ssl協(xié)議與set協(xié)議分析

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第22卷第4期湖北民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)Vo1．22No．42004年12月JoumalofHubeiInstituteforNationalities(NaturalScienceEdition)Dec．2oo4SSL協(xié)議與SET協(xié)議分析周賢善，朱光耀，嚴(yán)圣華(長江大學(xué)計算機(jī)科學(xué)學(xué)院，湖北荊州434020)摘要：電子商務(wù)安全問題的核心和關(guān)鍵是電子交易的安全性，對目前電子交易中經(jīng)常使用的兩種安全在線支付協(xié)議即安全套接層SSL協(xié)議和安全電子交易SET協(xié)議的功能、工作原理、各自存在的問題進(jìn)行探討

2、，在此基礎(chǔ)上提出對兩種協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)和融合的設(shè)想．闡明在未來的一段時間里，會出現(xiàn)商家需要支持SET和SSL兩種支付方式的局面．關(guān)鍵詞：電子商務(wù)；安全；SSL協(xié)議；SET協(xié)議中圖分類號：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008—8423(2004)04—009O一04電子商務(wù)是21世紀(jì)各國經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)，目前，電子商務(wù)面臨的諸多問題中，安全問題已成為發(fā)展可信賴電子商務(wù)環(huán)境的瓶頸．電子商務(wù)基于開放的互聯(lián)網(wǎng)，必然面臨各種安全風(fēng)險，如信息泄露或被篡改、欺騙、抵賴等．電子商務(wù)安全涉及信息的保密性和完整性、交易身份的真實性、不可否認(rèn)性以及可審計性．對電子商務(wù)而言

3、，支付安全是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，眾多的安全技術(shù)都是通過安全協(xié)議實施的．因此，研究簡潔、有效的安全協(xié)議對電子商務(wù)安全至關(guān)重要．迄今為止，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了多種電子交易協(xié)議，現(xiàn)有兩種安全在線支付協(xié)議被廣泛采用，即安全套接層SSL協(xié)議和安全電子交易SET協(xié)議，二者均是成熟和實用的安全協(xié)議¨J，但都存在一定的缺陷．1SSL協(xié)議SSL協(xié)議(SecureSocketLayer)安全套接層是Natscape推出的一種安全通信協(xié)議，在SSL中，采用了公開密鑰和私有密鑰兩種加密方式，它對計算機(jī)之間整個會話進(jìn)行加密．SSL的安全服務(wù)位于TCP和應(yīng)用層之間，可為應(yīng)用層如：

4、H1-I、FPrr、SMTP提供安全業(yè)務(wù)，服務(wù)對象主要是Web應(yīng)用，即客戶瀏覽器和服務(wù)器．SSL協(xié)議提供的服務(wù)可以歸納為如下三個方面：用戶和服務(wù)器的合法性認(rèn)證、加密數(shù)據(jù)以及保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性．它現(xiàn)已成為保密通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前版本為3．O．SSL是一個兩層協(xié)議，協(xié)議棧如圖1所示．SSL握手層有SSL握手協(xié)議(SSLHandshakeProtoco1)、SSL更改密碼說明協(xié)議(SSLChangeCipherSpecProtoco1)、SSL警告協(xié)議(SSLAlertProtoco1)；SSL記錄層有SSL記錄協(xié)議(SSLRecordProtoco

5、1)，它為更高層提供基于客戶／服務(wù)器模式的安全傳輸服務(wù)．圖1SSL協(xié)議棧Fig．1SSLprotocolstack1．1SSL記錄協(xié)議SSL記錄協(xié)議用來對應(yīng)用層提供的信息進(jìn)行分組和組合、壓縮和解壓縮、數(shù)據(jù)認(rèn)證和加密．利用SSL協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都被封裝在SSL記錄協(xié)議定義的SSL記錄中，SSL記錄包括記錄頭和記錄數(shù)據(jù)兩部分．記錄頭為2或3個字節(jié)的編碼，包括記錄頭的長度、記錄數(shù)據(jù)的長度、記錄數(shù)據(jù)中是否有填充位等信息；記錄數(shù)據(jù)包括MAC數(shù)據(jù)、實際數(shù)據(jù)、填充數(shù)據(jù)，MAC數(shù)據(jù)用于數(shù)據(jù)完整性檢查，若用MD5算法計算則MAC數(shù)據(jù)為16收稿日期：2004—05

6、—26．作者簡介：周賢善(1963一)，男，副教授，主要從事數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的研究維普資訊http://www.cqvip.com第4期周賢善等：SSL協(xié)議與SET協(xié)議分析91字節(jié)，計算公式為：MAC數(shù)據(jù)=HASH[密鑰，實際數(shù)據(jù)，粘貼數(shù)據(jù)，序號]；填充數(shù)據(jù)用于在塊加密算法中使數(shù)據(jù)長度恰好是塊的整數(shù)倍．在發(fā)送端，SSL記錄協(xié)議對來自應(yīng)用層的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，對每一分組進(jìn)行壓縮，并計算其MAC數(shù)據(jù)，然后將他們一起加密經(jīng)由傳輸層發(fā)送出去；在接收端，SSL記錄協(xié)議對來自傳輸層的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密取出壓縮分組，計算其MAC數(shù)據(jù)，并與解密后的接收數(shù)據(jù)攜帶的MAC

7、數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如相同則保證了數(shù)據(jù)的完整性，最后將壓縮分組解壓縮并重新組合成原來的數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)用層．1．2SSL握手協(xié)議該協(xié)議允許服務(wù)器和客戶機(jī)相互驗證，協(xié)商加密和MAC算法以及保密協(xié)議，用來保護(hù)在SSL記錄中發(fā)送的數(shù)據(jù)，握手協(xié)議是在任何應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)傳輸之前使用的，握手協(xié)議的運(yùn)行主要有以下步驟：(1)建立安全能力：該階段是用來初始化邏輯連接，并建立與之相關(guān)的安全能力．交換在客戶機(jī)發(fā)起，客戶機(jī)發(fā)送Client_hello消息，并包含以下數(shù)據(jù)(版本、隨機(jī)參數(shù)、會話ID、密碼組參數(shù)、壓縮方法)，在發(fā)送了Client—helo消息后，客戶機(jī)將等待包含

8、與Client_helo消息參數(shù)一樣的Server—helo消息．其中密碼組參數(shù)的第一個元素是密鑰交換模式，支持的密鑰交換模式有R_AS、Difie—hellman