CN102647428A - 一种基于通信网络的托管控制加解密系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于通信网络的托管控制加解密系统，包括：电子交易平台计算机系统，发出调用指令以调用公信机构托管加解密计算机系统，并同时提供需加解密的原始数据以供公信机构托管加解密计算机系统进行加解密处理；公信机构托管加解密计算机系统，根据电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的加解密算法对需加密解密的原始数据进行加解密处理，获得相应的加解密结果，并将已加解密的处理数据返回给电子交易平台计算机系统进行后续处理。本发明同时公开一种基于通信网络的托管控制加解密方法，通过将数据加解密操作转到公信机构托管加解密计算机系统上操作，使加密数据和加密方法相分离，从而有利于保证数据安全。
Description
技术领域
本发明涉及计算机信息安全技术，特别涉及一种基于通信网络的托管控制加解密系统及方法，可以有助于提高电子交易系统信息安全性和机密性。
背景技术
现有电子信息系统，一般均需对敏感数据进行保护，具体是通过使用某一加密方法进行加密。数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种加解密算法进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的；该加密程的逆过程为解密，即将该编码信息转化为其原来数据的过程。
现有加密技术通常分为两大类：“对称式”加密和“非对称式”加密，其中：对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥，通常称之为“Session Key”的加密技术目前被广泛采用，如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法，它的Session Key长度为56Bits；非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥，通常有两个密钥，称为“公钥”和“私钥”，它们两个必需配对使用，否则不能打开加密文件(如RSA算法)，这里的“公钥”指可以对外公布的，“私钥”则不能，只能由持有人一个人知道。对于任何电子信息系统，其加解密算法及密钥的控制必须严格加以管理，否则其泄露后会造成极其严重的后果。
然而，对于一个现有的电子交易信息系统而言，其加密和解密部分通常都由同一家软件研发公司提供。这样，当前系统开发者或管理者就掌握了全部数据解密的方法及密钥后；在某些情况下，他们可能在未经授权的情况下解密其中的客户敏感数据，进而进行非法查看，使得用户的利益得到极大地损害。
由于当前电子信息的生成与管理，都是在一个系统中处理，这些信息的加密、解密及密钥生成方式都由一个系统开发者(企业)管理。这无疑使得交易双方的安全性及机密性下降，同时也存在加密方法被当前系统管理者和研发者非法解密获取关键书，也存在着加密算法的保密性问题。有鉴于此，有必要对这种情况进行改进，并由此提出一种新的加解密技术方案。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于通信网络的托管控制加解密系统及方法，以便提高电子交易系统信息安全性和机密性。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：一种基于通信网络的托管控制加解密系统，包括电子交易平台计算机系统和公信机构托管加解密计算机系统，所述电子交易平台计算机系统和所述公信机构托管加解密计算机之间通过通信链路连接，其中：
所述电子交易平台计算机系统发出调用指令，以调用所述公信机构托管加解密计算机系统，并同时提供需加解密的原始数据，以供所述公信机构托管加解密计算机系统进行加解密处理；
所述公信机构托管加解密计算机系统根据所述电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的加解密算法对需加密解密的原始数据进行加解密处理，获得相应的加解密结果，并将已加解密的处理数据返回给所述电子交易平台计算机系统进行后续处理。
较优地，所述公信机构托管加解密计算机系统设有解密控制模块，用以根据加密时的需要，对解密的时间和解密申请人进行控制。
较优地，所述公信机构托管加解密计算机系统设有存储器，其存储有多种加解密算法，以便根据所述电子交易平台计算机系统的调用指令选择相应算法进行加解密处理。
较优地，在对需加密的原始数据加密后，所述公信机构托管加解密计算机系统对加密数据上写入相应算法标志。
