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移動電子商務安全措施研究

文檔作者：李志剛		點擊數：	更新時間： 2020年12月07日
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西安電子科技大學
碩士學位論文
移動電子商務安全措施研究
姓名：李志剛
申請學位級別：碩士
專業：密碼學
指導教師：楊波
20060101
攮要
戇蓉{H{ef∞t與移穩技零懿飛遮黢震，ln{emo{菠零與移動蔽零的巧妙鑣食產
生了移動電子商務這一新概念，移幼龜予商努的出現為IT業刨遺了新的帆套與挑
戰。但由于制約移動電子商務發展的嶷全支付問題沒有得到很好的解決，這成為
移動電子商務不能迅速醬及的瓶頸。本文分析了移動電子商務的特點與優勢，針
對移動環境特點，尋求基予移動安全技術蛉瓣決方案。本文詳細介紹了WpKl體
裁麓魏或蔽各幫分靜功熊，Wp焱讖漤氍X．509涯書戇區爨；螫予wAp的炭全捻
蘩，討論了WAp的程絮綴揀、番分鼷滋議默及wAP{。x中存在翁安全漶愨；SlM
專巍WI鹺卡韻麓主戇囂裂，攢爨S貔嚷卡秘Wl醚卡粒縫臺產赫WS貔迸卡懿鍵越
戇。對動態翟令疆Ⅸ狻》滏孬了渡浚莠遴行了形式詫驗證。改逡靜SⅨ狻游議在箍
藤嶷壘往懿藏霹減少了鎊議懿計黲復雜度。爨愛馥逶懿sDPA魏議與sIM卡、
w粼卡縫合撬褰了穆秘終端剄鞭努糯的安龕戇。
關鍵詞z 移動電子商務wPKI WTLS wAP 動態口令
Abstr鑫el
Recent yeafs，as the秘巍d料ol神黻。膩of Intemet硼矗Mo鞋ie挺c赫olog轉a聃啦w
∞ncept ofM．commerce wasbrought fo刪ard which was the skillfIll combination with
Intornet tecllllology and Mobile C0mmuniGation technology．A new challeng付and
柏Anco was印peared in IT虹eld bec8u8e of M-commerce．U11fortIlnately^the p擲blem
of s髓ure payme燃was not solved V雒idiy whi糠was t圭le key of p《ml甜ization^ln橢s
p最p雌we鞠aly勰d{酶eha豫Gi髓is蛀。徽娃攮o advanee of M—eomme端e，也e摶ext糊
i泓痰0哇fo}如e辯h蕊玨囂of s筑搬霉p巍黜鍵l￡攮癌喀瑚obile o鰳赫勰ie礤on e班vi鰳蛙黼拳嫩．
強囂弱玨。醯強粥婦roduoed WpKl黼蘸最硒eti醴of i挺Gompon零玨t}畦持di懿黼齟ee
b靠wo鼴WPK{o搴瞧i蠡e彀iⅨl器建d X。S0夢霉e蕊曩e娟船：We癱鏨e獺冀e硅弼e或掰e協撐《
磷魄建囊s繇b l鑫ye轄掣蓮。游l毅建氆囂巍瓣疆g鞣枯∞毯e主掛s。c聯i每。蟄{}赫法蠡赫l襻c拋轄瓣
wAP We鑫s{i嶺ish撼套婚鞴隧SIM馥拄d Wl麓ea磚強疆撐秘熱Be畦觸，8瓣po{舭娃0越
磕吣prospect ofWSlM tile combin砒協n ofSIM and WJM c刪．Wj improved tl搟8DPA
(Secure Dynamic Password AumeHticaHon)and t11e formal Verification was do∽；tho
improved scheme increased the 8ecllrity leVel a11d decmased也e complexi啦It
毋ll|l鼢eed t量le sect娥tv be姒辯en cli鐐n隹糊ld s囂rvB}8最er eombined wi墩SlM 8nd WlM
ca啦
融阿。斑：薛e鰳m讎e WpKl淞P Dy玨鞠le溉s瓣耐
y 8s83Ss
獨創性(或創新性)聲明
本人聲明辨呈交的論文是我個入在導灝據導下述行蕊磺究工作及
取褥麓硬究殘暴。盡我所翔，除了文中褥鬟捅戮標注嗣致潦孛澍羅列
的內容以外，論文中不包含其他人已經發表或撰寫過的研究成果；也
不包含為獲得西安電子科技大學絨其它教育機構的學位或證書而使
麓遭靛材料。與鼗一麗工作的麓恚對本醭究所傲的任侄貢獻均已在論
文中散了臻確酶說躪并表示了謝意。
棗請學位論文與賚辯若有不實之楚，本人承整一1凌糖關責任。
本人簽名： 塹墮l 囂魏：蘭翌墨!墮
關于論文使用授權的說明
本人完全了解謠安電子科技大學育關保留和使用學位論文的搠
定，即：研究生雀筱玫讀學位斕閾論文工作酶囊l識產權單位屬疆安瞧
子科技大學。本人曝證畢監簧羧鹺，發表論文或楚耀論文工作成粱拜譬
謦名單位仍然蠹囂安逢予秘搜大學。學校有權攘聱送交論文的箋印
佟，龕許查閱和蒜瀾論文；學校可以公布論文豹全鄹或幫分內容，可
以允許采用影印、縮印或其它艇潮手段保存論文。(保密齙論文在瓣
密后遵守此規定)
本學位論文屬于保密在年解鬻廂適用本授權書。
本人簽名：查查耍3 鋤簽名：竭豳霞麓：塑』壘墨彗墮鼙
筵一章；蛙論
第一露：緒論
{。l磷究背景
隨著近年來象球無線與電信網絡技術的發展，無線通傣提供了一個有別予
{ntemet的數據傳輸蟒罐。這釋移動技術的無弛域性、便利懿髑即時牲促鑊‘r穆鼬
噻予褻務籬誕生。移動電子褻務8誣．co搬merc妨是巒電子商務簿，e嬲氆er辯)熬攝念
衍生出親翡。鈴統意義靛窀子商蚤戳pe撬為主要賽西，熄‘‘有線靛龜予商務”；
麗移動電子商務則是通過手機、mA(個人數字助理)鑄移動通信終端設備與
InterIlet有機結含避彳亍的電子商務活動。Internet技術、移動通信技術和其它技術
的完善組合刨造了移動電予商務
夔蓑技術的遨速發震，越寒蔻多斡移動終端懿熱入糠大酶篷送了移動魄予商
務鷯發矮。纂予移動運信靛毫子商務幽予箕便捷、靈滔的姆煮絞囂受翻越來越尺
們的歡迎。隨著移動用戶的日益增長，移動電子商務的技術和環境目趨成熟。假
目前移動電子支付～般是小額支付，謎樣的支付對安全憔鼴求比較低。隨著移幼
電予商務的進一步漱展，對移動電子謝務交易的安全性簧濃也越來越高，這澄成
為普及蓼魂電子窩務瓣一大簿褥。一些譴囊表驥超過5鼴6靜企韭領導太表示安全
潤蘧是毽裁不簸繃捺移凄嘉努翁營要囂索駐j。螽餐攆供～令離效懿、翼備較離蜜
全性的、且能完壘灞用于現有移動弼絡環境的電子商務協議平臺將成為移動魄予
商務基礎設施的～個關鍵部分。
1．2電子嶷務憋安全性要求
解決移動翹子髑務的安全問題與解決因特網電子搿勢瀚安全問題類似，就是露
解決下面這些方倆的問題：認證(Authentication)、鑒怒(Idemification)、授權
(Authorization)，儲任第三方(Trusted third pany)、完熬憔(Inte鰣ty)、機密性
(eo璉de瞰iali移)、不可蠶試性、資滾撩皋《(淞soWce eonlfo{)、數字
誕書浮g黼ee難蠡eg嗡等方囂。
1．3移動電子商務安全現狀
匿茲，匿晦逡沒膏一部針對移動魄予離務的法律法娥。遴過法律手段蹙孳捷夠
穆棼邀子商務安壘掊施酬究
動電子商務交易各方的糾鼢問題成為一個法襻上的真空區域。目前移動商務中雖
己逐步開展，但是信用問髓仍然懸而未決。當黼采用的形式基本鼴以移動運營商
利用自己鰱好的信譽和網絡接入的便科開展棚艘渡務。
弼瓣，移動離務懿安全逐受技術菠震豹制約，除了多數蒜爨盼餐§§手杌辯，
毒蠢上黥大幫分手掇存程蔫誨多弱輟洼，爨賚簸理交易翡無線移秘設備配備糕端
的處理器、小容量的內存，無法像個人電腦一樣處理大量的交易儲息和高復雜度
的運算。因此，因特網電予商務的安全交易機制難以在移動網絡環蛾中實現。
綜上_f；Ii述，減少移動終端的處理和存儲負媳，降低交易信息的傳輸量和保障
交爨安全楚移動電子商務掰}突中急囂艇決靜闞題。強蔫，螢蠹夕}滋疆究撬秘耱磷
變入員對移動電子商務靜寂全較為重魏，邑撬爨了一些錚對褥臻潮題豹秘步簿決
方案。
幽Francoisl(ritzinger芹口Duncall Truter提出的seMcom(a Secum end-to end
M．comnⅢce system∥1方繁，利用業務處理服務器(the traIlsaction seⅣer)、虛擬錢
包鼴務器(也e vi蹴al W攫et s。rRr)稻五端應用程序(Tk backend 8_彈lic越。崎橡筑匏
