Nghiên cứu một số giải pháp an toàn và bảo mật thông tin trong các giao dịch thương mại điện tử

1

2

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
----------------------------------------

MỞ ĐẦU
Trong thương mại truyền thống mọi việc diễn ra đơn giản,
người mua trả tiền, người bán giao hàng. Nhưng trong giao dịch
thương mại điện tử, để thực hiện được thao tác giao nhận đó là cả
một vấn đề. Nếu không có một cơ chế an toàn và bảo mật, người mua
không biết liệu có phải mình đang giao dịch với nhà cung cấp thật
không, ngược lại người bán không biết có phải mình đang giao dịch

NGUYỄN MINH QUANG

với chủ nhân thực sự của thẻ tín dụng không. Nếu cơ chế này không
đảm bảo, các hoạt động giao dịch thương mại điện tử sẽ sụp đổ hoàn

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP AN TOÀN
VÀ BẢO MẬT THÔNG TIN TRONG CÁC GIAO
DỊCH THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.o1

toàn.
Cùng với sự phát triển của thương mại điện tử, đi kèm theo là
những vấn đề an toàn thông tin trong các hoạt động giao dịch nên tôi
lựa chọn đề tài “Nghiên cứu một số giải pháp an toàn và bảo mật
thông tin trong các giao dịch thương mại điện tử” với mục đích là

nghiên cứu các kỹ thuật và xây dựng ứng dụng minh họa đảm bảo

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM THẾ QUẾ

cho các giao dịch điện tử. Nội dung của Luận văn như sau:
Chương 1: Thương mại điện tử - Khái niệm và công nghệ.

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chương 2: Chữ ký số và ứng dụng trong các giao dịch
thương mại điện tử.
Chương 3: Xây dựng ứng dụng chữ ký điện tử trong việc trao

HÀ NỘI – 2012

đổi các chứng từ điện tử.


3
Chương 1. THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ - KHÁI NIỆM VÀ CÔNG
NGHỆ

4
1.2 Các hình thức hoạt động chủ yếu của thương mại điện tử
Dựa vào chủ thể của thương mại điện tử, có thể phân chia
thương mại điện tử ra các loại hình phổ biến như sau:

1.1 Tổng quan về thương mại điện tử
Thương mại điện tử (còn gọi là thị trường điện tử, thị trường ảo, E-

- Giao dịch giữa doanh nghiệp với doanh nghiệp - B2B (business to

Commerce hay E-Business) là quy trình mua bán ảo thông qua việc

business);

truyền dữ liệu giữa các máy tính trong chính sách phân phối của tiếp

- Giao dịch giữa doanh nghiệp với khách hàng - B2C (business to

thị. Tại đây một mối quan hệ thương mại hay dịch vụ trực tiếp giữa

consumer);

người cung cấp và khách hàng được tiến hành thông qua Internet.

- Giao dịch giữa doanh nghiệp với cơ quan nhà nước - B2G (business

Hiện nay định nghĩa thương mại điện tử được rất nhiều tổ chức quốc
tế đưa ra song chưa có một định nghĩa thống nhất về thương mại điện tử.
Khái niệm thương mại điện tử (TMĐT) cơ bản phải bao hàm các nội
dung sau:
− Đó phải là một hoạt động kinh doanh thương mại, tức là phản ảnh

to government);
- Giao dịch trực tiếp giữa các cá nhân với nhau - C2C (consumer to
consumer);
- Giao dịch giữa cơ quan nhà nước với cá nhân - G2C (government
to consumer).
1.3 Các phương thức giao dịch

một hoạt động mua bán hàng hoá và dịch vụ thông qua một chu trình kinh

Các doanh nghiệp, các cơ quan Nhà nước,.. sử dụng thư điện tử để

doanh thương mại: chào hàng, chào giá, đàm phán mua bán, ký hợp đồng

gửi thư cho nhau một cách “trực tuyến” thông qua mạng, gọi là thư

mua bán, vận chuyển giao hàng, thanh lý hợp đồng và thanh toán.

điện tử (electronic mail, viết tắt là e-mail).