较优地，所述电子交易平台计算机系统设有加解密请求模块，用于向所述公信机构托管加解密计算机系统提出加解密请求；所述公信机构托管加解密计算机系统设有鉴权验证模块，用于对该加解密请求进行鉴权验证，通过验证后返回验证通过结果，以便由所述电子交易平台计算机系统发出调用指令，调用所述公信机构托管加解密计算机系统进行加解密操作。
在此基础上，本发明相应提供一种基于通信网络的托管控制加解密方法，适应于包括电子交易平台计算机系统和公信机构托管加解密计算机系统的托管控制加解密系统，该电子交易平台计算机系统和该公信机构托管加解密计算机系统之间通过通信链路连接，包括以下步骤：
电子交易平台计算机系统发出调用指令，以调用公信机构托管加解密计算机系统，并同时提供需加解密的原始数据，以供公信机构托管加解密计算机系统进行加解密处理；
公信机构托管加解密计算机系统根据电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的加解密算法对需加密解密的原始数据进行加解密处理，获得相应的加解密结果，并将已加解密的处理数据返回给电子交易平台计算机系统进行后续处理。
较优地，公信机构托管加解密计算机系统根据加密时的需要，对解密的时间和解密申请人进行控制。
较优地，公信机构托管加解密计算机系统中存储有多种加解密算法，以便根据电子交易平台计算机系统的调用指令选择相应算法进行加解密处理。
较优地，在对需加密的原始数据加密后，公信机构托管加解密计算机系统对加密数据上写入相应算法标志。
较优地，电子交易平台计算机系统向公信机构托管加解密计算机系统提出加解密请求；公信机构托管加解密计算机系统对该加解密请求进行鉴权验证，通过验证后返回验证通过结果，以便由电子交易平台计算机系统发出调用指令，调用公信机构托管加解密计算机系统进行加解密操作。
与现有技术相比，本发明的加解密系统及方法采用了托管的方式，即把加解密功能及密钥存储等相关加解密功能转移到公信机构中的一个新的托管计算机服务系统之中。因此，针对现有技术中研发者或管理者可能获取加密算法或密钥的情况，搭建的公信机构的托管控制加解密系统，可以对外提供加解密服务，使加密数据和加密方法(包括密钥)进行分离，从而使得保密数据得到有效的保护，降低数据被非法查看、篡改的可能性、也使得数据的可信度得到有力的保证。
附图说明
图1是本发明实施例基于通信网络的托管控制加解密系统的组成框图；
图2是本发明实施例基于通信网络的托管控制加解密方法的时序图。
具体实施方式
本发明实施例的基本构思是，对于加密算法由公信机构的托管计算机服务系统进行控制，使加密数据与加密算法相分离，由此提高电子交易系统的安全性和机密性。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参见图1，表示本发明实施例基于通信网络的托管控制加解密系统的组成框图。该基于通信网络的托管控制加解密系统100，包括电子交易平台计算机系统101和公信机构托管加解密计算机系统(第三方计算机系统)102，两者通过通信链路连接，该通信链路一般是互联网，也可以是其它的通信网络，其中：
电子交易平台计算机系统101发出调用指令，以调用公信机构托管加解密计算机系统102，并同时提供需加解密的原始数据，以便给公信机构托管加解密计算机系统102进行加解密处理；
公信机构托管加解密计算机系统102根据电子交易平台计算机系统101的调用指令，按照预定的加解密算法对需加密解密的原始数据进行加解密处理，获得相应的加解密结果，并将已加解密的处理数据给电子交易平台计算机系统101进行后续处理。
其中，已加解密的处理数据由电子交易平台计算机系统101进行传输、加工等后续处理，其采用的具体处理方法按照现有技术操作即可，不再赘述。
下面对本发明实施例基于通信网络的托管控制加解密系统100的基本工作过程进行详细描述。
如图1所示，该基于通信网络的托管控制加解密系统100的工作过程包括以下两方面内容：
在加密时，电子交易平台计算机系统101发出调用指令以调用公信机构托管加解密计算机系统102，并同时提供需加密的原始数据(明文)给公信机构托管加密计算机系统102进行加密处理；公信机构托管加解密计算机系统102根据电子交易平台计算机系统101的调用指令，按照预定的加密算法对需加密的原始数据进行加密处理，获得相应的加密结果，并将已加密的处理数据(密文)给电子交易平台计算机系统101进行后续处理，以主要用于数据传输。
在解密时，电子交易平台计算机系统101调用公信机构托管加解密计算机系统102，并同时提供需解密的原始数据(密文)给公信机构托管解密计算机系统102进行解密处理；公信机构托管加解密计算机系统102根据电子交易平台计算机系统101的调用指令，按照预定的解密算法对需解密的原始数据进行解密处理，获得相应的解密结果，并将已解密的处理数据(明文)给电子交易平台计算机系统101进行后续处理，以主要用于数据加工。
在该基于通信网络的托管控制加解密系统100实施例中，公信机构托管加解密计算机系统102可采用对称式算法或非对称式算法，具体的加解密算法可有多种，简介如下：