穆麓憩予窩務安全蔣系，農鼴翡鏈露孛分羯袋爝0濰l ssL讒議和)圓．23，其孛熱
密幫解密算法采用3B啜S，蘩剮利用x9．26(Si馨nmOn)。
另外還有IBM公司的Websphere Transcoding Publisher，無線設備廠商
Mobilizo的Mobilize commeroe商品，Dallas山a8ed JP systems推出的Surewave平
臺笛。
翳有鞋上送些鰓決方案擦是基于蚤鑫公鐲媳設蠶褰接末爨翁懿，浚毒一卞統
一的蕊際標準。
無線應用協議fwAp)燎一個由wAP論壇提出的語言、通信協議及工具的規范
集。wAP最大的成就在予它首次定義了一個開放的、標準化的結構放一系列的標
準，以實蕊Intemet的無線按入訪閫。WAP融合了移動通信與曩聯網這兩種墾蘸
發霰彀必迅猛戇接末，被啦霧一致看蠡，箕革命性不囂于互聯蕊誕生零鴦。舔融
張P邈褥為現在翁無蔑懣僖瘸嗣魏捃fn髓之溺蘩起褥粱，為禿絨增簸鼴務監截造
了～個匭大的全球性新市場。
目前，基于w廿移渤電子商務應用的蜜眾性是我們所面臨的爆大、最迫切
的問題，也是wAP論壇嬲工業界都意識到的關鍵問題，許多學者和研究人員提
出了一系列懿螫整和解決方泰來提高WAp的安全性。
1．3。i移動電子商務的特點
(1)移動接入
移動摟入是移動電予潦務的一棗重要特鼗，，瞧是移蘑邀予巍務靛基砝。移毯
第章：緒論
接入是移動用戶使用移動終端設備通過移動網絡訪問Imemet信息和服務的基本
手段。移動網絡的覆蓋面是廣域的，用戶隨時隨地可以方便的進行電子商務交易。
(2)移動終端的s1M／sn(卡具有加密和身份識別能力
SIM卡的卡號是全球唯一的，并且根據中國移動開戶的特點，每一個sIM卡
對應且僅對應一個用戶，這使得sIM卡成為移動用戶天然的身份識別工具，利用
可編程的SIM卡，還可以存儲用戶的銀行帳號、cA證書等等用于標識用戶身份
的有效憑證。不僅如此，可編程的sIM卡還可以用來實現數字簽名、加密算法、
公鑰認證算法等電子商務領域必備的安全手段。在目前用戶的電子身份證明還沒
有一個公共的標準的情況下，SIM卡己經成為移動電子商務標識用戶身份的事實
標準。
(3)移動支付
移動支付是移動電子商務的一個重要目標，用戶可以隨時隨地完成必要的電
子支付業務。移動支付的分類方式有多種，其中比較典型的分類包括：按照支付
的數額分類有微支付、宏支付；按照支付發生的時間分類有預支付、在線即時支
付、離線信用支付；按照支付所購買的對象分類有小件商品、股票債券、車票彩
票、即時消息、客戶服務、在線連接時間；
(4)信息安全
移動電子商務與Intemet電子商務一樣，需要具有4個基本特征(數據保密性、
數據完整性、不可否認性及交易方的認證與授權1的信息安全。由于無線傳輸的特
殊性，現有有線網絡安全技術不能完全滿足移動電子商務的基本需求。市場需求
的拉動促成了很多新安全技術和規范的研究與實施。移動電子商務的信息安全所
涉及的新技術包括：無線傳輸層安全(wTLs)、基于WTLS的端到端安全、基于SAT
的3DES短信息加密安全、基于signTeXt的腳本數字簽名安全、無線公鑰基礎設
施(wPKI)，KJava安全、B1ueTootll／紅外信息傳輸安全等等。
1．3．2移動電子商務與因特網電子商務的區別：
(1)承載的網絡不同：
因特網電子商務的承載網絡為因特網．移動電子商務的承載網絡為移動網和
因特網。
(21所使用的網絡協議不同：
保障因特網電子商務安全所使用的協議包括：TcP／IP，HTTP，SSL，TLS等。
保障移動電子商務安全所使用的協議包括wAP'wTLS等。
(3)終端不同：因特網電子商務的終端一般為PC機，移動電子商務的終端一般為
智能手機或PDA。終端不同導致計算能力的差異，Pc機計算速度快且屏幕大，
穆動電乎黼勢囊壘措施研究
詩葵一警復雜斡燕密算法爵瀛舞。餐麓手概或PDA詩簍鹺力差，速凄慢，不適寂
避行復雜麓密≤萼運算，豆霉黎小。
(4)搡{乍系統不弱：
因特網電子商務韻終端pe橇采用的操作系統一般為windows 98，2。00，XP，
Linux等通用桌面操作系統，移勘電子商務的終端一般為手機、pDA等手持設鑄，
一般采用的是廠家自行研發的操作艨髖，通用程度不高，現在也出現了一燃通用
操作系統，比如微軟公司win CE，饗保障移動電子商務的安全提供了新的思鼢。
了解了移動電子商務和普通電予商務的不同后，利于我們能更好的理解移動
電予商務安全系統的特點，為移動魄子商轉安全系統的設計提供的一個溥暾的辯
景環蠛。
l。碡論文結稼
基于以上闖題，若要開展移動魄予商務業務，必須解決影響移動電子黼努發
展的重要問題：安全問題。本文燕癸研究了基于wPKI構架和基于m謹協議簇
和智能卡的移動電子商務安全解決方察，對動態口令研究分析的基礎上，對SI)pA
方察進行了改進，并根據我國移動電子商務發展的特點，指出動態口令程提高移
動電子商務的作用。
本文的文章結構如下：
第一章講述了移動電子繇務靛發震過程，它的發震前景戩及現在存在躲主爨
滔鼷——安全離蘧。指出這裂怎樣翁安全標準才慈夠譴移動毫子囊務迅速發矮勢
揍蠢霹藩移交電子蠢務孛存在靜安全睡患。辯移凄逮予蠢務翡特點魏與一般趣予
裔務靛不囂進行了分撬。
第二章主要講透了蓿爨安全鏊零靜知識。初步貪紹了密碼學，闡述了對稱臻
碼學的幾個常用的密碼體制，如D戢S、AES等。主要介紹了公鑰密碼體制中的
RsA算法和在未來移動電子商務中謝巨大潛能的橢圓曲線公鑰密碼體系。
第三章介紹了PKI和WPKI的工作原理。對RA、CA、PKI證書進行‘y詳細
分析，并對WPKI和PKI各部分進行了對比。
第四章對wAP協議簇的安全艨讖槽了分析，指出WAP 1．x存在的贛盒隱患。
介紹了wAP2。O的新特點以及它的安壘特性。
第五章奔紹了slM＼s強＼wlM鑄鬻縫卡，對它強鮑特點進行了努撰。蒸予餐
麓卡翡特點對囊態口令迸毒亍了研究。邋過對sD融戇騷窕搖塞了它懿安龕隱患勢
對它遂季亍了致速。
第一章：嘲絡安疊纂礎知識
第二肇：嗣絡安全基黼期諼
2．1密碼學簡介
密碼學怒一門既古老又年輕的學科，其歷史可以追溯到幾千年以虢。這軍中加
密方法通過鯀始的約定，搬黼鞭褒達的信息限定在～定的范圍內流潦。在1949
年之前，密碼技術基本上可以說是～門技巧性很強的藝術，麗不魁～門科學。在
這一對襄，寮碼專家常常爨鼴髂壹鬣窩信念寒遴囂密碼設計嵇分攢，聰不楚疆淫
證臻。
在19毒拿年，騷㈣n茨浚了“保密系統瓣逯痞囂論零。撼耀捌c鮭ion強e娜of
see粥ey systemsr一文，為密褥學奠定了堅實的理諺基礎，搜密弼攀成為?f1真
正翡輦}學。i擘了7年，美滏辮窳貅猿髑秣艇∞越B硪。黼岱Sta躪剎矗s>正式公布了數
據加密標準DEs(DataEncryption Stalldard)，將DES算法公開，從硫捅開了密碼
學靜聿孛秘瑟紗。從藏，密璃舉戇研究逶入了一令嶄新靜對{弋。
電子計算機和通信網絡的廣泛絨用，信息的安眾性就是～個突出的問題。特
鼷怒近年來電予褻務涎興越，糕代寢褥學懿癱懲悉不霞紋爨蔽予敬治、零鬻戳及
外交等領域，其商用價值和杜會價德也已褥到了充分的肯定。
2。2主滾鮑密碼算法
囂翦國際上正在廣泛磷窕它{}j的算法中典型靛怒嵩繳翔密椽壤f簡稱AEs蘆
毅橢圓夔線密羈算法《麓稱囂ee嚴”。AEs熬餞勢在予它豹安全瞧綴好，沒鴦竣顯
的缺點和漏洞，它的差分均勻性和線性偏差都達到了最佳，密鑰突裝快，并且在
蹶有平臺上始終有棗越螅。陡黢。與RsA撼魄，Eee靛主臻鐫點蹩它鼴少鍵多懿
比特長度取得和RSA相等的囊眾憾，因此減少了她理開銷，在加密處理逋胰、通
信諾寬和對硬件的蒙求方麟都湊更大的優勢。
2．3分組密碼
努綴蜜褥期$l蟄e蕺eiphe螃又罄秘密爨密疆(甄e轄扛羹ey ei癆喲酸對稱密鵑
(sy濂拯e奄ei曲er)。列髑分組密褐對甥文透囂翔密瓣，蓄競囂娶對驥文邀行努組，
每綴的長度郝相同，然鬣對每綴明文分別加密褥到麓長的密文。分綴密礴的特點
移動電子商務安夸措施研究
鼴翔密蜜鑰與懲塞蜜銹穗霜。
2．3．1 DES簡介
1977年1月15同美國正式公布實施的數據加密標準DEs是一個眾所周知的，
分媳密碼。其分組長度為64位，密鑰長鷹也為64位。密鑰中有8位的奇偶校黢
位，實際密鑰長度只有56位。盡管DES閏前已被高級加密標準AEs所取代，但
典設計思想仍然值得借鑒。
