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移动电子商务的安全问题研究


1级:执行未经证实的Diffie-Hellman密钥交换以建立会话密钥。
2级:使用与SSL/TLS协议相类似的公开密钥证书机制进行服务器端鉴别。
3级:客户端和服务器端采用X.509格式证书相互进行鉴别。
早期WAP装置仅仅采用了第1级别的WTLS,这种级别的安全不够,所以不能用于电子商务。目前,支持第2和第3级别WTLS的移动装置从市场上可以得到,它们可以确保网上银行交易和购物等应用的机密性。
WIM:为了便于客户端的鉴别,新一代的WAP电话提供了WIM。WIM包含了WTLS 3级的功能,并嵌入了对公开密钥加密技术的支持(RSA是强制的,而ECC是可选的)。生产厂家为WIM配备了两套公私密钥对(一套用于签名,另一套用于鉴别)和两个厂商的证书。用配置在WIM上的公匙把厂商的证书和厂商名字捆绑在一起。这样,通过WIM和WAP网关建立的所有WTLS会话都将使用相同的公匙用作初始会话。每一个会话都将包括与此密钥对应的一个不同的证书。WIM的基本要求是它们要具有抗篡改的能力。
SignText功能:这个功能为WAP用户提供了数字签名。同电子签名功能一样,这个功能可以被应用于其他无线设备,或者是手持设备,或者是内嵌SIM卡。
WAP的安全分析:由WAP提供的最好的安全是WTLS 3级,多数情况下WTLS已足以确保WAP的安全。但是,由于WAP网关在WAP设备和Web服务器之间起着翻译的作用,相应的带来了安全问题:WTLS安全会话建立在手机与WAP网关之间,而与终端服务器无关。这意味着数据只在WAP手机与网关之间加密,网关将数据解密后,利用其他方法将数据再次加密,然后经过TLS连接发送给终端服务器。由于WAP网关可以看见所有的数据明文,而该WAP网关可能并不为服务器所有者所拥有,这样,潜在的第三方可能获得所有的传输数据。
目前,针对上述安全性问题,可以采用这样的措施来提高WAP的安全性:尽力确保WAP网关的安全。如果WAP网关位于WAP服务供应商范围之内,可以通过诸如在内存中对加密和解密过程进行最优化以减少数据明文存在的时间、在释放前覆盖加密解密进程使用的内存以确保数据的安全性。对于安全要求较高的公司可以拥有自己的WAP网关,从而保障数据端到端的安全性。通过WIM实现数据安全性。

WPKI技术
在有线通信中,电子商务交易的一个重要安全保障是PKI。PKI的系统概念、安全操作流程、密钥、证书等同样也适用于解决移动电子商务交易的安全问题,但在应用PKI的同时要考虑到移动通信环境的特点,并据此对PKI技术进行改进。
WPKI技术满足移动电子商务安全的要求:即保密性、完整性、真实性、不可抵赖性,消除了用户在交易中的风险。WPKI技术主要包含以下几个方面:
认证机构(CA) CA系统是PKI的信任基础,负责分发和验证数字证书,规定证书的有效期,发布证书废除列表。
注册机构(RA) RA提供用户和CA之间的一个接口。作为认证机构的校验者,在数字证书分发给请求者之前对证书进行验证。
智能卡 智能卡将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路芯片镶嵌于塑料基片中,具有体积小、难于破解等特点,在生产过程、访问控制方面有很强的安全保障。很多种需要客户端认证的应用都可以使用智能卡来实现。并且智能卡也是存储移动电子商务密钥及相关数字证书的最佳选择。
加密算法 加密算法越复杂,密钥越长则安全性越高,但执行运算所需的时间也越长(或需要计算能力更强的芯片)。所以,支持RSA算法的智能卡通常需要高性能的具有协处理器的芯片。而ECC使用较短的密钥就可以达到和RSA算法相同的加密强度。由于智能卡受CPU处理能力和RAM大小的限制,因而采用一种运算量小同时能提供高加密强度的公钥密码体制对在智能卡上实现数字签名应用是至关重要的,ECC在这方面具有很大的优势。
综上所述,在WPKI机制下,数字证书非常重要,但是由于无线信道和移动终端的限制,如何安全、便捷地交换用户的数字证书是WPKI所必须解决的问题。可以采用以下2种办法解决:WTLS证书,WTLS证书的功能与X.509证书相同,但更小、更简化,利于在资源受限的手持终端中处理。但所有证书必须含有与密钥交换算法相一致的密钥,除非特别指定,签名算法必须与证书中密钥的算法相同:移动证书标识,将标准的一个X.509证书与移动证书标识唯一对应,并且在移动终端中嵌入移动证书标识,用户每次只需要将自己的移动证书标识与签名数据一起提交给对方,对方再根据移动证书标识检索相应的数字证书即可。
目前,大多数移动电子商务采用的安全方式是非PKI的方式,这种方式主要采用对称加密算法和单向散列函数来提供安全服务,其密钥的管理是由移动运营商建立一套主密钥管理系统,为不同的服务提供商分配不同的密钥,每次交易过程中,服务提供商与用户协商产生会话加密密钥。显然,采用这种方式构建的系统的安全性主要取决于主密钥的安全。
尽管非PKI方式对于无线终端有限的处理能力来说尤其适合,而且通过黑名单管理等方法可以使系统的安全得到较好的保障,但是从长远来说,移动电子商务有必要逐步过渡到PKI方式。
移动电子商务随着移动互联网技术的成熟发展迅速,其独特的应用领域使得其安全问题倍受关注。从技术角度上看,一方面无线通信的安全处在不断地发展和完善之中,其应用到移动电子商务中时要与其它的安全机制相结合才能满足实际应用的需要;另一方面有线电子商务的安全技术不能解决移动电子商务的安全问题,所以WPKI技术是一个现实的选择。因此,将这两方面进行改进并进行有机整合,才能营造一个安全的移动电子商务环境。
参考文献:
1.储节旺,郭春侠.移动电子商务研究[J].现代情报,2002,3(3)
2.姜志,聂志锋.移动电子商务及其关键技术[J].湖北邮电技术,2002,9(3)
3.陆佩忠,平湖.无线电子商务安全性的几个关键技术[J].中国科学院研究生院学报,2002,9(3)
4.刘杰,王春萌等.移动电子商务及WPKI技术[J].北京邮电大学学报,2002,2(2)

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