电子商务安全体系结构

电子商务安全体系结构浅析

摘要：科技进步，网络的不断发展，为了适应人们快节奏的生活，电子商务越来越流行，随之而来的安全问题越来越突出。该文对电子商务体系结构中各层的安全进行了分析，并对电子商务的发展谈了自己的看法。

关键词：电子商务；安全；加密技术；加密算法

中图分类号：tp391 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）07-1715-03

随着信息化的不断加深，曾经只是假想的互联网时代真的到来了。越来越多的年轻人将购物、聊天等一系列的活动在网上进行，这就使得一个新兴产业诞生了——电子商务。到目前为止对于电子商务仍不能做一个统一化的定义。概念没有明确但相关的问题很明确，即如何保证安全的使用。为使电子商务更好的为人类服务，安全则是先决条件。加强对安全问题的研究与分析，对电子商务的不断发展具有极其重大的意义。

1 电子商务安全性分析

开放的网络为电子商务的发展提供了平台，使得交易双方不需要见面，而是在网上完成相关活动。因此交易双方都要面临一些来自外界的威胁。存在的安全隐患大致有这么几种：硬件安全、系统安全、交易通信安全、信息传输安全等。为了尽可能减小安全带来的破坏，电子商务采用如图所示的安全体系结构，尽可能保证交易双方的买卖利益。如今电子商务体系结构[4]大致如图1所示：

2 各层的安全技术

与传统的交易模式相比，作为一种新兴的交易模式，要准确无误的在网上完成一系列的活动必须有可靠的安全技术加以保障，那么下面对各层使用的安全手段进行简要分析。

2.1 网络层

首先我们来看最基本的网络层，无法见面的交易双方要达成各自的目的，他们就只能依靠网络，网络层采用的tcp/ip协议本身没有考虑安全问题。目前，网络安全技术主要有：防火墙技术、vpn 技术、实时反病毒技术、入侵检测系统等。

2.1.1 防火墙技术

internet的目的就是资源共享，用户在上网时得到资源的同时，不可避免的存在安全问题，用户在使用计算机是无意中会泄漏一些个人隐私，而非法用户想利用网络截取个人隐私，防火墙就是用来阻止类似的截取行为。

2.1.2 实时反病毒技术

现在比较流行的反病毒技术采用经典指令集新技术并以指令虚

拟技术为辅助。扫描病毒：分析病毒的特征，将自己记录的病毒库同获得的病毒特征进行对比，进一步预防阻止病毒的破坏。监控病毒：利用操作系统底层的接口，对系统中的所有文件进行监控。病毒的特征进行判断。删除病毒：在删除时采用虚拟技术对性变的病毒进行处理或编写出相应的程序，将病毒移除计算机内存。

2.1.3 vpn（虚拟专用网）技术

利用共享网络为信息传输媒介.vpn使用专门的隧道技术、用户认证和访问控制等技术达到同专用网一样的安全效果。采用vpn技术可以在系统之间建立信道，保证数据安全传送。

2.1.4 入侵检测系统

network intrusion detection system，即网络入侵检测系统。入侵检测系统是防火墙的一种延续。通过算法在计算机网络系统中设置捕获点对网络、系统的运行情况进行监视，对监视得到的数据进行分析处理，保证双方最终能得到完整可用的数据。

2.2 加密层

数据加密技术是信息安全的核心和关键技术，加密层对原始数据进行处理保证数据的安全性，电子交易能否顺利完成数据的完整传输便是关键所在，利用数据加密技术对原始数据加密，使得数据即使丢失，获得数据的第三方仍旧无法识别。

2.2.1 加密技术

数据加密技术采用一定的加密算法，加密系统将明文转换为密文，使非法用户不能理解明文，使得数据得到保障的一种技术。不妨设x为加密算法，y为解密算法，那么数据加解密的数学表达式为：数据加密技术主要分为数据传输加密和数据存储加密。数据传输加密技术主要是对传输中的数据流进行加密，常用的有链路加密、节点加密和端到端加密三种方式。

2.2.2 加密算法

数据加密算法有很多种，随着信息化的发展目前国内外比较常用

的加密算法是：对称加密和非对称加密算法。

1）对称加密算法

对称加密，信息的接收方发送方要使用相同的密钥，交易双方在传送数据之前，就要约定一个密钥，对称加密算法的安全依靠密钥，那么密钥的机密性对交易来讲尤为关键。对称加密算法特点：算法是公开的并且计算量小相对加密速度快、加密效率高。如图2所示。目前被广泛认可的对称加密技术有：des、rc2、rc4、rc5和blowfish等。着重看一下des加密算法，des是对二元数据进行加密的算法分组长度64位，原始数据分组也是64位，解密密钥同加密密钥顺序相反。des基本上有着对称加密算法的特点，只是des 生存周期较短，运算速度相对不是很快。

des工作原理：key、data、mode，是des的三个入口参数。加解密使用密钥key，加解密数据data，工作模式mode。当处于加密模式时，原始数据按照64位进行分组，形成原始数据组，key对数据加密；当处于解密模式时，key对数据解密。由于现实的局限性密钥只用到了56位，同时也由于密钥的容量只有56位不能提供足够的安全空间。针对des算法的破解手段主要是暴力破解。des加密体制流程。如图3所示。

2）非对加密算法

非对称加密，是一种公私钥加密系统，密钥分为公开密钥和私有密钥，加密和解密时使用不同密钥的加密算法，当公开密钥和私有密钥配对，产生密钥对，此时公开密钥对外公开，发送发则要将私

有密钥保留在自己手中。

目前被广泛认可的非对称加密技术有：rsa、elgamal、背包算法、rabin、hd，ecc。其中rsa算法使用比较广泛。重点介绍比较常用的rsa算法。rsa公开密钥加密，一种非对称加密算法，rsa算法中包含两个密钥加密密钥和解密密钥，即使用不同的加密密钥和解密密钥。在算法中使用的加密密钥是公开的，那么可以到到这样的加密解密方程式：n=p×q，p∈[0，n-1]，p和q均为大于10100的素数，其中p、q是两个保密的素数。rsa的密钥空间比较充足，但是rsa加密速度慢并且安全性依赖于大数分解，因此目前对rsa最流行的攻击一般是采取基于大数因数的分解。想要获得原始数据的攻击者，将自己的数据伪装后给拥有私钥的人发送数据，根据加密解密原理来推导出密钥，获得想要的原始数据。

综上所述。无论是对称加密还是非对称加密。在他们的安全管理范围内都存在一定的弊端，因此我们要确保网络通信的安全，不能单一的采用某一种加密手段，一般是多种方法嵌套使用。

2.3 安全认证技术

安全认证技术一般就是我们所常用的有：身份认证、电子签名、数字摘要、数字证书、数字信封、数字时间戳等技术。

电子签名：只能有信息发送方产生，附加在数据单元上的一些数据，电子签名保证传送的数据不被人改写或假冒。身份认证：数字证书使用电子手段来标识用户的身份。数字信封又称为数字封套，使用某种加密算法让只有知道密钥的人才能看到数据，其目的是确