第03章_电子银行的安全

• 强调安全管理的连续性和安全策略的动态性 • 实施监控 • 利用统计分析、神经网络等信息技术，对当前的网 络行为进行风险分析，制订新的安全策略
– 自主开发网络安全监控预警系统，构造基于 PDR模型的、动态自适应的电子银行安全体系， 是我国金融业当前面临的重大使命
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主体 网络 主机系统 应用软件 客体
图3-6 计算机的安全层次
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– 上述三个层次都需采取安全控制措施
• 网络安全
– – – – – – – – – – 网络设备的安全性 验证使用网络的用户 阻止非法流量 了解黑客的最新入侵手段，抵御来自网络的威胁 检测、弥补网络安全漏洞 操作系统等系统软件安全 统一管理账户，防止入侵和破坏 防止用户登录系统后获取ROOT口令（或系统管理员口令） 监视用户对数据库的操作 防止系统管理员滥用特权
第三节 电子银行的入侵探测与安全控制
一、攻击类型（图3-1）
– – – – – – – – – 中断 截取 修改 伪造 否认服务 对公司不满的员工 黑客 竞争对手 外国政府
正常数据流
中断 截取 修改
二、安全威胁来源（图3-2）
伪造 否认服务
× 图3-1 对计算机系统实施攻击的类型 外国政府 竞争对手
• 主机系统安全
• 应用软件安全
– 防止非法用户存取电子银行数据 – 防止合法用户越权存取电子银行数据
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六、电子银行的安全控制
– 数据加密
• 密码技术是信息安全的核心技术，是各种安全技术的基础 • 数据保密的核心是密钥的保密和安全
– 数字签名和电文识别技术
– 电子银行系统的缺陷和失效，可能给国民经济带来巨 大损失 – 需从国防建设的高度出发，以保守国家金融信息秘密、 保护银行资产、维护客户利益和隐私、严防金融信息 犯罪等目标进行电子银行安全建设
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二、电子银行安全的特点
– – – – – – – – 安全性要求很高 抗攻击能力要很强 安全难度很大 高科技犯罪比重大 物理设备 软件 数据 人才
– 安全Hash函数应具有的特性
• • • • • • 能应用到任意大小的数据上 能生成大小固定的输出 Hash值的计算易于实现 欲从Hash值推出原始消息是不可行的 要发现满足H(y)=H(x)而y≠x，是不可行的 要发现满足H(x)=H(y)的(x,y)，是不可行的。
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第四节 计算机信息系统安全理论和评价准则
一、开环控制安全理论及可 信计算机系统评估准则 （图3-7 ） – 其核心是检查用户和数 据之间的关系是否符合 预定的读写控制规则 – 这类评估准则主要有： TCSEC、ITSEC和CC 二、闭环控制安全理论（图 3-8 ）
主体 安全策略 客体
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– 对称密钥用于数字签名
• 假设：发送方S与仲裁方（如交换中心）A有相同的 密钥KS ，接收方R和A有相同的密钥KR。如果S要发 送消息M给R，要求M具有不可伪造性和真实性 • 使用对称密钥的数字签名做法
– S发送加密消息E(M,KS)给A – A使用KS解密出M，在证实M来自S后，A发送加密消息 E((M,S,E(M,KS)),KR)给R – R用KR解密，得到M、S和相关证据E(M, KS)三个消息，并 按S的指令M进行操作；若要求不可否认性，则R还需将执 行M的结果M’以密文方式E(M’, KR)回送A – A解密收到的消息，证实R执行了A的指令，并将 E((M’,E(M’, KR)), KS)回送S – S解密收到的消息，得知R执行的结果M’，和相关证据 E(M’,KR)
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– HMAC
• 电子商务中常采用HMAC作MAC • HMAC的算法（图3-18） • HMACK(M)=H[(K+⊕opad)||H[(K+⊕ipad)||M]]
K+ ⊕ Si K+ ⊕ So H n位 HMACK (M) 图3-18 HMAC的结构
• 数字签名是产生同真实签名有相同效果的一种协议 • 它是一个仅能由发送方才能产生的、且仅与所签署 电子文档有关的一种标记 • 其他人只能简单地识别此标记是属于谁的和属于哪 个电子文档的，而无法伪造和盗用
– 数字签名必须满足的条件
• • • • • 不可伪造性 真实性 不可更改性 不可重用性 可鉴别性
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– – – – – – – – – – –
硬件控制 物理控制 稽核控制 规章管理制度 法律和伦理道德控制 预防为主的原则 加强最薄弱环节原则 时间性原则 有效性原则 效能投资相容原则 以人为本的原则
