页数：52页文件大小：1.64 MB来源： 电子商务安全ppt课件
本课件为《电子商务安全》第3章，先讲解IP协议安全体系与IPSec的AH、ESP、IKE机制，再介绍电子邮件安全协议与PGP、S/MIME，进而讲述HTTPS与S-HTTP，最后详述SSL握手记录协议与SET安全电子交易协议。
第3章《电子商务安全协议》封面，标示本章主题与篇章起始。
学习目标：本章知识目标包括以下几项。
导入案例——电子商务面临的病毒威胁：2006年12月初，我国互联网上大规模爆发“熊猫烧香”病毒及其变种。在病毒卡通化的外表下，隐藏着巨大的传染潜力，短短三四个月，“烧香”潮波及上千万个人用户、网吧及企业局域网用户，造成直接和间接损失超过1亿元。
2007年2月3日，“熊猫烧香”病毒的制造者李俊落网。他曾将病毒出售给120余人，而被抓获的主要嫌疑人仅有6人，所以不断会有病毒的新变种出现。
讨论：在现代电子商务快速发展的时代，是否存在可有效防范电子商务安全威胁的电子商务安全协议？
3.1.1 IP协议概述：IP协议是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议，主要提供无连接的数据包传输机制。其主要功能有：寻址、路由选择、分段和组装。
1．IPv4：IPv4的地址位数为32位。IP地址变得越来越珍稀，迫使许多企业不得不使用NAT将多个内部地址映射成一个公共IP地址。
NAT并不可能从根本上解决IP地址匮乏问题，随着连网设备的急剧增加，IPv4公共地址也即将完全耗尽。IPv4地址的全球性耗尽必将迎来IPv6的申请高峰。
2．IPv6：IPv6作为下一代互联网协议，采用128位的地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上可分配1000多个IP地址。
在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题之外，还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题，如端到端IP连接、服务质量保证、安全性、多播、移动性、即插即用等。
与IPv4相比，IPv6具有以下几个方面的优点：
3.1.2 IP协议安全体系概述：IETF在IPv6中提出了全新的网络安全体系结构，即IPSec标准，它能为IP协议（包括IPv4和IPv6）及其上层协议（如TCP、UDP等）提供一套标准的、高效的并易于扩充的安全机制。
IPSec相关概念：
2．IPSec的工作模式：IPSec主要有传输模式和隧道模式两种工作模式。
本页为受IPSec保护的IP报文格式示意图，建议对照原课件图片了解报文封装结构。
3．IPSec的工作原理：IPSec无论工作在哪种工作模式下，当IP数据包进入或离开支持IPSec的网络端口时，IPSec模块将根据安全策略数据库（SPD）的决策对该IP数据包进行相应形式的处理。对IP数据包的处理方式分为3种：抛弃、旁路和根据安全关联（SA）进行IPSec处理。
IPSec安全体系结构：本页为IPSec安全体系结构图，建议对照原课件图片了解各协议组件之间的关系。
4．IP认证协议AH：IP认证协议AH是在所有IP数据包头加入一个密码，它通过一个只有拥有密钥的用户才能采用“数字签名”方式来对用户进行认证，这个签名是IP数据包通过特别的算法得出的独特结果。
AH还能维持数据的完整性，因为在传输过程中无论多小的变化被加载，IP数据包头的数字签名都能把它检测出来。由于AH不能加密数据包所加载的内容，因而它不保证任何机密性。
AH功能：
本页同时展示AH的结构示意图。
5．IP加密安全协议ESP：ESP作为IPv6中的一种扩展头，提供了IP数据包的加密、来源认证、基于无连接的数据包完整性、防止重发攻击，以及数据流量的私有性等功能。
ESP协议功能：为IP报文提供数据完整性校验、身份认证、数据加密以及重放攻击保护等。