設x是待加密的64位明文，DES酋先利用初始置換表對x進行置換處理，然
囊按特定的與密鑰有關的圈變換進行16次迭代，最后經過逆初始置換表的處理褥
翔密文。DEs匏鼴密過程楣熱密過程使弼麗一葵法，只不過在16次迭{弋中袋磺
予密銹戇次旁歪磐穗復。
由于在Ⅸjs中使弼了16次迭代，繇以即使改變明文或密銹中豹l位，密文
中都會大約有32位發生變化。經過多年來的研究，人們發現了s盒的許多艦律，
懊至今還沒有發現S盒的致命缺陷。
DEs有四種工作模式：電子密碼本模式(elec們nic codebook mode)，密碼分組
鍛接模式(cipherblock chaining mode)，密碼反饋模式(cipher feedback mode)以殿輸
出反饋模式(output feedback mode)。
隨著密碼分析技術和計算能力的提赫，DES的安全性受到質疑和威脅。密鑰
較綴是DES的一個主要缺陷。DES的實際密鋼長度為56位、密鑰量僅為256“10”。
在1999年1月，電子邊境基金會(EFF)儀朋22小時15分就成功地破譯了DES。
2。3．2矗疊S—R《nd8el§《夯
1997年4胃15目美國國家標準技術磷究所NIsT(N缸i鋤al Ins縫瞳e ofStand僦
arId Technology)發起征集AES(Advanced Encryption St醐da一)算法的活動，髓的鼴
為了確定一個安全性能更好的分組密碼辮法用于取代DEs。2000年10月2翻，
麓國商務部宣布AES的最終評選結果，比利時密碼專家JoaIl Dacmen和vince
Riimen提出的“Rjindael數據加密算法”轍終獲勝。
AEs的解密算法按照逆行移位變換、道字節代替交換、逆列混合變換依次進
行即可。我們會發現AEs的解密過程鼴AES加密過程的逆過程。AEs中的許多
運算是按字節定義的。AEs中還有一嫩遮算是按4個字節的字定義的，一個字節
簿成蹙蠢限域GF(241產的一個元素。
2。4公鏹密弱俸裁
1976年，w．Di臻e和M．E．}IeIlm馘撼出了公鑰密碼學口ublic船y c岬togr8phy)
第二蕈：嘲烙安全基礎知識
瓣愚鏊。在公綢密瑪俸割≤P西lic Koy e嘲腳system)孛，熱蜜蜜鑰幫鰱密毯鑭怒不
一攆麴，熱奎密銹可豉公開績獾懿不熱及密疆體裁熬安全毪。
RSA公鑰密碼體制的安全瞧楚鏊予大整數的素分解翹題的難解經，也有的公
鑰密碼體制的安全性則是基于橢灝披線上的離散對數問題的難解性。髫前，大部
分的公鑰密碼體制都是基于這幾類問題。RSA在世界上許多地方已經成為事宓上
的標準。當然，也存在一些建立在其他一些難解問題之上的公鑰密碼體制。
公鑰密碼體制的優點是加密密鑰可以公開傳播，缺點是運算速度較慢，在硬
件實現時，RSA比DES慢大約1000倍，在軟件實現時，RSA比DEs慢大約100
倍。因此，公鑰密碼比較適合予對少鬣數據的加密，譬如用公鑰密碼加密傳邀分
綴密碼的密鑰等，麗對大量數據的加密剎用分組密碼則是比較合適的。
2，4．{交SA算法接述
RsA算法的理論基礎是～轉持熬豹可逆模指數運算。它的安全性楚基予分解
大整數的困難性。現在我們來描述RSA算法。
設n是兩個不同素數p和口之積，即珂=pg，
我1門有：妒(”)=(p—1)(q—1)
K={(聆，．p，g，口，6)}H=p辭，p，g尚妻著§婁殳，盤6 i 1mod妒(冊)}
對每一個匿=(H，Bg，口，妨，
定義翻密變換兔：
&amp;amp;(并)∞x“m。d囂，x∈z。
定義解密變換為：
吼(y)然y。mod胛，y∈z。
公開n和6，保密p，g和d。
現在我們來驗證加密變換&amp;amp;和懈密變換q滿足條件：對一切xE互，商
q(甄(x))=x。因為曲slmod妒(n)，所以可設Ⅱ6=f妒(吣+l。f是一個整數雖l≥l。
對任意的x∈乙，有q(量(x”*戤(礦)*(x6y；x烈“1“sxmod療
廷SA算法有許多方面需要討論，龜旗建立密碼系統的纓節、加密和解密瞧蠢
藏瞧以及安全睦潤蘧等。為了建立寮秘蓉絞，霞戶B囂競袋下歹l各步驥：
(1)B產生囂令大素鼗p幫譬；
(2)B計算≈=p竄和妒(”)=(穢一1)(g—1)：
移動電子商務安全措施研究
(3)B選擇一個隨機數6(O<6<妒(n))使得gcd(6，緲(”))>3是一個素數，有限域Z。上的橢圓曲線y2=p+刪+6是由一個稱為無
窮遠點的特殊點O和滿足同余方程y2=≯+烈+6(modp)的點(x，y)∈Z。×Z。，組
成的集合E，其中口，6∈z。，4礦+2762(modp)≠O。
2．4．2．1橢圓曲線的形狀
橢圓曲線的形狀并不全是橢圓的。由橢圓曲線的定義可以知道，橢圓曲線是
光滑的，有時對應的是一條怪異的曲線。
第二二．奄：嘲絡安全基礎知識
，
廠＼ √
V—、
圖2，l y2篇x3—3x+3
2。4，2。2有疆域上撩鬣藏線上的運葬
。y
廠、／ 、
＼、／ k x
l、鴦疆域上撩圓藩線上豹熱滾運算：
設P=(t，弘)，Q=(如，款)怒置上任意兩點。三是P盆連線。潛P和Q重合與
一點即，=Q，則三便退化為P點的切線。設三與曲線相交予另一點R，上，是尺和
無窮遠點的連線，也就是說上’是過R點引y軸的平行線和曲線交于一點，這一點
用尸0Q表示。為了方便趣見尸0Q簡寫為P+Q。實際上R點和P國Q關于z軸
對稱。這是因為橢圓曲線慰關于x軸對稱的，我們可以從曲線方程中含有y2可以
知道。若P和Q關于工軸對稱娥重合于z軸，則直線P Q垂直于x牟由，遮時E和橢
圓曲線交于無窮遠點O。肖黻域上橢圓曲線加法的集合解釋見下圖。
疊
譬‘∥
，乒曩1
L／ 窖《，
麓
J帕
≥
睜疊
‘一
7弋1
L／ 口《． ，
l
J帽
圖2．3有限域上橢圓曲線加法運算的幾何解釋
如果Jp和9關于：x軸對稱濺熬臺于x鈾，則直線上‘垂直于x錨。這時三t與橢匿
益線E相交于無窮遠點O。閑此，P+Q=o。容易證明：橢睡曲線公關予運算“+”
構袋一-A交換群。
2、有袋壤土鑲霾鏊線上瓣數乘逶舞窩狳：
在定義了育限域上撩闌魏線上酌熱法以螽，我稻發躐細祭尹=p，剽
P+Q=P+P=2P，依此類襤：
移動毫予商務安壘接德鹺競
坍，=P+P+??十．P ———；；_一
這時如果存在最小的正熬數n，使得：
辨尹=O
嬲稱"是JP點的階。
2．4．2．3 De舾e—Hellman公鑰體制
Do爆e氆ellm鍾公銹髂鑭是建立在畜黻蜮土夔穗霜邃線上戇落鳥薅割。下囂討
論在橢強馥線上的熱密，它實際上是把熟戔羈的加密運算移植到橢灝曲線上。
利用橢圓曲線加密方法對傳遞的信息進褥加密／解密，發送方酋先要取得接收
方的公開密鑰，利用公開密鑰來對等發送的倍息進行加密，接收方再利用自己的
私鑰來進行解密。
假設B向A傳送信感，利用褫圓藍線進行細密通信的過程如下：
({)愛戶A選定一祭穰鏊夔線萎。(g，§)，黲取撼霾基線上一點，露為基點G。
f2)擐戶A選擇一個私有密鑰1j}，并生成公開密鑰墨=≈G。
(3)用戶A將點。(d，6)和點x，G傳給用戶B。
(4)用戶B接到信息聰，將待傳輸的明文編碼到E。(口，6)上一點M，并產生一
個隨機整數r(r《雌)。
《5)臻戶B詩算點G=掰÷斌；巴=心。
《6)蠲戶B將G，G镥給弱戶A。
用戶A接到信息后，計算cI一七c’，結果就照點M。因為：
cl一^c2芎M+成一≈(rG)=M+坼一r(K)=M，再對點M進行懈碼就可以得到明
文。
裰囂趨線麴密方滾憑贛其極毫的安全性、短小的密鑰長發、靈活翡應用手段，
獲褥了廣泛豹應愛，被認為疆蘺最其翦途的潮密方法。覆且在髭線兩絡領域，出
現了一些支持橢圓曲線加密方法的安全協議，使橢圓曲線加密方法在移動電子商
務上有了更廣闊的應用前景。
2，4，2，4橢圓睦線的特鑲
1、安全特性：
橢圓曲線加密算法的安全性首先表現在它所確定的有限域上的豐富性。當素
數p按位數增大時，橢圓曲線可取的條數大大增加，增加的速度遠遠超過素數p
的增加速度。當p=997時，可選用的橢圓躲線為992020條，瓤在實際應用中選
第二章：網絡安全基礎知識
取的素數非常大，位數不會低于30位(十進制)。一旦確定了群，則可取的橢圓曲
線非常豐富，完全有條件選取既有利于加密計算，又不利攻擊者反算的橢圓曲線。
橢圓曲線加密算法的理論是基于解橢圓曲線離散對數(EcDLP)問題的困難性
上。它較通常的離散對數問題更為困難。至今，人們還未找到一種解決EcDLP
的有效手段。
2、速度特性：
在同等安全性的條件下，橢圓曲線上的一點P的階是一個106位的素數，相
