电子工业出版社-数字证书应用技术指南bxet.docx
《电子工业出版社-数字证书应用技术指南bxet.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子工业出版社-数字证书应用技术指南bxet.docx(80页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、数字证书书应用技技术指南南中国商商用密码码认证体体系结构构研究课课题组目 录1.前前言52.概概述62.1.目的62.2.范围62.3.文档结结构63.电电子事务务中的安安全需求求74.数数字证书书基本功功能原理理84.1.身份认认证94.2.数字签签名104.3.数字信信封125.数数字证书书应用145.1.信息安安全传输输145.2.可信电电子印迹迹145.3.安全电电子邮件件155.4.可信网网站服务务155.5.安全终终端保护护155.6.代码签签名保护护165.7.授权身身份管理理165.8.行为责责任认定定166.数数字证书书解决方方案176.1.国产化化的SSSL176.2.可信
2、网网站的数数字证书书解决方方案186.2.1.需求分分析186.2.2.方案思思路186.2.3.方案建建议196.2.4.建设方方案196.3.应用远远程访问问(B/S、C/SS)安全全防护解解决方案案206.3.1.需求分分析206.3.2.方案思思路216.3.3.方案建建议216.3.4.建设方方案216.4.网上业业务(办办公、交交易)安安全解决决方案236.4.1.需求分分析236.4.2.方案思思路246.4.3.方案建建议246.4.4.建设方方案256.5.数据保保护解决决方案276.5.1.需求分分析276.5.2.方案思思想276.5.3.建设方方案286.6.安全电电子
3、邮件件解决方方案316.6.1.需求分分析316.6.2.方案思思想316.6.3.建设方方案327.附附录一:典型案案例367.1.政务应应用案例例367.1.1.应用现现状367.1.2.安全性性分析367.1.3.公文传传输安全全需求377.1.4.总体系系统架构构387.2.网上银银行案例例397.2.1.网银应应用安全全系统建建设总体体目标397.2.2.网银应应用安全全系统设设计407.2.3.网银应应用安全全系统架架构407.2.4.不同安安全级别别用户使使用不同同身份认认证方式式438.附附录二:背景知知识458.1.密码学学基础知知识458.1.1.信息保保密与密密码学458
4、.1.2.加密体体制的分分类及基基本要求求458.1.3.分组密密码技术术及常见见算法468.1.4.公钥加加密技术术及常见见算法488.1.5.流密码码技术498.2.公钥基基础设施施基础知知识508.2.1.典型PKKI结构构508.2.2.X.5509证证书518.3.身份认认证基础础56图表目录录图表 11身份认认证9图表 22双向身身份认证证10图表 33数字签签名和签签名验证证11图表 44数字信信封13图表 55基于网网络的安安全存储储系统架架构29图表 66文件加加密保存存过程30图表 77使用文文件的过过程31图表 88安全电电子邮件件系统架架构图33图表 99邮件发发送过程
5、程序列图图34图表 110电子子邮件收收取序列列图35图表 111客户户应用与与网银的的互联44图表 112典型型PKII体系结结构50图表 113全国国信息安安全标准准化技术术委员会会维护的的OIDD54图表 114标准准扩展项项56图表 115基本本证书结结构561. 前言以公钥密密码技术术为基础础的数字字证书认认证体系系已成为为业界广广泛认同同的一种种构建网网络信任任体系的的重要方方式。如如何在国国家相关关规定指指导下,正正确有效效地应用用数字证证书技术术成为数数字证书书应用推推广的一一个急需需解决的的问题。本本指南通通过对数数字证书书基本功功能和应应用案例例的介绍绍,由浅浅入深地地讲解
