ssl set的含义及主要应用场合

发布网友 发布时间：2022-03-27 09:06

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热心网友 时间：2022-03-27 10:36

SSL(Secure Sockets Layer)安全套接层协议
是Netscape公司1995年推出的一种安全通信协议。SSL提供了两台计算机之间的安全连接，对整个会话进行了加密，从而保证了安全传输。SSL协议建立在可靠的TCP传输控制协议之上，并且与上层协议无关，各种应用层协议(如：HTTP，FTP，TELNET等)能通过SSL协议进行透明传输。
SSL协议分为两层：SSL握手协议和SSL记录协议。SSL协议与TCP/IP协议间的关系如图一所示：
HTTPS　FTPS　TELNETS　IMAPS等
SSL握手协议
SSL记录协议
TCP传输控制协议
IP因特网协议
图一　SSL协议与TCP/IP协议间的关系
SSL协议提供的安全连接具有以下三个基本特点：
(1)连接是保密的：对于每个连接都有一个唯一的会话密钥，采用对称密码*（如DES、RC4等）来加密数据；
(2)连接是可靠的：消息的传输采用MAC算法（如MD5、SHA等）进行完整性检验；
(3)对端实体的鉴别采用非对称密码*（如RSA、DSS等）进行认证。
1.2 SSL握手协议
SSL握手协议用于在通信双方建立安全传输通道，具体实现以下功能：（1）在客户端验证服务器，SSL协议采用公钥方式进行身份认证；（2）在服务器端验证客户（可选的）；（3）客户端和服务器之间协商双方都支持的加密算法和压缩算法，可选用的加密算法包括：IDEA、RC4、DES、3DES、RSA、DSS、Diffie_hellman、Fortezza、MD5、SHA等；（4）产生对称加密算法的会话密钥；（5）建立加密SSL连接。一般的握手过程如图二所示：
图二　SSL协议的握手过程
握手过程分为4个阶段：
（1）初始化逻辑连接，客户方先发出ClientHello消息，服务器方也应返回一个ServerHello消息，这两个消息用来协商双方的安全能力，包括协议版本、随机参数、会话ID、交换密钥算法、对称加密算法、压缩算法等。
（2）服务器方应发送服务器证书（包含了服务器的公钥等）和会话密钥，如果服务器要求验证客户方，则要发送CertificateRequest消息。最后服务器方发送ServerHelloDone消息，表示hello阶段结束，服务器等待客户方的响应。
（3）如果服务器要求验证客户方，则客户方先发送Certificate消息，然后产生会话密钥，并用服务器的公钥加密，封装在ClientKeyExchange消息中，如果客户方发送了自己的证书，则再发送一个数字签名CertificateVerify来对证书进行校验。
（4）客户方发送一个ChangeCipherSpec消息，通知服务器以后发送的消息将采用先前协商好的安全参数加密，最后再发送一个加密后的Finished消息。服务器在收到上述两个消息后，也发送自己的ChangeCipherSpec消息和Finished消息。至此，握手全部完成，双方可以开始传输应用数据。
SSL握手协议在通信双方建立起合适的会话状态信息要素，如下表所示：
会话状态信息要素 描述
对话标识 服务器选择的用于标识一个活跃的、重新开始的对话标识
对等证书 对等实体的X509证书
压缩方法 所采用的数据压缩算法
加密说明 所采用的数据加密算法和MAC算法
会话密钥 客户端和服务器所共享的会话密钥
可重开始 标识此对话是否可以用来初始化新的标志
1.3 SSL记录协议
SSL记录协议从高层接收到数据后要经过分段、压缩和加密处理，最后由传输层发送出去。在SSL协议中，所有的传输数据都被封装在记录中，SSL记录协议规定了记录头和记录数据的格式。