當于DsA中1024位模p的計算，RsA為1024位模n【9I。Ecc總的速度比RsA，DsA
要快得多。雖然在RSA中可以通過選取較小的公鑰的方法，提高公鑰處理速度，
即提高加密和簽名驗證的速度，使其在加密和簽名驗證速度上與ECc有可比性，
但在私鑰的處理速度上如解密和簽名，Ecc遠比RsA，DsA快。
3、環境特性：
Ecc的密鑰尺寸和系統參數與RSA，DsA相比要小得多，這意味著它所占的
存貯空間要小得多。這對于加密算法在移動電子商務中的設備上的應用具有特別
重要的意義。下面是在相同安全強度下Ecc和RSA的密鑰長度對比表格。
帶寬要求低，當對長消息進行加解密時，EcC和RsA兩類系統有相同的帶寬
要求，但應用于短消息時，EcC對帶寬要求卻低得多。而公鑰加密系統多用于短
消息，例如用于數字簽名和用于對對稱系統的會話密鑰傳遞，帶寬要求低。
表2．1相同安全強度下Ecc和RsA的密鑰長度對比
Ecc密鑰長度RsA密鑰長度ECc／RsA密鑰比破解時間(年)
(位) (位)
106 512 5： 1 1 0
4
132 768 6： 1 1 0
8
160 1024 7： l 1 011
210 2048 10： 1 1 0
20
600 21000 35： 1 l 0 75
正由于以上這些特點，橢圓曲線密碼學一出現便受到關注。現在密碼學界普
遍認為它將替代RSA成為通用的公鑰密碼算法。
移動電子商務安全措施研究
第三章：基于WPKl的移動電子商務
3．1 PKI架構
wPKI是PKI在無線網絡的延伸。因此在介紹WPKI之前系統的了解PKI的
結構體系，對我們能很好的理解WPKI有很大幫助。下面開始PKI的介紹：
公開密鑰體制(PKI：Public Kev Infhstmcture、是一項重要的網絡安全技術，PKI
是在公鑰技術基礎上發展起來的一種綜合安全平臺，包括生成、管理、存儲、分
發和吊銷公鑰證書所需要的硬件、軟件、人員策略和規程的完整基礎設施。
使用基于公鑰技術系統的用戶建立安全通信信任機制的前提條件是網上進行
的任何需要安全服務的通信都必須建立在公鑰的基礎之上，而與公鑰成對的私鑰
只掌握在他們與之通信的另一方。這個信任的基礎是通過公鑰證書的使用來實現
的。公鑰證書就是一個用戶的身份與他所持有的公鑰的結合，在結合之前由一個
可信任的權威機構cA來證實用戶的身份，然后由其對該用戶身份及對應公鑰相
結合的證書進行數字簽名，以證明其證書的有效性【l?。
PKI通過使用公開密鑰技術和數字證書來確保系統信息安全并負責驗證數字
證書持有者身份的一種體系。PKI讓個人或企業安全地從事其商業行為。企業員
工可以在互聯網上安全地發送電子郵件而不必擔心其發送的信息被競爭對手等截
獲。企業可以建立其內部web站點，只對其信任的客戶發送信息?J。
PKI采用各參與方都信任同一個cA，由該CA來核對和驗證各參與方身份的
信任機制。例如，許多個人和企業都信任合法的駕駛證或護照。這是因為他們都
信任頒發這些證件的同一機構一政府，因而他們也就信任這些證件Il”。
3．1．1 PKI的原理和組成
從廣義上講提供公鑰加密和數字簽名服務的系統，都可叫做PKI，CA系統。
PKI／cA系統通過把公鑰密碼和對稱密碼結合起來，在互聯網上實現密鑰和證書
的自動管理，為用戶建立起一個安全的網絡運行環境。用戶可以在多種應用環境
下方便地使用加密和數字簽名技術，從而保證網上數據的機密性、完整性和有效
性。一個有效的PKI／CA系統必須是安全和透明的，用戶在獲得加密和數字簽名
服務時，不需要詳細地了解PKI／cA是怎樣管理證書和密鑰的。
PKI／cA系統從功能模塊來劃分，大致可分為以下幾部分：接收用戶證書申請
黎三t章：蒸予wPKl媳穆稚}毪}盎鍪
瓣疆書受瑾者Rs、{歪J甍發旋靜審嫉幫門袋焱、涯書發教靛撩豫爨門eA、以及囂
錄{挈滾證豢麓囂二籜俸痰裘e袋t，懿閹3．1掰零t
3．1．2 PKl主要部分功能黼赍
隧3。l礁l縫掏囂
作為一個安全基礎設施的金功能的pKl，CA系統由以下一豢剮緞件和服努構
戲：
i、程書警甏羲簿疆泌j
冀A《Regls枉誦鞠A嬲∞ll奶，數字誕書注瓣事懿褫梅。{醴系蕊楚eA鮑涎書麓
教、簧攥熬延轉。它爨囂涯書審績豢懿嫠惑黎入、事孩隘及涯甍教款等上俸。弱
聰，霹菠藏匏證書競袋穰震穩管瀵麓戇。發竣豹數字謹書可鞋存窳予{G專、s|M
卡、磷箍或軟盤等奔殛中。&amp;amp;氏溪綾鼴整個￡A孛心褥鞋正囂遙蕊不蜀魏少熬一
幫分。
2、程榮莰褐犯薊
電予商務中沒有一個颶夠穩闌、健全的CA，一切網上的交易都沒有安壘保障。
eA魁保證電子商務安憊的關鍵。CA是承擔網上安全電子交易認詆服務、熊憋發
數字涎書、茲能確認用戶身份的焱地憷服務機構。在實際運作中，cA出鼴館鎂
躲筵三方投葳撬擒擔登。
e矗主要毒鞋下A耱穗鼴{
(1)涯薔的矮發：eA裝羧、騷誕溺戶≤毯黎下綴談涯中心懿矮戶)最終懿數字謹
書瓣牽潦，褥孛{鴦蕊巍蜜遙囂備案，薺穰攆拳蘧戇志騫確定楚蠢爨囂談數字諼書
串清。趣暴cA接受該數字謎-罄審潺，爨避～霧確定繪廷戶頸笈囂秘類燮的誕書，
贛涎書臻=cA熊蟊鎊簽名戳器，澄邀戮囂淥綴務器供溪戶下鼗幫鴦逮。
移動電子商務安全措施研究
(2)證書的更新：一個證書的有效期是有限的，這既可能是理論上的原因，也
可能是基于實際估計的因素。因此cA要定期更新所有用戶的證書，或者根據用
戶的請求來更新用戶的證書。
(3)證書的作廢：當用戶由于身份改變或私鑰遭到破壞等原因造成用戶證書需
要申請作廢時，用戶需要向CA提出證書作廢的請求，cA根據用戶的請求確定
是否將該證書作廢。另外一種證書作廢的情況是證書己經過了有效期，CA自動
將浚證書作廢。cA通過維護證書作廢列表(Certi6cate Revocation List CRL)來完成
上述功能。
(4)密鑰備份和恢復：如果用戶丟失了用于解密數據的密鑰，則數據將無法被
解密。為避免這種情況的發生，cA提供備份與恢復密鑰的機制。密鑰備份與恢
復只能針對解密密鑰。
(5)證書的歸檔：證書具有一定的有效期，證書過了有效期之后就將作廢，但
是我們不能將作廢的證書簡單地丟棄，因為有時我們可能需要驗證以前的某個交
易過程中產生的數字簽名，這時我們就需要查詢作廢的證書。基于此類考慮，cA
還應當具備管理作廢證書和作廢私鑰的功能。
3．1 3 PKI證書
數字證書又稱為數字標識(Dig“al certmcate，Dighl ID)。它提供了一種在
Intemet上身份驗證的方式，是用來標志和證明網絡通信雙方身份的數字信息文
件。在網上進行電子商務活動時，交易雙方需要使用數字證書來表明自己的身份，
并使用數字證書來進行有關交易操作。
在使用數字證書的過程中，通過運用對稱和非對稱密碼體制等密碼技術建立
起一套嚴密的身份認證系統，能夠保證：信息除發送方和接收方外不被其它人竊
耿。信息在傳輸過程中不被篡改。發送方能夠通過數字證書來確認接收方的身份。
發送方對于自己發送的信息不能抵賴。
3．1．3 1證書的功能和組成
數字證書提供訪問目標公鑰的方法，同時也確認該證書的公鑰屬于證書持有
者。證書由cA簽名，如果cA是受信任的且可以驗證用戶的證書是由cA發布
的，那么證書的接收者就可以相信證書中的公鑰是屬于那個用戶。
典型的證書實施過程包括簽名證書，主要分以下主要步驟：
(1)用戶送一個簽名證書請求，包括他的姓名、公鑰、其他信息給cA．
(2)cA從用戶的要求中產生一個信息m，cA用他的私鑰簽名信息，產生一個
籀蘭鼉：踹于wpKI的稿動電子商務
分離麓簽名信息sig，eA返鶩信怠m秘簽名s遮給凌戶，飄蘸匿豹信惑一趣l魏幫
sig綴蔽了鬻戶酶謹繁。
f3)蠲戶挺鏈憝麗書僚繪接收愛，設摟敬者來訪問德的公鑰。
(4)接收毒臻eA載公爨來校驗憋名，婦累簽名奏效，粥縫接受涯書中豁公鍋
為翊戶的公鑰。
X。509數字證書不僅包括了髑戶的姓名積公鑰，也包括棚戶的葵蝕瞎惑，)(+509
數字證書育一個有散期。x．509數字詆書與WP翻證書結構的不同我們將在相關
章節列表對比。
3．1．3．2遷粥昀安全性
數字逶書采舅||pxl窖毽bl延}沁y強蚋s激端豫瓣公牙密銹基疆竣慈技零，蠢麓～霹
蠢鞠霾配熬蜜鍰逡褥燕密窩瓣塞。鏹令瘸產霜囊蠢設定弱器考棗鋸f裁銹)，矮它
進行解密和簽名；嗣蛙設定公熬密鍶(公鑰)，著由本人公開，為一緩耀戶掰裝事，
爝于船密窩驗證簽名。當發送一份僚密交徉對，發送方使蠲接較方翡公錙對數據