6、了了电子事事务中的的应用安安全需求求、数字字证书可可覆盖的的应用点点、适合合各种应应用场景景的解决决方案,从从而指导导应用开开发厂商商、应用用单位正正确部署署、合理理应用数数字证书书认证系系统所签签发的数数字证书书,充分分发挥数数字证书书在保障障身份真真实性、数数据机密密性、信信息完整整性、行行为不可可抵赖性性中的作作用。本指南的的目标读读者是电电子政务务、电子子商务活活动中应应用数字字证书技技术的业业务管理理人员、应应用开发发人员、网网络与安安全体系系规划和和建设人人员、系系统运营营维护人人员。同同时也为为数字证证书基础础设施建建设厂商商、数字字证书应应用中间间件开发发商在进进行产品品设计、
7、实实施、应应用时提提供参考考。2. 概述2.1. 目的本指南为为电子商商务、电电子政务务以及其其它电子子事务中中应用数数字证书书技术提提供指导导、建议议和实例例。本指指南提供供的是对对数字证证书普遍遍需求的的指导,读读者在具具体应用用时,可可以根据据自身的的特殊需需求制定定符合自自身需求求的数字字证书应应用方案案。2.2. 范围本指南对对电子商商务、电电子政务务等电子子事务中中的安全全需求进进行简要要分析,列列举数字字证书的的基本功功能和应应用点,从从身份认认证、安安全传输输、数据据保护等等方面介介绍了数数字证书书技术的的应用解解决方案案。2.3. 文档结构构本指南从从逻辑上上有计划划地引导导
8、读者逐逐步了解解适用于于电子政政务、电电子商务务等电子子事务中中的数字字证书技技术,理理解各种种电子事事务中对对数字证证书的需需求,并并举例说说明数字字证书技技术的正正确使用用。本文以下下部分将将依次逐逐步介绍绍:第三章 电子事事务中的的安全需需求 简简要描述述各类业业务的安安全需求求。第四章 数字证证书基本本功能 说明数数字证书书技术能能提供的的基本安安全功能能。第五章 数字证证书应用用 说明明通过运运用数字字证书能能完成的的常用安安全服务务。第六章 数字证证书解决决方案 说明数数字证书书技术常常用的解解决方案案,描述述数字证证书各类类应用中中的具体体实践。第七章 典型案案例 以以两个典典型
9、案例例说明数数字证书书在电子子政务和和电子商商务两个个方面的的应用。第八章 背景知知识 简简要描述述与数字字证书相相关的部部分背景景知识。3. 电子事务务中的安安全需求求电子事务务是指利利用信息息技术来来处理事事务,主主要包括括电子政政务和电电子商务务两类。无论是电子政务还是电子商务行为,如何保障身份的真实性、数据的机密性和完整性以及行为不可抵赖性都是其基本的信息安全问题。下面针对这四个问题作简要介绍。本文的内容也是紧密围绕怎样用数字证书解决这四个问题展开。身份的真真实性为进行电电子事务务业务的的实体定定义唯一一的电子子身份标标识,并并通过该该标识进进行身份份认证,保保证身份份的真实实性。这这
10、里的身身份不仅仅是管理理员和用用户的身身份,还还包含各各种服务务器和其其它接入入信任体体系设备备的身份份。认证是最最重要的的安全服服务之一一,因为为所有其其它的安安全服务务都依赖赖于该服服务。认认证可以以用来对对抗假冒冒攻击和和确保身身份,它它是用来来获得对对谁或对对什么事事情信任任的一种种方法。数据的机机密性所谓数据据的机密密性是指指采用某某种手段段保护数数据,以以免其泄泄露给那那些未被被授权获获取这个个信息的的人或组组织。电子事务务中处理理的信息息往往是是个人、企企业或国国家的敏敏感信息息。传统统的纸面面贸易都都是通过过邮寄封封装的信信件或通通过可靠靠的通信信渠道发发送商业业报文来来达到保
11、保守机密密的目的的。电子子事务是建建立在一一个开放放或半开开放的网网络环境境(如IInteerneet、IIntrraneet)上上,维护护敏感信信息是电电子事务务全面推推广应用用的重要要保障。因因此,要要预防非非法的信信息存取取和信息息在传输输过程中中被非法法窃取。数据完整整性数据完整整性是指指采用某某种手段段以保证证数据没没有被未未授权的的改变、删删除、替替换。电子事务务简化了了传统的的业务处处理过程程,减少少了人为为的干预预,同时时也带来来维护各各方信息息的完整整性问题。由由于数据据输入时时的意外外差错或或欺诈行行为,可可能导致致参与电电子事务务各方信信息的差差异。此此外,数数据传输输过
