基于PKI体系的安全方案在网上审批中的作用及其实现-电子与通信工程专业论文.docxVIP

摘 摘 要 摘要 本文主要陈述和讨论了基于PKI的CA认证的基本技术原理、所提供的服务、 市市政管委网上审批系统的设计思想和基本结构，以及基于PKI的cA认证在该 系统中的应用。 PIG体系是通过使用公开密钥技术和数字证书来确保系统信息安全并负责 验证数字证书持有者身份的一种体系。它产生于二十世纪八十年代，它是在公开 密钥理论和技术基础上发展起来的一种综合安全平台，能够为所有网络应用透明 地提供采用加密和数字签名等密码服务所必需的密钥和证书管理，从而达到保证 网上传递信息的安全、真实、完整和不可抵赖的目的。在PKI体系中，各参与方 都信任一个同一的CA(认证中心)，由该CA来核对和验证各参与方身份的信 任机制。通过公钥基础设施(P砌)，交易双方(可能是在线银行与其客户或者 是雇主与其雇员)共同信任签发其数字证书的认证中心(CA)。 该体系的核心技术是使用两个不对称的密钥，即解密密钥Kd(私有密钥) 和加密密钥K_e(公开密钥)，信息加密时使用Ke。密文解密时使用Kd。Kd和 Ke是紧密相关，一一对应的。一般统称私钥Kd和公钥Ke为“公私密钥对”。公 私密钥对由特殊的密码学算法产生，密码学的理论可以保证，在人类现有的计算 水平下，由公钥Ke推算出私钥Kd是几乎不可能的。使用者在使用时，将自己 的私钥Kd保存起来，而将自己的公钥Ke对外公开。该体系可以提供身份认证、 访问控制、信息加密、数字签名的等核心服务，并通过初始化、终端实体注册、 密钥对产生、证书创建和密钥／证书、证书分发、密钥备份、证书检索和证书验 证等过程完成上述服务。 市市政管委网上审批系统是政府审批在互联网系统上实施的试点工程，该系 统经过市计委审批立项，计划实现如下目标：实现西单、三里河、马家楼、西八 里庄等地办公的27个处室的互联互通，建立网上审批的网络基础平台，建立12 项网上审批应用系统，包括：城市道路桥梁审批系统、城市供水排水审批系统、 市政工程审批系统、燃气审批系统、供热审批系统、市容环境审批系统、停车设 施审批系统、城管监察审批系统、户外广告审批系统、城市夜景照明审批系统和 综合协调审批系统等。在系统设计是我们对流程进行了难点分析，认为该系统主 北京工业大学工程硕士学位论文要在实现审批功能的同时，重点应解决安全性、内网外流程的衔接和数据交换、 北京工业大学工程硕士学位论文 要在实现审批功能的同时，重点应解决安全性、内网外流程的衔接和数据交换、 业务流程的实现和自定义、系统资源的管理，以及实现对内网审批业务人员的终 端身份验证等难点。 为实现设计功能和解决上述难点，该系统整个工程采用S／S体系，基于J2EE 技术构架，运用了模块化的设计思想和结构化的软件开发方式将所有12项审批 业务划分成不同的功能模块来进行开发，并特别加强了安全方案的设计，确定了 包含可信授权服务系统的整体安全方案。 市市政管委网上审批系统的安全方案包含软硬件设计，涉及整个审批流程的 方方面面，由于篇幅限制，本文只专题讨论基于PKI的CA认证在该系统中的应 用。本文首先详细分析了该系统的信息安全需求，确定身份认证、信息机密性、 信息的不可否认性，以及信息的完整性是该系统信息安全的主要需求。 在这一流程设定的基础上开发了注册服务模块(以WEB方式提供给公众、 各单位管理员、监督员等各类用户注册服务，实现不同安全等级的身份注册、凭 证颁发、用户资料管理及销毁等功能)、认证服务模块(是外网服务平台、内网 办公平台等获取在线身份认证服务功能的接口，包括检验审批服务所需要的凭证 类型，对用户凭证的可靠性验证，返回身份凭证状态等等)、管理模块(以WEB 方式提供给管理人员进行各项网关自身的管理工作，完成用户资料审核、用户信 息管理、服务安全等级管理、统计分析等等功能。为保证安全性，管理人员的身 份凭证为Ic卡或USB Key类型的数字证书)和认证网关数据库(由统一认证 网关所管理、维护的数据资料，包括用户信息、凭证信息、业务服务安全等级等 等)。有效的解决了政府网上审批平台与其他系统交互的安全、信息可信度和保 密性的难点，使传统审批在互联网上的实现成为可能的同时，保证了政府审批过 程中的权威性和不可否认性。 将政府网上办公与基于PKI的CA系统有机结合，是电子政务和电子商务发 展的方向，但本文中也提到，基于PKI的CA认证目前没有完全的、国内独立开 发的成熟产品，我们的关键算法要基于国外成熟技术，这将是我们信息安全发展 的主要突破点。突破了这一难点，我们的信息安全才会得到最大限度的保障。 关键词：电子政务：数字认证；网上审批 AbstractAbstract Abstract Abstract In this lecture，we described and discussed the basi