加密，而接收方則使用自己的私銅解密，保證加解密過程怒一個不可逆過程，即
只翕角私裔密銹才熊解密，這樣縑誕髂惠安全無落毽到達穩酶縫。翔戶_睡可以采
用自己的私鑰對發送信息加以處理，形成數字簽名。由于私鑰為本人所獨肖，這
樣可戮確惠發送考靜騫徐，防止發送卷對投送信怠懿抵賴淫。接毅方透過糠涎簽
名還可以判斷信息是否被篡改過。即使已知明文、密文和加密密鑰(公開密銅)，
想葵雄導窶簿密密銹f私密努鍶j，在計舞上是不可髓懿。
3。2基于駙麓l的Mobile囂《om戳囂ee
3，2■聊莪i韻提爨
在無線暹售環轆中，激予無線嘲繡竣鑄靜存鍺容量有黻，處毽邃凄栽，辯寬
低，決定了它不能像有線網絡那樣依囂離強度的密鑰及算法來保證安全蝕。
WP艇Ifwi辯less PK幻就是為滿足籠線遁德寂壘需求，針對燹線逶僖環璞的特點，
在商線PKl基礎上進行了優化拓殿，商效地察現了糝動電子商務密鑰和誠啦餐理、
嬲密等的～系鬟繁旗與過鞭。它霹斑璃予等躐等蠢線裝鬟，為霸聲提供爨傍認誕、
諺翊控潮鞠授投、傳羧穰密瞧秘究熬穗、不霹否談性等安壘照務。隧蟄燹線閼終
按零翁發藏窺wPK{蠢難酌不斷寵籬，wp粼濤被廣泛應囂予無線網絡中薔釋安全
通信服務鎂域。
移動電子商勢安盤措施講究
無線PKl(w≯K1)}}玨璦wAp《V殘粒le鵓Ap蛹#毽ti。娃P姒oe01)懿安全橇裁鴦鏊季囊
”“，扶摟緩的P籍l中蓑嫠瑟寒。wp翼{冬pKl～攆罄莛逶遙營驥密鐲鞫證書袋執
行移動憩子商務燕略。wpKl圭簧解決薷理移動電子商務的策旗同題，并為無線
應粥環壤提供安全鬣務。w豫l靛譙化至鼗毫捺對_|正書格式送符了簿純，麩黼減
少存儲釋量。另外wPKI采用了先進的EcC公銅算法，而非傳統的RsA算法，
遮藏霹豁大大鬟禽運簍效奉，著在裙爨戇安全強震下減少蜜鑰弱長疫。耄予wp醚l
證書格式是PKIX證書的子集，所以可以猩標準PKI中保持互操作性。
3，2．2 WPKI的綴成
藏擎凝系統輻釹，Wp蔓l系統跫交談誕中心cA、注麓中心RA、{委書囂蒙數
懿簿靜終端實露。魏餮32瑟示，辨焱靜p瓣區爰鉸在于終慈實薅是鼢P手機，
RA功懿豳PKl ponal替代完殘爽釹豹臻麓，{毳i獺謹弱關剮是蠲予連接無線闌絡
秘煮線嬲終縋接弱。
甏3．2WPKl熬縫瘦
3．2，3 wPKI系統穗對于PKl的淑避
wPKI是在現行的有線PKI已有機制下做遙當的補充和合理的優化，阻錯含
無線遙信服務豹特點，WPKl對PKl豢躐鞠鄢分伉位如下：
(1)采用短期微型證書代替ssL服務器誕書：
WAp構絮中翡贈關起囊了代理黻務器瓣佟孀，主癸實現墓予鞭p，WTLS瓣
無線環蠛與基于HnP／ssL／TCP，IP的脊線環境之間的協議和格式轉換。由于移動
終端受潮其資源隈裁，簇鼓在攜帶SSL落書翮實理ssL證書麴頒發、梭套、撇錛
鐐功轆上其煮戮難。毽楚可以遴避W茂p闞關豹撬粱凌簸親實壤SSL滲議。在逮
令窩關中實褒艇凝鐓登誕書與SSl。激務器誕書瓣轉換，露霹竣送客戶終溪竣餐，
鍵其麓夠往瘸短期微鱉證書H”。
f2)添媛矮甥涯書寒薅訖對粥轟p暇務器耱潮關懿談誕；
第三章：基于wPKI的移動電子商務
認證L}l心定期向對移動終端頒發認證WAP服務器和網關的短期證書，在需要
擻滔懟它{}3豹談證瓣，不翥鞭采焉飪褥證書澈錆行為，只要停壹頸發F一張證書
就可以了。如果客戶定期沒有收到?個當前有效的證書，也就停止I閉這個服務器
縫臻對話ljq。
(3)移動密戶身份認證：
在電子鬻務應愛中，移韻客戶經霉囂簧凌一個無線嬲關殘一個應震鼴務器迂
明自己的身份。PKI對于客戶認證的支持方式基本上與(4)中對客戶數字簽名的支
跨捐燕。x。509揍式熬涯書稃放在有線基稿設憨中，邋過黼P網關實現客戶鼉走涯。
(4)交易的不可抵賴性：
退子離務中通常采曩數字簽名的方法寒支跨交易夔不可抵賴性殘鼴決交爨戇
事后糾紛。由于資源的限制，移動終端不可能存儲或處理相應公鑰的證書。所以，
移動終端只持有皇己的私銹和數字簽名邏輯地址，藤燎證豢瞄一定的存鍵方式存
放在有線基礎設施里。當用戶的數字簽名需疆被確認時，應用服務器可以到有線
基礎設施里提取和使用。因此，應用服務器裁不需分剮處理旗耱不網的數字然名，
而移動終端也不用顧慮該{正書的大小””。
(51無線環境中的加密算法：
在有線閑特網環境中，商用化的公鑰加密技術主要都饅廂基于RSA的加密系
統。在無線環境中，一種瓤的橢圓曲線加密(Ecc)舞法具有很大的應用前景。由
于移動終端的cPu計算能力，存貯容量，電池壽命的限制，有線因特兩中羽RsA
算法不能很好地滿足其要求，而EcC可以完成同RSA一櫸的基本功能，而且由
于EeC其有指數綴復雜度，正好可以滿足移動終端的特殊簧求i18】。
為了能清楚的表示出pKI和WPKI之間的不同，表3．1詳細的列出了他們的
區羽：
表3．1 PKI和WPKI的區別
黌型WPKj P＆l
應用環境無線網絡有線網絡
證書wTLS證書Ⅸ．509證書X，5∞證書
加密算法ECC RSA
安全連接蓊議WH蕊SSL玎LS
證書撇消方式短時間證書RC“OCSP
證書嫖存方式證書URL {纛書
cA交叉認證不支持支持
彈瞧eA 不支持支持
移動電子商努安夸描施研究
3．2+4 wPKi豁筵穗
wPKl出竇俸終端fEE)、p騷{Portal、eA、PKl氆聚騷務囂等部分疆或密鏹籬
邂體瑟。在WPKl豹應弼模式中，還涉及數據鍵供服務器、wAP弼關等服務設備。
WPKl的基本結構和數據流向如圖3．3所示。
f1
i
圖3．3無線應閣協議(wAP2，o)PKI
』二潮中：
(1)終端窶體應用程序E8(無線用戶)。WPKI中的EE是為適應在WAp設鑄
中運雩亍麗設詩瓣譙豫軟囂，它依贛wMLs Crypt A戳實現密綢管理幫熱密運算，
其中包括產生、存褚并競許謗嗣震戶公鍋，蜜銹建；裙戇證書竄清；證書燹薪諺零、
誕書激演請求；查璃、恢復窩擻漕滾書鑲憊；驗涯話攥襄讀數證書交容；產生秘
驗誕數字簽名。
(2)PKl po舷l(RA)與wAp弼美～櫸，都怒運行在騫線鼴終上幻服務器。它能
執行炎似于有線PKI中韻RA功麓，一般俸為手機終端和現行PKI之闖的避梭橋
梁，負責轉換wAP客戶給P騷l中RA和CA發的請求。P斑Po壯al內嵌RA勸泌，
實現與無線黼絡中的wAP設備稍霄線潮絡中的cA巨稆操作。
f31 cA證書中心。主要負責生成誕書、頒發證書和刷新證書等。
f4)pKl移濂e{or“PKI舀蒙瘁)。誕書袋布服務器，如LDAP囂錄服務器。
(S)內容服務器(se“er)。向用戶掇供內裙服務，如wEB服務器。
f秘戳pG囂輪w8Y如rox了。在堿艚l，x中瀑耍一令WAP鼴關，來楚毽客戶與鼴
務器乏闋懿褥議轉攮王終。WAP闞關搜蠲WAp秘談與客戶遵饈，搜窩耩壤l聃辯瓣貳
協議與滾瓣務器運蘩。
第三三章：基鏟wPKI的移動電了商務
3。2．5 wPKl的莨E書格式
WPKl支持wTLS和X．5∞聰靜誕書㈣。蟲子姒P設蟄受存德g＆力秘處理斃
力酌鞭裁，WpKi為無線環境麗改編了iETF P瞄x的標準。減小公銅證書存儲空
間商兩中方法，一種方法是定義一釉新的避書格式——wTI。S證書格式，作為
x．509靜緊繚版本，箕證書格式大小只有PKI證書的40％{剮，另一種方法楚在證
書的儲存上采用橢圓曲線密碼機制(Elliptic Curve cryptography，ECe)，它能用較
奪癆存筠密鋼，談褥誕書總尺寸臻，j、。同時，WP心還限制了IE疆‘P戳X證書格式
中的某些數搦區的大小，但由于wpKI是PKIx的子集，保證了這些PKI標準互
撩{謄驄霹麓梭。勇辨，據院予在張p設備鵑W黼中存藏一個完整證書，一種更
好的方法是存放一個指針，該指針指向完整證書的使鼴，典型的指針是一個URL
逸聚。驗證纛、鼴關秘黢務器簿穗禳蘩涯書韻u囂￡遺麓扶證書疼羹謗淘裂競金簸
本的用戶x．509證書。wTLS證書與X．509證書的格式對比液3．2所示。
表3．2 WTLS誕書與X．509誡書對比
X，50摯搿下LS
版本號版本號
彥捌母
算法標識算法標識
菱行贛褒豫發行者名囂
有效期限有效期限
汪書衙騫者{蔞薔睽毒老
所有者公鑰所有眷公鑰
美{亍密B
所有者ID
發暫謄簽窆蓑行糟簽名
3．2．6 wPKI移動電予商務安全框架
豁于裔黼大部分手機懿理能力的低下，下面我們提供?種適合目前情況的
wp燃穆動交器安全框架，即弓1人驗誕鼴努器《vA，valid舔。牲au出洲ity)戇wP鞋
移動交易安全框架12{l，如圖3 4所示。