(一)对称式算法
DES(Data Encryption Standard)：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；
3DES(Triple DES)：是基于DES的对称算法，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高；
RC2和RC4：用变长密钥对大量数据进行加密，比DES快；
IDEA(International Data Encryption Algorithm，国际数据加密算法)：使用128位密钥，提供非常强的安全性；
AES(Advanced Encryption Standard，高级加密标准)：是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高，目前AES标准的一个实现是Rijndael算法。
(二)非对称式算法
RSA：由RSA公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件块的长度也是可变的；
BLOWFISH：它使用变长的密钥，长度可达448位，运行速度很快；
DSA(Digital Signature Algorithm，数字签名算法)：是一种标准的DSS(数字签名标准)，严格来说不算加密算法；
MD5：严格来说不算加密算法，只能说是摘要算法，可以简要地叙述为：MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了这一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。在MD5算法中，首先需要对信息进行填充，使其字节长度对512求余的结果等于448。因此，信息的字节长度(Bits Length)将被扩展至N*512+448，即N*64+56个字节(Bytes)，N为一个正整数。填充的方法如下，在信息的后面填充一个1和无数个0，直到满足上面的条件时才停止用0对信息的填充。然后，在这个结果后面附加一个以64位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理，现在的信息字节长度＝N*512+448+64＝(N+1)*512，即长度恰好是512的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。
在本实施例基于通信网络的托管控制加解密系统100中，公信机构托管加解密计算机系统102对外提供加解密服务，它设有解密控制模块，用以根据加密时的需要，进行解密的时间控制、解密申请人的控制；该公信机构托管加解密计算机系统102设有存储器，其存储有多种加解密算法，以便根据电子交易平台计算机系统101的调用指令选择相应算法进行加解密处理；在对需加密原始数据(明文)加密后，公信机构托管加解密计算机系统102将对加密数据(密文)上写入相应的算法标志，这样在以后解密时就可以根据该算法标志获得对应的解密算法进行解密。
本实施例中，电子交易平台计算机系统101设有加解密请求模块，在电子交易平台计算机系统101调用公信机构托管加解密计算机系统102之前，其向公信机构托管加解密计算机系统102提出加解密请求；公信机构托管加解密计算机系统102设有鉴权验证模块，其对电子交易平台计算机系统101的该加解密请求进行鉴权验证，通过验证后返回验证通过结果，之后方由电子交易平台计算机系统101调用公信机构托管加解密计算机系统102，并提供相应的加密解密的原始数据，并由公信机构托管加解密计算机系统102对该需加密解密的原始数据进行加解密操作，否则拒绝进行相应的加解密操作。
本发明实施例的基于通信网络的托管控制加解密系统100，针对现有技术中研发者或管理者可能获取加密算法或密钥的情况，采用了托管加解密的方式，即把加解密功能及密钥存储等相关加解密功能转移到托管解密计算机系统102中。搭建的公信机构托管加解密计算机系统102，可以对外提供加解密服务，使加密数据和加密方法(包括密钥)进行分离，从而使得保密数据得到有效的保护，降低了数据被非法查看、篡改的可能性、使得数据的可信度得到有力的保证，最终大大提高了电子交易系统数据的安全性和有效性。
以上对本发明基于通信网络的托管控制加解密系统进行了详细的描述，下面对本发明实施例基于通信网络的托管控制加解密方法进行说明。
参见图2，表示本发明实施例基于通信网络的托管控制加解密方法的时序图，其适应于包括电子交易平台计算机系统和公信机构托管加解密计算机系统的托管控制加解密系统，该电子交易平台计算机系统和该公信机构托管加解密计算机系统之间通过通信链路(互联网等)连接，具体包括以下步骤：