本页同时展示ESP头格式示意图。
6．密钥交换协议（IKE）：IKE协议是IPSec目前唯一正式确定的密钥交换协议，为AH和ESP提供密钥交换支持，同时也支持密钥协商机制。
在IPSec协议中进行密钥交换主要有两种方法：一是使用IKE协议进行自动密钥交换；另一种是手工模式。
IKE协议：基于ISAKMP、Oakley和SKEME，是一种混合型协议，它建立在由ISAKMP定义的一个框架上，同时实现了Oakley和SKEME协议的一部分。
本页同时展示IKE协议理论模型图。
IPSec步骤：本页为IPSec实施步骤示意图，建议对照原课件图片了解密钥交换与安全关联建立过程。
3.2.1 电子商务所面临的电子邮件安全问题：电子邮件系统面临以下几个方面的安全隐患：
小知识3-1 执行电子邮件欺骗常用方法：
3.2.2 MIME协议：多用途互联网邮件扩展协议（Multipurpose Internet Mail Extensions，MIME）是最初的互联网电子邮件协议SMTP的一个扩展。
它的使用使得人们通过电子邮件在互联网上交换不同类型的数据文件，既包括音频、视频、图像、办公文档、应用软件等，也包括SMTP中的ASCII文本。
3.2.3 电子邮件安全协议：安全电子邮件协议应具有以下特征：
针对安全电子邮件的实际情况，相关专家学者提出了以下协议：
应用案例3-1 电子邮件安全工具GPG：GPG（Gnu Privacy Guard）是基于PGP模式发展形成的另一种安全电子邮件标准，用于电子邮件的安全传输和数据存储，是PGP加密工具的免费代替品，可以用来对电子邮件、文件及其他数据进行加密和产生数字签名，从而确保通信数据的可靠性和真实性。
它包括一个先进的密钥管理体系，并且完全符合RFC 2440中描述的OpenPGP协议；因为GPG不使用已经获取专利的加密算法IDEA，所以它的使用是没有任何限制的。
3.2.4 S/MIME与PGP的比较：PGP和S/MIME是目前应用最广泛的两种电子邮件安全协议，它们都是按照IETF的标准实现的，功能大致相同，都能够对电子邮件进行可信验证、保护邮件的完整性及不可否认性（发件人不能否认曾发送过邮件）。
这两个协议都使用了加密和数字签名技术，在使用上这两种协议对一般用户来说几乎没有什么差别。但它们在信任模型、证书格式、加密算法、消息摘要生成算法、数字签名格式等方面存在很大不同。
3.3.1 超文本传输协议概述：超文本传输协议（HyperText Transfer Protocol，HTTP）是因特网上应用最为广泛的一种实现客户端和服务器间请求和应答的网络协议。
3.3.2 安全超文本传输协议概述：安全超文本传输协议（Secure Hypertext Transfer Protocol，HTTPS）是对HTTP协议扩充安全特性，以应用安全套接层协议（SSL）或安全传输层协议（TLS）作为HTTP应用层子层，向WWW应用提供完整性、鉴别、不可抵赖性及机密性等安全措施。
它可对用户请求页面和由Web服务器返回的页面加密与解密，以防止窃听及中间人攻击的发生。
HTTPS的实现原理：本页为HTTPS通信时序图，展示客户端与服务器之间的握手与加密通信过程，建议对照原课件图片了解时序细节。
小知识3-2 HTTPS协议并不能充分保障银行账号安全：一种常见的误解是“银行用户在线使用https:就能充分彻底保障他们的银行卡号不被偷窃”。
实际上，与服务器的加密连接中能保护银行卡号的部分，只有用户到服务器之间的连接及服务器自身，并不能绝对确保服务器自己是安全的，甚至可能已被攻击者利用，常见例子是模仿银行域名的钓鱼攻击。此外，商家常常将银行卡号存储在同一个数据库里，那些数据库和服务器少数情况有可能被未授权用户攻击和损害。
3.3.3 S-HTTP协议与HTTPS协议：S-HTTP协议是Web上使用的超文本传输协议（HTTP）的安全增强版本，是由EIT开发并推荐的一种面向安全信息通信的协议，能与HTTP信息模型共存并易于与HTTP应用程序整合，并可以和HTTP结合起来使用。