移動電子商務安今拮施研究
圖3-4 wPKI移動電子商務安全框架
VA作為所有無線終端的代理，完成各種復雜的證書驗證和加密／解密操作，
如多級證書鏈的驗證。此時，手機只需要處理單級證書驗證，即只需對驗證服務
器回送的結果進行驗證。
(1)手機用戶使用生成密鑰對和證書請求，向PKI Portal申請證書。
(2)PKI Ponal在完成審核后向cA簽發系統申請簽發證書。
(3)簽發系統簽發證書并通過證書庫發布。
(4)簽發系統將用戶證書回送給PKI Portak
(5)PKIPortal將證書回送給手機終端，存放在手機內的智能卡中。
以上過程是用戶終端的數字證書申請過程。
下面是移動電子商務業務處理流程。
(1)用戶在傳輸敏感數據時，首先使用私鑰簽名，用于交易防抵賴，然后用萍J
方證書公鑰作數字信封加密。簽名和加密根據需要可以只作其中一項，或全做。
終端將數據發送給vA。
(2)VA將數據轉發給相應的商家。
(31商家查詢用戶證書黑名單。
(4)商家根據黑名單驗證用戶證書的有效性。
(5)對于有效的用戶進行業務操作，然后回送操作結果。
(6)vA查詢商家證書黑名單。
(7)VA通過黑名單驗證商家證書的有效性以及數據的有效性。
vA將結果使用自己的私鑰簽名，然后回送給手機終端。手機終端通過驗證vA的
簽名來確認數據的可靠性。
第三章：基于wPKl瓣移確電子巍務
3 2．7撼于WPKI構架的移動電子商務
在移動電子商務中，鱺侮實現在線、實時、安全茲支付是技術實蓬的核心，
蘢獒在移動環境下，囂要猴確連諼弱久員囊給、判剮強號囊蟪，莠迅速、安全逮
實現資金處理。wPKI技術在移動電予商務中有如下方面的應髑：
(1)網上銀行
用戶可以用移動設備通過網上銀行輕松實現電話費繳納、商場購物、繳泊車
費、爨動售貨、公交車付費、投注彩票等手枧支付服務。扶蛙|=賽范圍看，數字征
書技術己經被廣泛逡瘟掰在藿蠹羚網上鑲囂系統中，至今洚未發臻一秘巒予鼗字
證書被攻破麗餃網上銀行詐騙得逞的案件，幽此可見數字證書的安全強度是十分
高的。網上銀行的應用主疆有如下兩種，一種是無線電子支付：用戶可以利用手
機完成實時的支付，在付款過程中用戶通過認證后輸入相應的銀行卡帳號，支付
系統會從遠程帳號上盤幼減捧這筆賬目，主要處理交易完成之厥回傳繪用戶相應
鎊怒勞翔驤磣談。瑟一耪是無線毫子轉張；瘸戶霹叛遙蓬手穩逶接囊鑲萼亍，捷行
登榮操作后進行轉糇交易。此時，銀萼_的稠應服務器必須確認蠲戶懿轉帳交易資
料，它會要求用戶端做溆子簽章的確認，也會發給用戶一份電子收據。
(2)網上證券和網上繳稅
弼樣，通過移動終端設備進行無線網上誕券交易和網上繳稅也給用戶帶來了
緩大經裁，減少了掇俘瓣潤，攙褰了辦攀效率，毽是逛垂旗惹安全往幫可靠淫的
滔熬。類釹于網上銀行系統的實現，采靂WPKl體系骰為安全技術框絮，移動用
戶可以通過使用個人捅肖的數字證書，使信息獲得更有效的、端列端的安全保障。
穆囊電了商務安壘接蒜聒競
4．1．1 WAP的發展
第四輩：wAP協議的安全策略
4．1 wAP協議簡介
黻PFo蕊浮後p論舔)是wAP秘談的揀穗健輥構在{9粥年5弼準出豹。2001
年7月推出了wAP2．1最新標準，目前砒嬸論壇組織已經被整合到oMA(Open
Mobile Alli肌ce，開放移動聯盟)中，成為其中的一個分支【22】。無線數據傳輸、電
信技術、因特網三種網絡技術的高速發展促成了w～P技術的誕生【2M，無線數據
和因特嘲應用的增長使得蹩多的耨的信息服務方式憊霈被發提出來，移動運營商
為了等慕更多戇增氌投入，也必綏擴塞翻遙蘩l瀨的來源。w氏p豹囂標是為了終
Intemet上大量存在的應用和服務引入數字蜂窩電話和其他無線終端，使得這些應
用和服務能運行在各種類型的承載網絡和無線設備上，并以統一的協議標準向用
戶提供的服務，使用戶不鼗時間和地域的限制。WAP協議針對無線網絡的特點，
如低帶寬、高延遲等特點進行憂化設計，把l嫩omet的一系列規藏gl入到無線網
絡中，并基撬訖秘蠡L震了瑰蠢靛l牲￡emet稼準。WAP論壇鋒慰囂線羽絡巧凌魏瘟
溺，對TcP鍾P、H丁rP秘xML進行了優化，鍵出WTLS、W張、WML等技術。
4。1 2 WAp協議分析
4+l，2．1 WAp魏議筏縫褥
wAP協議棧和WWW協議棧一樣，有著清晰層次結構，各層究成特定的功能。
兩種協議各層之間的對應關系，如圖4．1所示：
鬻瓣蕈；艟Ap騷渡麓蜜黛壤蜷
踅毒．1 WAP貉設我薏餮www協議援囂鼴邃
淞驢秘議棱中贅每一瑟舔霹馥羧茭上震或襲蒸媳瘦強逶逵定義好瀚揀疆犢瓣
鐲溺，各瓣誨談可顫實瑰穩越獄寰麓臻筑。實際使蠲薅w艘協議錢審定義瓣協
議不一定黎壘幫使鼷，用戶霹以稷撰裳際褥要選褥念逶故捺議完藏疑濡的琺鼗。
鞭≮P論壇討論設詩wAP稔滾鬟蘸戇瓣媛瑟霹麓熊餐鎏了{嫩e辯￡熬憨憨，褻
lnl。m敷麴旗礎上進行改進秘簡化【螄。
一個熱型的wAP應用系統患義了三灝襄體，如圖42所示：
鷥霉辮閆
eliellt 靴p《瀚姆ww
1幫醚L 憊。參淵乳：魏妊。d《i 黛&amp;amp;
Ⅵ瀨毛s螂t{ ＼?＆粼’∥ N y w剮i￡蕊∞讒i K I’疊≥j>
、毒礦
WSP涮苫p o刪確》蜒er 戳+rp ， 八
wTAI { l№協融{ {勖n鯫娃l j
Adnp謄er ；
閣4．2 wAP應用模烈
(1≥磁戶端器lie啦：
爨蠢黻爭愛戶代理凄戇懿無線移動終滾，臻髓稼當于善逮邀予裔務孛戇pe
撬。艇梳醞蛋壽徽潮筧器，嗣戶霹叛秘瓣簿攀懿濾攆鍵實現戳謹鞭努請求，遴
過無線老式發送窩接毅爨囂援麴詹爨。凌wAp夠麓終壤，蓑弼wMLf锨糖l。s§
mako印la赫鬈uage>無緩標記諉富求搦逮釃駐示這些嵇息。
<2)鯔莢《Gateway)：
移動電了商務安全措施研究
wAP網關，其中包括協議網關——實現wAP協議棧(WSP，wTP，WTLS和
wDP)與Intemet協議棧之間的轉換：信息內容編碼器——把wAP數據壓縮編碼，
以減少網絡數據流量，從而最大程度地克服無線網絡低帶寬的限制。
(3)w曲瀏覽器(web server)：
web Server根據wAP網關發送的HTTP請求，進行處理并以wML文件的形式傳
送回給wAP網關。
4．1．22 WAP各層協議功能描述
如圖4．2所示，wAP協議棧包含6層：
1) WAE(wireless Application Enviroment)
2) wSP(Wheless Session Protoc01)
3) wTP(Wireless Transaction Protoc01)
4) WTLS(wireless Transport Layer secu—ty)
5) WDP(7rranspon Layer)
下面我們將對協議棧的每一層進行詳細的介紹：
1、WAE(Wircless Application Eflvironmem)
wAE(wireless Application Enviroment)處于wAP協議棧的最高層，WAE包含
了以下的部件：Addressingmodel、Wireless Mark叩Language、wML script、
Wircless Telephony Application(WTA，WTAI)
1)Addressing model
wAP使用和因特網(Intcmct)一樣的地址模型，即統一資源定位器(uRL)。
uRL包含4個部分：模式(scheme)、域名回NS nalIle)、TCP端口(TcPport)、
統一資源標識符(uRI)。
2)Wireless Markup Language
wML和HTML一樣，都是ⅪqL(ExtensibIe Markup LaIlguage)的具體應用。
考慮到移動終端顯示能力有限，用戶輸入不便，用wML編寫的內容按卡片
和卡片組的方式進行組織，卡片通常和用戶的一個操作動作相關聯，一張卡
片的內容可以是一個選擇菜單、一屏文本和一個文本輸入項，一組相關卡片
組織在一起就構成了卡片組。一個卡片組相當于H刑L的一張頁面，可以用
URL來唯一標識。
3)WMLScript
wML scriDt作為wML的補充，是一種輕量級的過程性語言，可以和wML
協同工作，它使客戶端具有一定程度的職能。wML script類似Java script，
可以處理?些高級的用戶接口事件，例如在數據在提交到服務器前進行合法
辯秘章：ⅦAp協波鷯安壘募臻
童鱟捻驄。
薅)wi}eless Rl拳ho酵A≯癭ie靛i蝴(W嘏，W囅1)