每个SSL记录包含以下信息：（1）内容类型：指SSL的高层协议；（2）协议版本号：指所用的SSL协议版本号，目前已有2.0和3.0版本；（3）长度：指记录数据的长度，记录数据的最大长度为16383个字节；（4）数据有效载荷：将数据用SSL握手阶段所定义的压缩方法和加密方法进行处理后得到的结果；（5）MAC：MAC在有效数据被加密之前计算出来并放入SSL记录中，用于进行数据完整性检查，若使用MD5算法，则MAC数据长度是16个字节。SSL记录协议采用了RFC2104中关于HMAC结构的修正版，在HASH函数作用之前将一个序号放入消息中，以抵抗各种形式的重传攻击，序号是一个32位的递增计数器。
2 SET协议
2.1 SET协议概述
SET（Secure Electronic Transaction）安全电子交易协议是1996年由MasterCard(维萨)与Visa(万事达)两大国际信用卡公司联合制订的安全电子交易规范。它提供了消费者、商家和银行之间的认证，确保交易的保密性、可靠性和不可否认性，保证在开放网络环境下使用信用卡进行在线购物的安全。
2.2 SET协议中采用的数据加密模型
SET协议采用的数据加密模型如图三所示。
图三　SET协议采用的数据加密模型
该模型具有以下特点：
（1）交易参与者的身份鉴别采用数字证书的方式来完成，数字证书的格式一般采用X.509国际标准；
（2）交易的不可否认性用数字签名的方式来实现。由于数字签名是由发送方的私钥产生，而发送方的私钥只有他本人知道，所以发送方便不能对其发送过的交易数据进行抵赖；
（3）用报文摘要算法来保证数据的完整性；
（4）由于非对称加密算法的运算速度慢，所以要和对称加密算法联合使用，用对称加密算法来加密数据，用数字信封来交换对称密钥。
2.3 SET协议的数据交换过程
SET协议的购物系统由持卡人、商家、支付网关、收单银行和发卡银行五个部分组成，这五大部分之间的数据交换过程如图四所示。
图四　SET协议的数据交换过程
3 SSL协议和SET协议的对比
SSL协议和SET协议的差别主要表现在以下几个方面：
（1）用户接口：SSL协议已被浏览器和WEB服务器内置，无需安装专门软件；而SET协议中客户端需安装专门的电子钱包软件，在商家服务器和银行网络上也需安装相应的软件。
（2）处理速度：SET协议非常复杂、庞大，处理速度慢。一个典型的SET交易过程需验证电子证书9次、验证数字签名6次、传递证书7次、进行5次签名、4次对称加密和4次非对称加密，整个交易过程可能需花费1.5至2分钟；而SSL协议则简单得多，处理速度比SET协议快。
（3）认证要求：早期的SSL协议并没有提供身份认证机制，虽然在SSL3.0中可以通过数字签名和数字证书实现浏览器和Web服务器之间的身份验证，但仍不能实现多方认证，而且SSL中只有商家服务器的认证是必须的，客户端认证则是可选的。相比之下，SET协议的认证要求较高，所有参与SET交易的成员都必须申请数字证书，并且解决了客户与银行、客户与商家、商家与银行之间的多方认证问题。
（4）安全性：安全性是网上交易中最关键的问题。SET协议由于采用了公钥加密、信息摘要和数字签名可以确保信息的保密性、可鉴别性、完整性和不可否认性，且SET协议采用了双重签名来保证各参与方信息的相互隔离，使商家只能看到持卡人的订购数据，而银行只能取得持卡人的信用卡信息。SSL协议虽也采用了公钥加密、信息摘要和MAC检测，可以提供保密性、完整性和一定程度的身份鉴别功能，但缺乏一套完整的认证体系，不能提供完备的防抵赖功能。因此，SET的安全性远比SSL高。
（5）协议层次和功能：SSL属于传输层的安全技术规范，它不具备电子商务的商务性、协调性和集成性功能。而SET协议位于应用层，它不仅规范了整个商务活动的流程，而且制定了严格的加密和认证标准，具备商务性、协调性和集成性功能。
总结：
由于SSL协议的成本低、速度快、使用简单，对现有网络系统不需进行大的修改，因而目前取得了广泛的应用。但随着电子商务规模的扩大，网络欺诈的风险性也在提高，在未来的电子商务中SET协议将会逐步占据主导地位。