− Việc kinh doanh thương mại phải được thực hiện trong một môi
trường đặc biệt đó là môi trường mạng máy tính nói chung và đặc biệt là
mạng internet.
− Công nghệ thông tin đã tạo ra môi trường và phát triển các công
nghệ cho TMĐT phát triển. Công nghệ thông tin cũng mở ra một loại hàng

Thanh toán điện tử (electronic payment) là việc thanh toán tiền
thông qua bức thư điện tử (electronic message) ví dụ, trả lương bằng
cách chuyển tiền trực tiếp vào tài khoản, trả tiền mua hàng bằng thẻ
mua hàng, thẻ tín dụng v.v.. thực chất đều là dạng thanh toán điện tử.
Trao đổi dữ liệu điện tử (electronic data interc hange, viết tắt là
EDI) là việc trao đổi các dữ liệu dưới dạng “có cấu trúc” (stuctured

hoá và dịch vụ đặc trưng là các hàng hoá và dịch vụ số (hàng hoá và dịch vụ

form), từ máy tính điện tử này sang máy tính điẹn tử khác, giữa các

phi vật thể được số hoá và có thể giao hàng ngay qua mạng) góp phần vào

công ty hoặc đơn vị đã thỏa thuận buôn bán với nhau.

việc phát triển hình thức thương mại điện tử.


5

6

Dung liệu (content) là nội dung của hàng hóa số, giá trị của nó
không phải trong vật mang tin và nằm trong bản thân nội dung của
nó. Hàng hoá số có thể được giao qua mạng. Ví dụ hàng hoá số là:
Tin tức, nhạc phim, các chương trình phát thanh, truyền hình, các

Chương 2. CHỮ KÝ SỐ VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC GIAO
DỊCH THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
2.1 Bảo mật các giao dịch điện tử
Để đảm bảo an toàn tuyệt đối là rất khó, thậm chí là không thể,

chương trình phần mềm, các ý kiến tư vấn, vé máy bay, vé xem

mà chỉ có thể tạo ra các rào cản đủ để ngăn chặn sự xâm phạm. An

phim, xem hát, hợp đồng bảo hiểm, v.v.. Trước đây, dung liệu được

toàn tích hợp là việc kết hợp tất cả các biện pháp với nhau nhằm ngăn

trao đổi dưới dạng hiện vật (physical form) bằng cách đưa vào đĩa,

chặn việc khám phá, phá huỷ hoặc sửa đổi trái phép các tài sản.

vào băng, in thành sách báo, thành văn bản, đóng gói bao bì chuyển

Thông tin dữ liệu cũng có thể được xem là đảm bảo độ an toàn nếu

đến tay người sử dụng, hoặc đến điểm phân phối (như của hàng, quầy

như khi tội phạm tấn công khai thác được thì đã mất hiệu lực sử dụng

báo v.v.) để người sử dụng mua và nhận trức tiếp. Ngày nay, dung

nó. Trong giao dịch điện tử với quy mô toàn cầu, có sự tham gia của

liệu được số hóa và truyền gửi theo mạng, gọi là “giao gửi số hóa”
(digital delivery).
1.4 Cơ hội và thách thức
Theo nghiên cứu của Tổ chức Liên hiệp Quốc về Thương mại và

nhiều người, nhiều thành phần, thiết bị thì việc khẳng định được độ
tin cậy trong thời gian dài là một thách thức.
2.2 Các kỹ thuật đảm bảo an toàn cho giao dịch điện tử
2.2.1 Mã hóa đối xứng

Phát triển - UNCTAD năm 2003, để phát triển Thương mại điện tử

Phương pháp mã hóa khóa bí mật (secret key cryptography) còn

có 25 hoạt động các nước cần triển khai từ thấp đến cao. Theo mô

được gọi là mã hóa đối xứng (symmetric cryptography). Với phương

hình trên, những vấn đề quan trọng nhất các nước cần quan tâm để

pháp này, người gửi và người nhận sẽ dùng chung một khóa để mã

phát triển Thương mại điện tử gồm: Nhận thức, Nối mạng, Nhân lực
và Nội dung (4N). Những vấn đề khó khăn nhất hiện nay đối với
Thương mại điện tử gồm: thanh toán trực tuyến, an ninh, bảo mật
trong giao dịch thương mại điện tử, chứng thực điện tử quốc tế.

hóa và giải mã dữ liệu. Trước khi mã hóa dữ liệu để truyền đi trên
mạng, hai bên gửi và nhận phải có khóa và phải thống nhất thuật toán
dùng để mã hóa và giải mã. Có nhiều thuật toán ứng dụng cho mã
hóa khóa bí mật như: DES - Data Encrytion Standard, 3DES - triplestrength DES, RC2 - Rons Cipher 2 và RC4, v.v...