習畦輯kss強耗秘。舔y Applie&amp;amp;ti黼麓～奪覆囂宅囂瓣務熬癔鯔慈痔攆絮。
W囂＆攆安一系剜涵數蕊燃p鞠w酣L戇與奄蔫騷務蟄裁工搏。剿搬：懣進
wML愛戶界面添蕊一個電話號弼剮鼗掭庫，然后在移動終端的屏幕．融戳蕊點
淅超鏈接撥打該電話號碼。
2、WSp(wireless Session Protoco”
WsP與HTTP一樣，用于協調客戶端和服務器之間的信息交換，以謝序的方
式建立、僳靖窩釋放客戶螭至§整務器熬會譎漣撩。wsP支持圭差弱瞪，l^l中潷義的
瓣商功簸，著凄熱了一鍪毅豁特經。懿瀵擻了}疆靄中沒鴦豹“P黼釅功縫，艇服
務器霹將愨容壹接‘灌送”繪客戶端；最重要蕊一煮是wsP在客戶漆黎騷務器之漓
轉送麓是經遘壓壤藕羈黲二避黎{弼淡，與}滯豫基予文本蘸簧遴方式穩魄大大攜
贏了臻羧效率。wsP逶遵穗灝接弱為W艘魏褒強震提供了囂瓣會諉鼴務，熊努，
遙可虢挺洪P玨盎輟套。
3、WTP(Wifeless強擻攥瓣妊on P∞《∞01)
wTP稱為無線事務處理協議，遮掇的事務(Transaction)的含義鼴在微瀏覽秣瀏
覽wAP信息時，向服務器發邀一個請對鬯，褥剎服務器響應，是一個往返的過穩。
對比www協議棧，可以將W下p澍怍TCP，可以在不可靠的數據報服務之上為
上鼷掇供可靠懿連接。W種楚～葦串灝洶遺按艘，適鼴于“瘦客戶機”靜輕型幫努縫
憨嵇漢。w職逶遙重發幫確認海上殿瘦穗提供了基予數糞報黢務麓霹鼗連接，健
土麓狳渡不登在對鼗囂送孬夔蕊翻確試，藏較了上愛輳議懿受褪。
毒、W強S≤wireless斡懿sp甜t k玀er Sec墩i毋≥
灞程s楚等費無線蟄談楚w簟聰，它撬儇了無線瓣繕孛鼗攥鼴安全傣竣，努
雖支簿燕密、完整毪、舞狳簽爨簿勰能，潷露在w翡晷土。堿s誨議矮瞧窘
了～肇整鑰交接茨蟄議，憊麓瓣稱翔鬻、囂瓣稼麴密鑫鼗字簽名。潤澍渤予鼴肖
騫份蘩鄹的功銹，也可以旅熬食戮公熬密鑭藻硝設施(PKD中。
5、WDP(Transport Layer)
悶前的GsM移動邋信網絡光法支持移渤Ip，因此必須多加?個協議使得數
粥掇滟在電路交換網絡傳輸，遮裁怒WDpCw溉lessDatagram鼾otoc01)協議。它提
供了對下屢數據翦分羧和鬟緞功謊。融予WDP是蘧寓無連接豹不哥靠的羧輸梅
議，潛要一令港息秘議Wireiess￡(燃∞i始ssage黯輪∞|寒楚理爨絡麴控鍘镥患，
we韃P對應l越em畦串黲{e氟@姆議，抵囂豢敲鷯功鏈。
6、囂e8瓣疆
囂ea瑤強《承載星)楚予婺令酶議栽靜娥嶷鷹，這些移蚤設備邋過承戴攥遴囂交
流，WAp承載星支持囂蘺絕大多數滾孽子辮檬猿，趣蠢Gs鹺、{S．1鯔、CD馘A霸
移動邀予商蚤安皇播縫磺窺
iDEN等。
4．2無線傳輸層安全w甩s
蝌滔靜幸#嗣是操證摶輸艨酌安全，捧為wAp捺談殘豹一令蒺次向上屢提鏷
安全傳輸服務接口。wTLs以撼予Imemet安全協議飄。S標準為基礎發腿而來的，
提供通信敞方數據的機密性、究撼性和通信雙方的漿別機制。wTLS在TLS的基
礎上根據良癆的適蘑范圍——_無線環境、長距離、低罐寬、高延遲，增加了一些
耨茲饕毽，鰓對數據攝鮑支簿、對握手癸議靜譙純、動態密銹囂g瑟等鞲”。關于穗
態整翁勰耨筏{}j將在第五章瀠綴說明。
4 2．1 WTLS提供的安全特性
{、數據熬完整性
采霸}瓿sh舔鼗捷豢數撂黲完整箍騷務，W我s德涯數舞在霪端鞠鹿薅騷務器
聞穩定準確她傳送。數據韻發送方在發送前使用消惠摘要函數對數榴琢文進行
Hash運算，將得到的消息摘麟遴同數據原文一起繳送出去。接收方收到數據后，
同樣對數據原文進行Hash逡蟒，將得到的值與數據報中附帶的消息摘蒙進行必
對，焱聚不～致，戴可良認為數據在傳送過程中被修改過，改變的濺因Ⅺ能是蓄
意嫠教，或信號于撓弓|莛，或轉麓線葵不穩定，毽蠢論燕囂褥裂靛鼗攥已經不是
磊來的數據，接狡應該立蠲蓑掩數話并要求重發。
2、數據倦邀過程中的保密憾
wTL8對通信信道進行加密，來保證數據在傳遞過程中的機密蝕。在安全通
信連接建立怒來之前，雙方先搜饜非對穩加密算法老B密握手過程中的綴文信息并
送囂竣方灝數字試證，瑟使瘸瓣蕊襄}方法幫詩算共攀密鐨鼴囂茲簸在握手薅進行
交接，通過該莛享密銹，雙方W班詩算褥戮黯豫熱密要捷孺靛翔，解密蜜鋼；安全
的通信建立之后，雙方使用加密效率高的對稱加密簿法加密實際的通信內容。
3、客戶端與服務端身份的真舞性鑒權
wTLS餿褥通信雙方能夠確信數據將被送到藤確的客戶端或服務器上。客戶
瀑翡騷務器都有菩矗鰱數字誕書，雋達癸驗誕嗣聲辯囂蕊，wTLs癸墩通績鼴方
交羲番自豹數字證書逶秀賽徐談話，并壺燕可爨蘧菝取霹方熬公鑰。
4、拒絕服務保護
wTLs提供能檢測和駁闡蘸發和不能順利進行核對的數據的機制。對收到的
非正常數搬，可以通過告警協議拒絕給對方提供服豁，并告訴對方挺憋的原因。
撞絕鼴努溥隰鏢護上層協議兔受予攜，著捷繕蓄意翦酸壞整嘗試不自2樽逗。
第基章；鼢p海沒的安全簧晦
4，2，2 wTLs的安全服務類別
WTLs協議中要求W強s能夠提供下列3罩孛類襞懿服務；
{、等級l弱wTLS：
等級{熬wTLs胃l娃實現一個安壘邋道，翻焉婺對稱密銹算法交換公共密鋼，
然后使用對稱算法加密解密數據，檢套數據完整性。第一擻服務可以建立安全通
信的通道，但沒有對通信雙方的身份jj}}行鑒權。
2、等級2的WTl。S：
等級2懿wTLs提供麟P設備對韃特廷關舅跨簽裂的§l力。
鶩4’3等緩2W孔S議迂過程
提供訇鼢摯竣餐對w般‘粥關身份麓剮靜能力蠡靄4．3掰示等級2又勢為兩靜
安全認證模式，(1)w(5)為兩段安全模式，(1)一(9)為端到端索企模式。等級2鼴求
wAP持有cA椴公鑰信息，操作過程如下。
(1)wAP網關壘成密鍰對(公鑰，私鑰)，菇懇WPKI Po嫩l發送證書請求；
犯灌PK{Pon赫驗證lD著將請求轉發繪cA；
∞)eA薅溺關公鋼證書菱繪獺謹潮關，莠籍飄P溺美涯書添鴦羹弱在線數攝
庫：
(4)在砒特設備與w岬網關之間攤立wTLs會話連接；
(5)在wAP嘲關與內容服務器之間建立SsL汀Ls會話遴接。
戳下溱佟僅對潰副璇安全模式：
溺蠹騫灝務器囪爭艇Po內l笈誕薔審諺請求；
(7)Po^甜驗誠lD將請求轉發給CA；
(8)cA向內容服務器發放證書：
(9)在wAP端設備與內容服務器之間以wAP網關(對網關不透明)為路由媲立
w1’Ls會話連接。
移動瞧予商務安拿措施秘籠
3、等級3的wTLs
通過數字簽名實現端到端的安全交易，這種情況需要wAP端設備與服務器事
先都擁有cA根公鑰。采用SinR Text機制使用WML Scfipt生成數字蒸名。數字
簽名過毽f翅器4．4瑟示’如下：
(i)WAP端設備通過wpKI po嫩l申請證書；
(2)WPKl Portal確認用戶ID并將請求傳遞給CA；
(3)CA生成用戶證書并將詆書URL(或完整證書)發送給WAP設備，并將證書
添加到數據庫中；
圖4．4等級3wTLs認誕過程
(4)髏戶在WAP設備上對交易簽名，著將交易馕恿、數字簽名愛誕書uRL(或
疆書)發送給內容§受務器：
(5)內容服務器依據用戶掇供的證書uRL從數據庫中恢復用戶的誕書；
(6)數據庫將用戶證書發邋給內容服務器：
(7)內密服務器使用用尸誕書鑒別wAP設備凝來的交易信息。
4．2．3 wl’l。s麴韁殘和萎本功翡
當通信雙方需要進行安全信息交換時，首先運行wAP的無線傳輸層安全協議，
進行雙方的身份認證，協商建立安全通信所需要的各種參數：加解密算法、Hash
函數、共搴會話密鑰等。w戳S協議由兩個子協議綴成i26】(如圖4．5)，受費數據傳
送弱WT毛S記錄瓷浚秘受責凌遙售雙方之蠢建立安全會話參數豹握手稔議。
強4．5wTLs協議模塊
赫【l：【|意：wAP協議的安全策略
W干￡s記錄資議瀅位予W羊己S奏|}渡夔濺瀅兩經予霹靠轉輸協議f籀W蟄P≥之
上，主要功縫：毽豹努齷，羹綴、瀅動蜜鏊、密鍰定麓更藜、琶豹越綴、趣密霜
MAe計算：它提供鐨零中基本的安全服務：數據保密和數據完整性。數攝加密采
臻了A翌s冀法；鼗撼完整性健耀濮怠試疆筠<獬矗c)舞洼。記蒙臻熬功熊燕對稱豹。>、搿2≮尹PlⅣ；)，
怒圈瘸霉到戇數搖日≮尹pl甄>霉送行一次has玨函鼗的逶葵霉饕蠲群2≮戶≯||甄)勢
秘德存在強務器上靜驗{燕瓣予鞭豫=搿2{艘§甄)穩比較。熱萊{龜{|、3穩弱，翼|j終毆
}，暑霆，下次弼產聯赫茲虢謹戮予為瓣淀=拄X躥l甄)。
5．3．13局限性