12、程中中信息的的丢失、信信息重复复或信息息传送的的次序差差异也会会导致各各方信息息的不同同。各方方信息的的完整性性将影响响到各方方的交易易和经营营策略,保保持各方方信息的的完整性性是电子子事务应用用的基础础。因此此,要预预防对信信息的随随意生成成、修改改和删除除,同时时要防止止数据传传送过程程中信息息的丢失失和重复复,并保证证信息传传送次序序的统一一。不可抵赖赖性不可抵赖赖性是指指提供某某种手段段以保障障交易各各方不能能在交易易完成后后否认自自己的电电子行为为。电子事务务可能直直接关系系到参与与各方的的交易行行为,如如何确定定要进行行交易的的各方正正是进行行交易所所期望的的一方,该该问题则则是保
13、证证电子商商务顺利利进行的的关键。在在传统业业务中,交交易各方方通过在在交易合合同、契契约或单单据等书书面文件件上手写写签名或或加盖印印章来鉴鉴别交易易伙伴,确确定合同同、契约约、单据据的可靠靠性并预预防抵赖赖行为的的发生。这这也就是是人们常常说的“白纸黑黑字”。在无无纸化的的电子方方式下,通通过手写写签名和和加盖印印章进行行贸易方方的鉴别别已不可可能。因因此,需需要一种种机制保保障交易易各方在在完成交交易后不不能对自自己的行行为作否否认。4. 数字证书书基本功功能原理理数字证书书,是由由证书认认证机构构签名的的包含公公开密钥钥拥有者者信息、公公开密钥钥、签发发者信息息、有效效期以及及一些扩扩
14、展信息息的数字字文件。从证书的的用途来来看,数数字证书书可分为为签名证证书和加加密证书书。签名名证书主主要用于于对用户户信息进进行签名名,以保保证信息息完整性性和行为为的不可可抵赖;加密证证书主要要用于对对用户传传送信息息进行加加密,以以保证信信息的机机密性。以以下对数数字证书书的基本本功能进进行原理理性描述述。4.1. 身份认证证在各应用用系统中中,常常常需要完完成对使使用者的的身份认认证,以以确定谁谁在使用用系统,可可以赋予予使用者者何种操操作权限限。身份份认证技技术发展展至今已已经有了了一套成成熟的技技术体系系,其中中,利用用数字证证书完成成身份认认证是其其中最安安全有效效的一种种技术手
15、手段。利用数字字证书完完成身份份认证,被被认证方方(甲)必必须先到到相关数数字证书书运营机机构申请请数字证证书,然然后才能能向应用用系统认认证方(乙乙)提交交证书,完完成身份份认证。通常,使使用数字字证书的的身份认认证流程程如下图图所示:图表 1身份认认证被认证方方(甲),使使用自己己的签名名私钥,对对随机数数进行加加密;被认证方方(甲)将将自己的的签名证证书和密密文发送送给认证证方(乙乙);乙验证甲甲所提供供的签名名证书的的有效期期、证书书链,并并完成黑黑名单检检查,失失败则放放弃;有效期、证证书链和和黑名单单验证通通过后,乙乙即使用用甲的签签名证书书对甲所所提供的的密文进进行解密密,成功功
16、则表明明可以接接受由甲甲提交的的签名证证书所申申明的身身份。在上述流流程中,步步骤3描描述的是是对证书书本身的的验证,依依次分别别验证有有效期、证证书链和和黑名单单,某个个步骤如如果验证证失败,则则验证流流程立即即终止,不不必再执执行下一一个验证证。同时时,有效效期、证证书链和和黑名单单的依次次验证顺顺序是最最合理的的顺序,能能够让验验证流程程达到最最佳性能能。通过步骤骤3的验验证后,甲甲所提交交的证书书可以得得到验证证,但这这与甲本本身是否否和该证证书所申申明的实实体相等等没有必必然联系系,甲必必须表明明其是这这个签名名证书对对应的唯唯一私钥钥的拥有有者。因因此,当当步骤44执行成成功后,即
17、即该签名名证书能能够解密密,则说说明甲拥拥有该私私钥,从从而完成成了对甲甲所申明明身份的的认证。上面具体体描述的的是单向向认证,即即只有乙乙认证甲甲的身份份,而甲甲没有认认证乙的的身份。单单向认证证不是完完善的安安全措施施,诚实实可信的的用户甲甲可能会会碰到类类似“钓鱼网网站”的欺骗骗。因此此在需要要高度安安全的应应用环境境中,还还需要实实现双向向认证。即即乙也需需要向甲甲提供其其签名证证书,由由甲来完完成上述述验证流流程,以以确认乙乙的身份份。如下下图。图表 2双向身身份认证证4.2. 数字签名名数字签名名是数字字证书的的重要应应用功能能之一,所所谓数字字签名是是指证书书用户(甲甲)用自自己
