第9讲网上交易安全问题（课件）《电子商务概论》（中国水电出版社）

课程名:电子商务概论 第9讲网上交易安全问题 主讲 XXX 学习情境4-1 知识回顾 网上经营的基本知识 电子商务概念和技术框架 电子商务交易模式处理 网络推广与促销 典型案例分析 学习情境4-1 认识 网上交易流程安全问题 工作任务 任务要求 完成结果 B2B 网上交易流程处理 认识电子商务交易中的安全问题 掌握电子商务安全要求 掌握数据加密技术 了解和认识电子商务涉及的知识技术 学习情境4-1 情境1：小雨同学学习如何在网上建立商城，小雨知道了消费者和消费者可以在网上交易（C2C）、企业和消费者可以在网上交易（B2C），企业和消费者可以在网上交易（B2B）. 情境1——网上交易安全 学习情境4-1 学习任务——网上交易安全 那么电子商务需要在开放的网络上进行交易，各种敏感的信息例如支付信息、订货信息、谈判信息、机密的商务往来文件等需要在计算机系统中存放、传输和处理，为保障电子商务的正常进行，就需要特别注意电子商务的信息安全。 学习情境4-1 1 2 3 4 1 2 3 4 了解电子商务系统的安全威胁 掌握电子商务的安全性要求 理解电子商务的安全体系 熟悉数据加密基本概念 认识网上交易流程安全问题 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 序 言 电子商务发展的核心和关键问题是交易的安全性，这是网上交易的基础，也是电子商务技术的难点所在。目前，因特网上影响交易最大的阻力就是交易安全问题。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 （1）信息泄露 （2）信息篡改 （3）信息破坏 （4）抵赖行为 安全威胁 一、电子商务系统的安全威胁 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 二、电子商务的安全性要求 信息的保密性 这是指信息在存储、传输和处理过程中，不被他人窃取。这需要对交换的信息实施加密保护，使得第三者无法读懂电文。 信息的完整性 这是指确保收到的信息就是对方发送的信息，信息在存储中不被篡改和破坏，在交换过程中无乱序或篡改，保持与原发送信息的一致性。 信息的不可否认性 这是指信息的发送方不可否认已经发送的信息，接收方也不可否认已经收到的信息。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 二、电子商务的安全性要求 交易者身份的真实性 这是指交易双方的身份是真实的，不是假冒的。防止冒名发送数据。 系统的可靠性 这是指计算机及网络系统的硬件和软件工作的可靠性。 在电子商务所需的几种安全性要求中，以保密性、完整性、身份的真实性和不可否认性最为关键。电子商务安全性要求的实现涉及到多种安全技术的应用。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 三、 电子商务的安全体系 1 信息加密算法 2 安全认证技术 3 安全交易协议 电子商务安全交易体系三个层次 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 四、 数据加密技术基本概念 传统的代换密码 对称加密与DES算法 非对称加密与RSA算法 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 四、数据加密技术基本概念 加密技术是保证网络、信息安全的核心技术。加密技术与密 码学紧密相连 密码学包括密码编码学和密码分析学 密码体制的设计是密码编码学的主要内容 密码体制的破译是密码分析学的主要内容 将明文数据进行某种变换，使其成为不可理解的形式，这个过程就是加密，这种不可理解的形式称为密文 解密是加密的逆过程，即将密文还原成明文 加密和解密必须依赖两个要素：算法和密钥。 算法是加密和解密的计算方法；密钥是加密所需的一串数字。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 在密码学中，有一个五元组：{明文、密文、密钥、加密算法、解密算法}，对应的加密方案称为密码体制。 明文（Plaintext）：是作为加密输入的原始信息，即消息的原始形式，通常用m或p表示。所有可能明文的有限集称为明文空间，通常用M或P来表示。 密文（Ciphertext）：是明文经加密变换后的结果，即消息被加密处理后的形式，通常用c表示。所有可能密文的有限集称为密文空间，通常用C来表示。 密钥（Key）：是参与密码变换的参数，通常用k表示。一切可能的密钥构成的有限集称为密钥空间，通常用K表示。 四、数据加密技术基本概念 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 加密算法（Encryption Algorithm）： 对于有实用意义的密码体制而言，总是要求它满足：p=Dk(Ek(p))，即用加密算法得到的密文总是能用一定的解密算法恢复出原始的明文来。而密文消息的获取同时依赖于初始明文和密钥的值。 解密算法（Decryption Algorithm） 是将明文变换为密文的变换函数，相应的变换过程称为加密，即编码的过程（通常用E表示，即c=Ek(p)）。 是将密文恢复为明文的变换函数，相应的变换过程称为解密，即解码的过程（通常用D表示，即p=Dk(c)）。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 一般的数据加密模型 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 在无价格限制的条件下，目前几乎所有使用的密码体制都是可破的。 如果一个密码体制的密码不能被现有的计算资源所破译，那么这种密码体制在计算上可以说是安全的。 在加密算法公开的情况下，非法解密者就要设法破获密钥，为了使黑客难以破获密钥，就要增加密钥的长度，使黑客无法用穷举法测试破解密钥。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 传统的代换密码 早在几千年前人类就已有了通信保密的思想和方法。如最古老的铠撒密码(Caesar cipher)。 在这种方法中，a变成D，b变成E ，c变成F，……z变成C。例如，english变成IRKPMWL。其中明文用小写字母，密文用大写字母。 若允许密文字母表移动k个字母而不是总是3个，那么k就成为循环移动字母表通用方法的密钥。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 attack at five CVVCEM CV HKXG 如果密钥=3 课堂提问： 步长为4，如果明文是“about”，则变为密文？ 