7

8

Hình 2.2. Mã hoá và giải mã với hai khoá
2.2.3. Xác thực thông báo qua các hàm băm
Hàm băm có đầu vào là thông báo M có kích thước thay đổi,
Hình 2.1. Mô hình mã hoá đối xứng

đầu ra là một mã băm H(M) có kích thước cố định. Mã hàm băm là

2.2.2. Mã hoá công khai

Vào những năm 1970 Diffie và Hellman đã phát minh ra một

một hàm của tất cả các bit có trong thông báo, đồng thời nó cung cấp

hệ mã hoá mới được gọi là hệ mã hoá công khai hay hệ mã hoá phi

trong thông báo dẫn đến kết quả là mã băm cũng thay đổi theo. Mục

đối xứng.Phương pháp mã hóa khóa công khai (public key

đích của mã băm là tạo ra fingerprint (dấu vân tay) cho một tệp,

cryptography) đã giải quyết được vấn đề của phương pháp mã hóa

thông báo hay khối dữ liệu. Để đáp ứng được việc xác thực thông

khóa bí mật là sử dụng hai khóa public key và private key. Public key

báo, một hàm băm H phải bao gồm các tính chất.

khả năng phát hiện lỗi: Nếu A thay đổi một bit bất kỳ hoặc nhiều bit

được gửi công khai trên mạng, trong khi đó private key được giữ kín.

 H được áp dụng cho một khối dữ liệu có kích cỡ bất kỳ.

Public key và private key có vai trò trái ngược nhau, một khóa dùng

 Đầu ra H có độ dài cố định

để mã hóa và khóa kia sẽ dùng để giải mã. Phương pháp này còn

 Dễ tính toán được H(x) với mọi x cho trước

được gọi là mã hóa bất đối xứng (asymmetric cryptography) vì nó sử
dụng hai khóa khác nhau để mã hóa và giải mã dữ liệu. Phương pháp
này sử dụng thuật toán mã hóa RSA (tên của ba nhà phát minh ra nó:
Ron Rivest, Adi Shamir và Leonard Adleman) và thuật toán DH
(Diffie-Hellman).

 Với mọi mã h cho trước, không thể tìm được x thoả mãn
H(x)=h
 Với mọi khối x cho trước, không thể tìm ra được y  x sao
cho H(y) = H(x) tức là khả năng trùng lặp ít.
Không tìm thấy bất cứ cặp (x,y) nào sao cho H(x) = H(y),
điều này nhấn mạnh khả năng không bị va chạm.


9

10

2.3. Chữ ký số
Chữ ký số (digital signature), là một dạng của chữ ký điện tử, là

2.4. Chữ ký mù

đoạn dữ liệu ngắn đính kèm với văn bản gốc để chứng thực tác giả

tôi yêu cầu chữ ký phải được xác thực(chỉ một người ký , có thể ký

của văn bản và giúp người nhận kiểm tra tính toàn vẹn của nội dung

nhiều báo cáo) và có thể kiểm tra chung (bất kỳ người nào cũng có

Khái niệm của chữ ký mù trước hết được giới thiệu : Chúng

thể kiểm tra xem liệu chữ ký của bản báo cáo có đúng không).

văn bản gốc.

Trong quá trình ký một người dùng tương tác với một người

Chữ ký số được tạo ra bằng cách áp dụng thuật toán băm một
chiều trên văn bản gốc để tạo ra bản phân tích văn bản/văn bản tóm
lược (message digest) hay còn gọi là fingerprint, sau đó mã hóa bằng

ký và có một chữ ký. Trong thời gian sự tương tác người ký không
thể nhìn thấy nội dugn tài liệu mà anh ta đang ký.
Ý tưởng có thể được thực hiện bởi khái niệm của chữ ký

private key tạo ra chữ ký số đính kèm với văn bản gốc để gửi đi. khi
nhận, văn bản được tách làm 2 phần, phần văn bản gốc được tính lại
fingerprint để so sánh với fingerprint cũ cũng được phục hồi từ việc

RSA.
Nếu người ký có khóa công khai RSA(n,e) va khóa bí mật
tương ứng d, anh ta có thể ký một bản báo cáo m. Một người nào đó

giải mã chữ ký số.

có thể xác minh bằng cách kiểm tra xem liệu m=se mod n? chú ý
rằng cách lập mã và giải mã của hệ thống mã RSA trong việc ký báo
cáo và xác minh chữ ký đó.
Giả sử người thỉnh cầu muốn đạt được chữ ký của bản báo
cáo m. Người đó không muốn để lộ thông tin bản báo cáo m cho bất
kỳ ai biết , kể cả người ký. Người ký được yêu cầu ký vào một bản
báo cáo mù,mà anh ta không biết mình ký gì.
2.5. Giao thức SSL và SET
2.5.1 . Cơ chế bảo mật SSL (Secure Socket Layer)
Giao thức SSL được phát triển lần đầu tiên bởi Nescape
nhằm đảm bảo tính an toàn khi truyền dữ liệu, định tuyến thông qua
Hình 2.3. Mô hình mã hóa

giao thức HTTP, LDAP, POP3 trên tầng ứng dụng. SSL được thiết kể
để sử dụng TCP, cung cấp một kết nối xác thực và an toàn giữa hai
điểm trên mạng.