18、的签签名私钥钥对原始始数据的的杂凑变变换后所所得消息息摘要进进行加密密所得的的数据。信信息接收收者(乙乙)使用用信息发发送者的的签名证证书对附附在原始始信息后后的数字字签名进进行解密密后获得得消息摘摘要,并并对收到到的原始始数据采采用相同同的杂凑凑算法计计算其消消息摘要要,将二二者进行行对比,即即可校验验原始信信息是否否被篡改改。数字字签名可可以完成成对数据据完整性性的保护护,和传传送数据据行为不不可抵赖赖性的保保护。使用数字字证书完完成数字字签名功功能,需需要向相相关数字字证书运运营机构构申请具具备数字字签名功功能的数数字证书书,然后后才能在在业务过过程中使使用数字字证书的的签名功功能。通常
19、,使使用数字字证书的的签名和和验证数数字证书书签名的的流程如如图所示示:图表 3数字签签名和签签名验证证签名发送送方(甲甲)对需需要发送送的明文文使用杂杂凑算法法,计算算摘要;甲使用其其签名私私钥对摘摘要进行行加密,得得到密文文;甲将密文文、明文文和签名名证书发发送给签签名验证证方乙;乙一方面面将甲发发送的密密文通过过甲的签签名证书书解密得得到摘要要,另一一方面将将明文采采用相同同的杂凑凑算法计计算出摘摘要;乙对比两两个摘要要,如果果相同,则则可以确确认明文文在传输输过程中中没有被被更改,并并且信息息是由证证书所申申明身份份的实体体发送的的。如果需要要确认甲甲的身份份是否和和证书所所申明的的身
20、份一一致,则则需要执执行身份份认证过过程,如如前一节节所述。在上述流流程中,签签名私钥钥配合杂杂凑算法法的使用用,可以以完成数数字签名名功能。在在数字签签名过程程中可以以明确数数据完整整性在传传递过程程中是否否遭受破破坏和数数据发送送行为是是签名证证书所申申明的身身份的行行为,提提供数据据完整性性和行为为不可抵抵赖功能能。数字字证书和和甲的身身份的确确认,需需要通过过身份认认证过程程明确。4.3. 数字信封封数字信封封是数字字证书另另一个重重要应用用功能,其其功效类类似于普普通信封封。普通通信封在在法律的的约束下下保证只只有收信信人才能能阅读信信的内容容;数字字信封则则采用密密码技术术保证了了
21、只有规规定的接接收人才才能阅读读“信件”的内容容。数字信封封中采用用了对称称密码机机制和公公钥密码码机制。信信息发送送者(甲甲)首先先利用随随机产生生的对称称密钥对对信息进进行加密密,再利利用接收收方(乙乙)的公公钥加密密对称密密钥,被被公钥加加密后的的对称密密钥被称称之为数数字信封封。在传传递信息息时,信信息接收收方要解解密信息息时,必必须先用用自己的的私钥解解密数字字信封,得得到对称称密钥,才才能利用用对称密密钥解密密所得到到的信息息。通过过数字信信封可以以指定数数据接收收者,并并保证数数据传递递过程的的机密性性。使用数字字证书完完成数字字信封功功能,需需要向相相关数字字证书运运营机构构申
22、请具具备加密密功能的的数字证证书,然然后才能能在业务务过程中中使用数数字证书书的数字字信封功功能。通常,数数字信封封和数字字信封拆拆解的流流程如图图所示:信息发送送方(甲甲)生成成对称密密钥;甲使用对对称密钥钥对需要要发送的的信息执执行加密密,得到到密文;甲使用信信息接收收方(乙乙)的加加密证书书中的公公钥,加加密对称称密钥,得得到数字字信封;甲将密文文和数字字信封发发送给乙乙;乙使用自自己的加加密私钥钥拆解数数字信封封,得到到对称密密钥;乙使用对对称密钥钥解密密密文,得得到明文文。图表 4数字信信封在上述流流程中,信信息发送送方(甲甲)对用用于加密密明文信信息的对对称密钥钥使用接接收方(乙乙
23、)的加加密证书书进行加加密得到到数字信信封,利利用私钥钥的唯一一性保证证只有拥拥有私钥钥的乙才才能拆解解数字信信封,从从而阅读读明文信信息。据据此,甲甲可以确确认只有有乙才能能阅读信信息,乙乙可以确确认信息息在传递递过程中中保持机机密。5. 数字证书书应用在电子事事务中应应用数字字证书,需需要依据据业务安安全性的的需求,使使用以下下基本数数字证书书应用中中的一种种或多种种,来满满足业务务对身份份真实性性、数据据机密性性、信息息完整性性、行为为不可抵抵赖性的的需求。5.1. 信息安全全传输在各类应应用系统统中,无无论是哪哪类网络络,其网网络协议议均具有有标准、开开放、公公开的特特征,各各类信息息
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子 工业出版社 数字证书 应用技术 指南 bxet
限制150内