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 答案： 步长为4，则明文a、b、c、…、y、z可分别由E、F、G、…、C、D代替。如果明文是“about”，则变为密文“EFSYX”。 例子：“CRYPTOGRAPHY”的加密过程演示（n=4） 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 传统的映射代换密码 将明文中的符号，比如26个字母，简单地映射到其他字母上。例如: 明文 abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 密文 QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBMN 这个通用系统叫做“单一字母表代换”，密钥是26个字母与整个字母表的对应关系。应用上面的密钥，english变成了TFUSOLI。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 29 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z  A A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z  B B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A  C C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B  D D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C  E E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D  F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E  G G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F  H H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G  I I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H  J J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I  K K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J  L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K  M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L  N N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M  O O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N  P P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O  Q Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P  R R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q  S S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R  T T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S  U U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T  V V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U  W W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V  X X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W  Y Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X  Z Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y  维吉耐尔密码表  学习情境4-1 可以应用自然语言的统计规律作为手段，破译密码。在英语中，字母e是用得最多的，其次为t ，0，a，h，I等。最常用的两字母组依次是:th，in，er，re及an。最常用的三字母组是:the，ing，and及ion。 因此，破译时可以从计算在密文中所有字母出现的相对频率开始，试着设定出现最多的字母为e等，接着计算二字母组及三字母组。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 直到第一次世界大战结束止，所有密码都是使用手工来编码的。 解密一方正值春风得意之时，几百年来被认为坚不可破的维吉耐尔(Vigenere)密码和它的变种也被破解。而无线电报的发明，使得截获密文易如反掌。 无论是军事方面还是民用商业方面都需要一种可靠而又有效的方法来保证通讯的安全。 第一次世界大战时期的密码 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 1918年，德国发明家亚瑟·谢尔比乌斯 ENIGMA （读作“英格码”，意为“谜”）他的一个想法就是要用二十世纪的电气技术来取代那种过时的铅笔加纸的加密方法。 复式代换密码给自然语言频率 解密带来的难题 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 谢尔比乌斯发明的加密电子机械名叫ENIGMA，在以后的年代里，它将被证明是有史以来最为可靠的加密系统之一。 三个部分：键盘、转子和显示器。一共有26个键，键盘排列接近我们现在使用的计算机键盘。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 ENIGMA加密的关键：这不是一种简单替换密码。同一个字母在明文的不同位置时，可以被不同的字母替换，而密文中不同位置的同一个字母，可以代表明文中的不同字母，频率分析法在这里就没有用武之地了。