通過上面的介紹會很輟易的發現sAs是十分脆弱的I”l，～方磷：農3中用戶
要把菇=囂(即“Ⅳ8)o搿2(艄HⅣ0)、F=日2(斗∥Ⅳ1)國尉。(∞∥甄)、z=％傳
埝鼗務器，魏萊敬手撼瓣聲佟瀚的x、Y、z替換，逮攆驤務器仍然溺Ⅳ2(掰Ⅶ甄>
器或被更改過的僖懸，簧瀲下次爝戶懿陸鰒驗=l芷困子。瘸戶下次鼗虢對藏會產墅
登麓不殘凌茨臻燹。爰一方瓣：敬芋截獲、囂(PP《鰒；)轡露2(尹P||甄)寵壘哥輟羯
字羹攻擊豹方法辯穗戶懿掰令遴霉亍玫毒，每次產生一個
硪砰’g甄)o辯2(雕+l眠)， 若群《胛‘||甄)e量2<綹’《氓)幫截獲剿瀚>。
3、玨卜÷s：一c《=M$尉f鐫#兢)
騷務器鬻蜜棗Ⅳ。’黌囂辯努囂上穩Ⅳ，徽逡較，燕襞籀瓣瓣試勢麓戶勰鑫綴曼
確按受到了蓊魏動態秘令。麓徐試舔結束，焉戶和照努器使用ⅣNoncel
passwd：Agent x Agent一>Password
shared：AgentxAgent*>Key
h：l{ashFunction
f：No毽ce÷Xev
簌：NoneexNonee一>Kov
InverseKeys=(kl，k1)，(k2，k2)，(k3，k3)，(￡f)，(g，g)，(shared，shared)
樣processes
INITIATOR(A，B，n1)knows ID(A)，passwd(A，B)，shared(A，B工￡g
RESPONDER(B，I】2，dpl)knows ID，passwd(A，B)'shared(A，B)，f’g
#Prc蛀ocol descriDtion
O。．>B：A，照甜e氍A，瑟)％kl
呔l：=shared(A，B)；k2了f(n1)>
1．A->B：ID(A)，{nl’h(passwd(A，B))}{klj
《k2：=f(n1)；k3：=g(nl，n2)>
2，B->A：{n1，n2，dpl){k2}
《k3：=g(nl，n2)>
3．A一>B：{n2){k3)
毒SDeci蠢ca|主on
Sec}畦(A，印l，lB】)
Agreemem(A，B，【n1，n2，dpl】)
Agre鋤ent(B，A，【n1，112，dpl])
靜Actual variables
Alice，Bob，Mallory：Agent
N1．N2．Nm：Nonce
Dpl：Secfet
群Fu璉ct主ons
sy檄bolie lD，passwd，媳甜ed，f，g
#System
INITIATORrAlice，Bob，N1)
RE8PONDER(Bob，N2，Dp 1)
拌Int門Bder InfbⅡnation
In_【nlder=Mallory
ln鍛ldefKnowledge僦{Alice，Bob，M矧。拶，N糯，shared(A玨ee，瓣allory)，
s融辯蘸(囂曲，Ⅺ羹l甜y)，s魏8辯d≤磁allofy，Alice)，馥a羚廷(Mallory，Bo強￡g}
移動電子商務安全措施研究
作者： 李志剛
學位授予單位： 西安電子科技大學
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相似文獻(4條)
1.期刊論文韓奉錦 一種移動身份認證中哈希鏈認證協議的改進設計 -科技創新導報2008,""(13)
本文介紹了一種改進的利用在雙變量哈希鏈中的哈希值來充當用戶每次登錄的口令的哈希鏈認證協議.它要求用戶端初始產生兩組哈希鏈,能夠抵御
重傳攻擊和信息竊取,實現數據的完整性;保留證據以解決用戶與服務器之間的糾紛;兼顧移動電子商務中在簡潔性和方便性等方面的要求.
2.學位論文孫小羽 基于動態口令的移動商務身份認證方案研究 2008
在移動通信系統中，由于無線信道的開放性，安全問題一直是影響系統運營的關鍵因素之一。隨著移動通信的日益普及，其安全性能也受到了廣泛
重視，隨之需要一套安全、高效的移動身份認證系統。移動商務時代，商務服務必須以無線通信設備來承載，而無限終端設備具有運算、存儲能力有限
，電池供電量有限等局限。因此適合移動商務的身份認證系統必須具有運算負載低、內存使用量小等特點。通過研究我們發現，現有的身份認證系統大
都基于公鑰密碼體制，而公鑰密碼體制大都是通過大數計算來實現加密解密的，這導致運算負載非常高。這在功能強大的固定網絡設備上還不是十分明
顯，但是在移動環境下，尤其是在移動設備終端上，多次使用公鑰密碼算法的運算量和計算過程所消耗的能量都是不能夠被容忍的。因此采用無須第三
方認證的OTP(One-Time Password，一次性口令)技術是一種理想的選擇。本文由此出發，對移動環境下的OTP身份認證系統進行研究與設計。
本文從理論出發，首先介紹移動電子商務的安全問題、身份認證技術的概念、特點、作用以及分類等。在此基礎上經過分析研究提出利用OTP技術可
以較為簡單、有效且安全地實現移動商務身份認證。
提出使用OTP技術后，本文首先介紹了OTP身份認證系統，同時分析其目前存在的各種問題。基于原OTP系統的安全隱患，本文提出一個改進的OTP身
份認證系統OTPBI。OTPBI是基于移動設備的一個改進方案，它利用移動終端特有的標識進行設計。然后論文對該系統進行詳細設計與實現。提出系統實
現的架構，選擇系統實現平臺，通過實驗選擇系統應用的加密算法，最后在模擬的開發平臺上進行系統仿真試驗。依據試驗的結果分析系統的安全性及
使用性能，并與原始OTP系統和其他改進的OTP系統進行對比分析。驗證改進方案的可行、有效、適合移動環境的使用。最后提出了本系統的應用前景。
3.期刊論文賀同輝.孫健.苗斌.He Tonghui.Sun Jian.Miao Bin 移動網絡中電子商務動態口令認證系統研究與實
現-中國市場2008,""(36)
本文介紹了兩種常用的動態口令實現方案,并對這兩種方案進行了簡要分析,在此基礎上,針對基于WAP網絡的移動電子商務系統,提出了一種以手機
STK卡作為電子令牌動態口令認證服務系統的實現方案.最后對此系統的安全性和主要優點進行了分析,說明系統具有一定實用價值.
4.學位論文邢詒俊 移動身份認證服務系統的設計與開發 2008
隨著電子商務(包括移動電子商務)的迅速發展，網上支付、移動銀行、無限多媒體點播等電子業務已經進入了人們的生活。電子商務的發展帶來無
限商機的同時，也對電子商務交易過程中的安全問題提出了更高的要求，而身份認證是確保電子商務安全的第一道屏障，也是最重要的一道屏障。如何
對電子商務交易雙方的有效身份進行驗證，是一個急需解決的課題。現有的電子商務種類與技術繁多，但在身份認證方面沒有統一的標準，如果能借鑒
目前互聯網中的各種身份認證技術，結合移動應用自身的特點，提出一種支持多種業務接入的基于移動設備的移動身份認證方案，對電子商務的開展將
會有重要的意義。
本文首先分析了目前電子商務中面臨的安全問題，對網絡安全中的基本技術和服務進行了分析；然后，對當前比較流行的幾種身份認證技術優缺點
進行了研究和分析；在此基礎上，結合電子商務面臨的安全問題，提出了一種電子商務中的移動身份認證服務方案，以統一接口服務的形式，支持多種
應用業務的接入。該方案將動態口令認證、無線PKI認證、智能卡認證相結合，對雙因子認證、X.509數字證書認證、LDAP證書管理等服務都提供了支持
。該方案能夠解決大部分的安全問題，如靜態密碼漏洞、數據完整性問題、不可否認性問題、密鑰的生成、保存、傳送問題、設備丟失問題等。該移動
身份認證方案與其它方案相比存在以下優勢：在客戶端方面，只需要移動設備例如手機的支持，可以實現密鑰生成、用戶數字簽名等功能，還可以提供
客戶端對服務器的認證，有更好的安全性能；在服務器方面，采用認證請求分發，根據不同的客戶請求類型，進行不同類型的認證，可以支持動態口令
認證、PKI認證等多種認證方式；將智能卡認證與PKI認證相結合，用戶通過手機中的智能卡即可實現身份認證；最后，結合中國農業銀行手機銀行項目
的實現，說明移動身份認證服務方案在移動電子商務中的具體應用。
本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y858955.aspx
授權使用：上海海事大學(wflshyxy)，授權號：f935794e-a7c8-4c8e-b838-9e0801249112
下載時間：2010年10月7日

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