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七、电子银行的安全策略
第五节 数字签名
一、协议技术
– 协议含义。使用密码系统进行数据通信的双方或多方， 为完成某些任务共同采取的一系列互相制约的有序步 骤 – 仲裁协议
• 需选择一个公正的第三方（仲裁方）参与事务的处理过程，以 保证双方能遵守协议，公平地完成事务 • 金融专用网络中的交换中心实质上就是仲裁方
– 裁决协议
•产生MACA
•发送
图3-16 电文的识别处理过程
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二、电子商务中采用的电文完整性检验
– 原理
• 电文发送方S用Hash函数生成欲发送消息M（任意长度）的消 息摘要M’（固定长度，该Hash值作为M的MAC ），并对其作 数字签名D(M’,Kspriv)。该数字签名作为消息的附件，连同经 DES加密过的M一起发送给电文接收方。 • 接收方对收到的信息解密，用同一Hash函数生成接收到消息 的MAC；对接收到的MAC数字签名进行解密；比较两个MAC， 以判断消息途中是否被篡改
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图3-3 基于实时数据包分析的入侵探测系统
UNIX HP-UX ID智能代理 Netware 3x, 4x ID智能代理 Windows NT ID智能代理 UNIX (Solaris等) ID智能代理 Web Server ID智能代理
图3-4 管理器/代理结构的入侵探测系统
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图3-7 传统的计算机开环控制系统
主体
监测部件
保护部件
客体
反应部件 图3-8 基于PDR的计算机闭环控制系统
– 闭环控制强调系统的动 态安全性
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– 基于PDR模型以“承认漏洞、正视威胁、适度 防护、加强检测、快速反应和建立威慑”为指 导思想，强调对安全监控预警体系研究，有效 提高系统自身安全漏洞与攻击行为的检测、管 理、监控、实时处理能力 – PDR模型特点
三、电子银行的资源
四、电子银行安全的基本条件
– 可靠性 – 可用性 – 可维护性
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五、电子银行的信息安全 1.两种网络环境 （1）金融专用网络 （2）开放性公用网络 2.电子银行的信息安全需求
①电子银行的业务需求
– – – – – – – – – – – 客户能向银行提交电子支付指令 银行能鉴别收到的电子指令的真伪和完整性 电子支付处理过程完整无误 电子支付过程的行为信息需存档 因故中断电子支付过程时不会产生不良影响 身份识别 交易认证 访问控制 信息的不可否认性 提供冲正过程 审计跟踪
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– 防止消息重用和对消息作更改的方法
• 发送消息中加上时间标志或有任何非重复的代码（如递增的数 字序列），就可防止消息被重用 • 为防止重用消息中的单个块，发送方可让每个消息块都依赖于 时间标志
– 公开密钥用于数字签名
• RSA公钥密码系统最适合用于数字签名。在电子银行和电子商 务中广泛采用公开密钥作数字签名 • 具体做法是：
– S可发送经过两次加密的如下消息给R： E((D(M,Kspriv),S),Krpub) – R收到该消息后，用自己的保密密钥作保密转换，进行第一次解 密：D(E((D(M,Kspriv),S),Krpub),Krpriv)=(D(M,Kspriv),S) R用S的公开密钥对消息D(M,Kspriv)作非保密转换，即进行第二 次解密，得出明文M：E(D(M,Kspriv),Kspub)=M – 加时间标志可防止消息重用；加封装函数则可防止对明文块进行 篡改所作的攻击
三、入侵探测方法
– 模式匹配 – 统计分析 – 完整性分析
四、入侵探测系统
黑客
对公司不满的员工 – 基于事后审核分析 – 基于实时数据包分析（图3-3 ） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 – 基于实时活动监视（图3-4） 图3-2 安全威胁来源
第三章 电子银行的安全
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• 在完成事务的过程中，公证方不介入事务 • 事务完成后若双方出现争议，公证方可根据事先掌握的证据来 判断事务完成的公正性
– 自强制协议
• 若一方试图违背协议，则这一事实会变为另一方的证据 • 自强制协议在电子商务中得到广泛应用
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二、数字签名
– 数字签名的作用
第三章 电子银行的安全 4
②电子银行的信息安全需求
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第二节 影响电子银行安全的因素
一、自然灾害
– 水灾、火灾、地震、雷击、暴风雪、飓风、沙尘暴等自然灾害都 可能毁坏电子银行系统