这种加密方式被称为“复式替换密码”。 为了使消息尽量地短和更难以破译，空格和标点符号都被省略。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 36 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 37 反射器 学习情境4-1 38 发信人首先要调节三个转子的方向，使它们处于17576个方向中的一个（事实上转子的初始方向就是密匙，这是收发双方必须预先约定好的），然后依次键入明文，并把闪亮的字母依次记下来，然后就可以把加密后的消息用电报的方式发送出去。 工作原理 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 转子的初始方向决定了整个密文的加密方式。如果通讯当中有敌人监听，他会收到完整的密文，但是由于不知道三个转子的初始方向，他就不得不一个个方向地试验来找到这个密匙。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 转子自身的初始方向，转子之间的相互位置，以及连接板连线的状况就组成了所有可能的密匙 连接板上的连线状况也是收发信息的双方需要预先约定的。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 三个转子不同的方向组成了26*26*26=17576种不同可能性； 三个转子间不同的相对位置为6种可能性； 连接板上两两交换6对字母的可能性数目非常巨大，有100391791500种； 于是一共有17576*6*100391791500，大约为10000000000000000，即一亿亿种可能性。 1 2 3 4 破解的艰难性 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 在线模拟操作英格码机 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 德国方面在一战结束十年之后才知道真相： 1923年出版的温斯顿·丘吉尔的著作《世界危机》，提到了英国和俄国在军事方面的合作，指出俄国人在第一次世界大战中曾经成功地破译了某些德军密码，而使用这些成果，英国能够系统性地取得德军的加密情报。 1923年由皇家海军发表的关于第一次世界大战的官方报告，其中讲述了在战时盟军方面截获（并且破译）德军通讯所带来的决定性的优势。 “一战”解密文件刺激德国 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 从1925年开始，谢尔比乌斯的工厂开始系列化生产ENIGMA，1926年德军开始使用这些机器。 到1936年，德国军队大约装备了30000台ENIGMA。 谢尔比乌斯的发明使德国具有了最可靠的加密系统。 二战前英格码的生产装备情况 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 一次大战后英国仍旧保持着对德国通讯的监听，并保持着很高的破译率。 但是从1926年开始，他们开始收到一些不知所云的信息——ENIGMA开始投入使用。 英法密码学家对破解英格码失去信心。 “一战”解密文件刺激德国 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 46 学习情境4-1 德国海军元帅邓尼茨使用“狼群战术”来对付英国的海上运输线。如果有一艘潜艇发现目标，它就会通过保密和快速的英格玛通讯通知其它潜艇增援向目标发动高度协作的进攻。 在1940年6月到1941年6月一年间，盟军平均每月损失五十艘船只，而且建造新船只的能力已经几乎不能够跟上损失的步伐；与此相联系的还有巨大的人命损失——在战争中有高达50000名水手葬身大西洋底。英国面临在大西洋海战中失败的危险，而在大西洋海战中失败，也就意味着在整个战争中失败。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 英格码破解大师阿兰·图灵(Alan Turing) 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 一台图灵“炸弹”高2米，长2米，宽1米。图灵的研究于1940年初完成，机器由英国塔布拉丁机械厂制造 神奇的 图灵炸弹 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 英军神勇夺取英格码 除了要获得密码本外，了解德国海军特制ENIGMA机尤其是它的转子线路无疑也是破译密码所必需的。 英国夺取英格码历史片断： 1940年2月德国潜艇U-33在苏格兰附近海面被击沉，英国情报部门因此能获得海军用ENIGMA机上的三个转子，使得密码分析人员能对这种特别的ENIGMA机有所了解并对截获的密文作部分的破解； 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 1949年,信息论创始人C.E.Shannon论证了一般经典加密方法得到的密文几乎都是可破的。这引起了密码学研究的危机。 CRISIS!!! 今天使用现有的计算机只需要2秒就能破解一个英格玛密钥。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 从20世纪60年代起，随着计算机技术、结构代数、可计算性技术的发展，产生了数据加密标准DES和公开密钥体制，它们成为近代密码学发展史上两个重要的里程碑。 计算机加密时代的到来 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 对称密钥加密与DES算法 对称加密算法是指文件加密和解密使用一个相同秘密密钥，也叫会话密钥。 目前世界上较为通用的对称加密算法有RC4和DES。这种加密算法的计算速度非常快，因此被广泛应用于对大量数据的加密过程。 对称密钥密码技术的代表是数据加密标准DES 。这是美国国家标准局于1977年公布的由IBM公司提出的一种加密算法，1979年美国银行协会批准使用DES,1980年它又成为美国标准化协会(ANSl)的标准，逐步成为商用保密通信和计算机通信的最常用加密算法。 知识学习——认识网上交易流程安全问题 学习情境4-1 小 结 掌握相关的电子商务知识 电子商务的安全要求 电子商务加密技术的概念及传统加密技术 电子商务面临的威胁 电子商务系统安全体系 学习情境4-1 技能训练 步长为5，如果明文是“aeronautical”，则变为密文？ 1 技能训练 学习情境4-1 谢谢观看 thanks 学习情境4-1 西安航空学院 2014年 月 学习情境4-1 $$