

2.1.1.4算法的工作过程(1) 密钥对的产生选择两个大素数，p 和q 。

计算：n = p * q，得到模n。

然后随机选择加密密钥e，要求 e 和 ( p - 1 ) * ( q - 1 ) (欧拉函数)互质。