数据加密技术与安全电子交易浅析

1数字签名

数字签名采用RSA算法，数据发送方采用自己的私钥加密数据，接受方用发送方的公钥解密，由于私钥和公钥之间的严格对应性，使用其中一个只能用另一个来解，保证了发送方不能抵赖发送过数据，完全模拟了现在生活中的签名。

2数字信封

发送方将消息用DES加密，并将DES对称密钥用接受方的公钥加密，称为消息的“数字信封”，将数字信封与DES加密后的消息一起发给接受方。接受者收到消息后，先用其密钥打开数字信封，得到发送方的DES对称密钥，再用此对称密钥去解开数据。只有用接受方的RSA密钥才能够打开此数字信封，确保了接受者的身份。

3双重签名

数字签名在SET协议中一个重要的应用就是双重签名。在交易中持卡人发往银行的支付指令是通过商家转发的，为了避免在交易的过程中商家窃取持卡人的信用卡信息，以及避免银行跟踪持卡人的行为，侵犯消费者隐私，但同时又不能影响商家和银行对持卡人所发信息的合理的验证，只有当商家同意持卡人的购买请求后，才会让银行给商家负费，SET协议采用双重签名来解决这一问题。

假设持卡人C(customer)从商家M(mechant)购买商品，他不希望商家看到他的信用卡信息，也不希望银行B(bank)看到他有关商品的信息，于是他采用双重签名，流程如图并说明如下：

首先C产生发往M的订购信息OI和发往B的支付指令PI，并分别产生OI，PI的摘要H(OI)，H(PI)。其中摘要由一个单向HASH函数作用于消息产生，它是一个唯一对应此消息的值，其它任何消息用HASH函数作用都不能产生此值，因此用消息摘要可以检查消息在中途是否被篡改。连接H(OI)和H(PI)得到OP，再生成OP的摘要H(OP)，用C的RSA私钥签名H(OP)，得sign[H(OP)]，称为双重签名。C将消息{OI，H(PI)，sign[H(OP)]}发给M，将{PI，H(OI)，sign[H(OP)]}发给B。在验证双重签名时，接受者分别创建消息摘要，M生成H(OI)，B生成H(PI)，再分别将H(OI)/H(PI)与另一接受到的摘要H(PI)/H(OI)连接，生成OP及其摘要H(OP)’，接受者M/B用C的RSA公钥解开sign[H(OP)]，得到H(OP)，比较H(OP)’与H(OP)是否相同，如果相同，则表示数据完整且未被篡改，如果不同，则丢弃数据。

3．SET交易流程

1. 持卡人向商家发初始请求，商家产生初始应答。

   持卡人浏览商家的商品，这可以通过使用网上商店或者商家提供的CD-ROM来实现。选好商品后要求在线支付，激发支付软件，向商家发送初始请求。初始请求指定了交易环境，包括持卡人所使用的语言，交易ID，使用的是何种交易卡等。商家接受初始请求，产生初始应答，对初始应答生成消息摘要，对此消息摘要进行数字签名，将商家证书，网关证书，初始应答， 消息摘要的数字签名等，发送给持卡人。由于初始应答未被加密，所以它不应包含机密信息。

2. 持卡人接受并检查商家的初始应答，如无误，发出购物请求。

   持卡人接受初始应答，检查商家证书和网关证书。接着用商家公钥解开消息摘要的数字签名，用HASH算法产生初始应答的摘要，将两者比较，如果相同则表示数据在途中未被篡改，否则丢弃。

   持卡人发出购物请求，它包含了真正的交易行为。购物请求是协议中最复杂的信息，它包括两个部分：发网商家的定单指令OI和通过商家转发往网关的支付指令PI，通过双重签名将PI和OI结合起来（双重签名见上文说明），生成 sign[H（OP）]。持卡人生成对称密钥，对支付指令PI加密，再用网关的公钥对此对称密钥和持卡人帐号加密，形成数字信封。最后将持卡人证书，OI，PI密文，数字信封，sign[H（OP）]，PI和OI各自的消息摘要等发给商家，其中有消息是通过商家转发给支付网关的。

3. 商家接受并检查持卡人的购物请求，如无误，发出支付请求。

   商家接受持卡人的购物请求，认证持卡人的证书。接着验证双重签名，看数据在传输过程中是否被篡改。如数据完整，则处理定单信息，产生支付请求。

   将支付请求用HASH算法生成摘要，并签名，网关收到后用商家公钥解密，并确认支付请求是此商家所发在且在途中未被篡改。生成对称密钥对支付请求加密，并用网关公钥加密形成数字信封。最后将商家证书，支付请求密文，商家数字签名，数字信封和持卡人通过商家转发的：sign[H（OP）]，OI摘要，PI密文，持卡人数字信封，持卡人证书等发往支付网关。

4. 支付网关接受并检查支付请求，如无误，发扣款请求。

   支付网关分别检查确认商家发来的数据和持卡人发来的数据。网关首先认证商家证书，然后用私钥打开商家数字信封，获取商家对称密钥， 解开支付请求密文。用HASH算法作用于支付请求，形成摘要，与商家发来的支付请求摘要（解开数字签名所得）相比较，如果相同则表示数据完整，否则丢弃数据。

   网关检查持卡人证书，然后用私钥打开持卡人数字信封，得到他的帐号和对称密钥。用此对称密钥解开PI密文，得到PI，接着验证双重签名，生成PI的摘要，与OI摘要相连接，再次生成摘要，其结果与H（OP）(解双重签名所得)相比较，如果相同则数据完整，如果不同则丢弃。网关将信息发送往银行。

5. 银行向网关发送扣款应答，网关向商家发送支付应答。

   在支付网关和银行之

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