S-HTTP提供了文件级的安全机制，每个文件都可以被设成私人/签字状态。
3.4.1 SSL协议概述：安全套接层协议（SSL）及其继任者传输层安全协议（TLS）是为网络通信提供安全及数据完整性服务的安全协议，都是在传输层对网络连接进行加密。
SSL协议的工作原理是：首先，当一个应用程序（客户机）想和另一个应用程序（服务器）通信时，客户机打开一个与服务器相连接的套接字连接；然后，客户机和服务器对安全连接进行协商，一旦完成了认证并且建立了安全连接，则两个应用程序就可以安全地进行通信。
SSL协议的组成：SSL协议包括两个子协议：SSL记录协议和SSL握手协议。
在协议层次上，HTTP、FTP等应用协议之下依次为SSL Alert协议、SSL Change Cipher Spec协议、SSL Handshake协议与SSL Record Protocol，再下层为TCP与IP。
1．SSL协议的功能：
2．SSL协议的优点：
3．SSL协议的局限性：
3.4.2 SSL握手协议：SSL协议中有3种情况的握手，大致包括以下步骤：
3.4.3 SSL记录协议：SSL是一个面向连接的可靠传输协议，具有通信和身份认证等功能。当SSL记录层从应用层接收任意长度的非空分组数据，将其分割成易于处理的分组；然后对分组数据进行压缩处理，计算出消息认证码MAC，对分组数据加密后附加上MAC发送给传输层。
同时，SSL记录层从传输层接收数据后，首先对其进行解密、验证消息认证码、解压缩，再将数据重组后传给上层的应用层。
3.4.4 TLS协议：传输层安全协议（Transport Layer Security，TLS）是一种用于基于会话的加密和认证的Internet协议，它在客户和服务器两个实体之间提供了一个安全通信信道。TLS协议分为握手协议和记录协议两层，其中记录协议处于TLS协议的底层，握手协议在记录协议之上。
1．TLS握手协议：TLS握手协议用于通信双方协商建立会话状态的安全参数，如协议版本、加密算法等；对服务器方进行认证以及有选择性地对客户方进行认证；使用公钥加密技术并通过一系列交换的消息在客户端和服务器端生成共享秘密。
2．TLS记录协议：TLS记录协议包含长度域、描述域和内容域。记录协议得到要发送的消息之后，首先将数据分成易于处理的数据分组、对分组后的数据进行压缩，然后计算数据分组的消息认证码MAC、加密分组数据，最后发送数据。
同时，对于接收到的消息首先进行解密，然后校验MAC、解压缩、重组，最后传递给协议的高层客户，即握手协议、警告协议、修改加密规范协议或应用程序数据协议。
3.5 安全电子交易协议：由美国Visa和万事达（Master Card）两大信用卡组织联合国际上多家科技机构（如IBM、HP、Microsoft、Netscape、VeriFone、GTE、Terisa和VeriSign等），共同制定了应用于Internet上的以银行卡为基础进行在线交易的安全电子支付技术标准——安全电子交易（Secure Electronic Transaction，SET）协议。
它采用公钥密码体制和X.509数字证书标准，主要应用于保障电子商务交易安全。
3.5.1 SET协议概述：SET协议的目标包括：
1．SET协议的主要功能：
2．SET协议的缺陷：
3.5.2 SET协议的相关技术：
3.5.3 基于SET协议的交易流程：本页为基于SET协议的交易流程图，建议对照原课件图片了解持卡人、商家、支付网关与银行之间的交互过程。
3.5.4 SSL协议与SET协议的比较：原课件以对照表形式比较SSL协议与SET协议，表格内容以图片呈现，未提取到结构化数据，建议对照原课件图表补充比较项目与结论。
思考题：通过网络查阅相关资料，论述SSL协议与SET协议在电子商务活动中的实际应用，并对其应用的效果进行分析。
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