1、电子交易平台计算机系统需向公信机构托管加解密计算机系统提出加解密请求；
2、公信机构托管加解密计算机系统需对该加解密请求进行鉴权验证，
3、若验证通过，返回验证通过结果，否则拒绝进行相应的加解密处理(如图2中虚线表示)；
4、电子交易平台计算机系统发出调用指令，以调用公信机构托管加解密计算机系统，同时提供需加解密的原始数据给公信机构托管加解密计算机系统进行加解密处理；
5、公信机构托管加解密计算机系统根据电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的加解密算法对需加密解密的原始数据进行加解密处理，获得相应的加解密结果；
6、公信机构托管加解密计算机系统返回已加解密的处理数据给电子交易平台计算机系统进行后续处理。
上述基于通信网络的托管控制加解密方法中，加密过程和解密过程是一个互逆的过程，具体而言：
(一)加密过程
电子交易平台计算机系统调用公信机构托管加解密计算机系统并同时提供需加密的原始数据(明文)给公信机构托管加密计算机系统进行加密处理；公信机构托管加解密计算机系统根据电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的加密算法对需加密的原始数据进行加密处理，获得相应的加密结果，并将已加密的处理数据(密文)给电子交易平台计算机系统进行后续处理，其中主要是用于数据传输。
(二)解密过程
电子交易平台计算机系统调用公信机构托管加解密计算机系统，并同时提供需解密的原始数据(密文)给公信机构托管解密计算机系统进行解密处理；公信机构托管加解密计算机系统根据电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的解密算法对需解密的原始数据进行解密处理，获得相应的解密结果，并将已解密的处理数据(明文)给电子交易平台计算机系统进行后续处理，其中主要是用于数据加工。
在本实施例基于通信网络的托管控制加解密方法具有以下特点：
(1)公信机构托管加解密计算机系统对外提供加解密服务，它可以根据业务平台的需要，依据特定加密的需要，个性化地进行解密的时间控制、解密申请人的控制；
(2)公信机构托管加解密计算机系统同时存储并提供多种加解密算法，以便根据电子交易平台计算机系统的调用指令选择相应算法进行加解密处理；
(3)在对需加密数据(明文)加密后，公信机构托管加解密计算机系统将对加密数据(密文)上写入对应的算法标志，这样解密时就可以根据该算法标志获得对应的解密算法进行解密。
本实施例中，基于通信网络的托管控制加解密方法针对现有技术中研发者或管理者可能获取加密算法或密钥的情况，采用了托管加解密的方式它由搭建的公信机构托管加解密计算机系统对外提供加解密服务，使加密数据和包括密钥的加密方法进行分离，从而使得保密数据得到有效的保护，降低了数据被非法查看、篡改的可能性、使得数据的可信度得到有力的保证，由此有效提高了电子交易系统数据的安全性和有效性。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于通信网络的托管控制加解密系统，其特征在于，包括电子交易平台计算机系统和公信机构托管加解密计算机系统，所述电子交易平台计算机系统和所述公信机构托管加解密计算机之间通过通信链路连接，其中：
所述电子交易平台计算机系统发出调用指令，以调用所述公信机构托管加解密计算机系统，并同时提供需加解密的原始数据，以供所述公信机构托管加解密计算机系统进行加解密处理；
所述公信机构托管加解密计算机系统根据所述电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的加解密算法对需加密解密的原始数据进行加解密处理，获得相应的加解密结果，并将已加解密的处理数据返回给所述电子交易平台计算机系统进行后续处理。
2.如权利要求1所述的基于通信网络的托管控制加解密系统，其特征在于，所述公信机构托管加解密计算机系统设有解密控制模块，用以根据加密时的需要，对解密的时间和解密申请人进行控制。
3.如权利要求1所述的基于通信网络的托管控制加解密系统，其特征在于，所述公信机构托管加解密计算机系统设有存储器，其存储有多种加解密算法，以便根据所述电子交易平台计算机系统的调用指令选择相应算法进行加解密处理。
4.如权利要求3所述的基于通信网络的托管控制加解密系统，其特征在于，在对需加密的原始数据加密后，所述公信机构托管加解密计算机系统对加密数据上写入相应算法标志。
5.如权利要求1～4任一项所述的基于通信网络的托管控制加解密系统，其特征在于，所述电子交易平台计算机系统设有加解密请求模块，用于向所述公信机构托管加解密计算机系统提出加解密请求；所述公信机构托管加解密计算机系统设有鉴权验证模块，用于对该加解密请求进行鉴权验证，通过验证后返回验证通过结果，以便由所述电子交易平台计算机系统发出调用指令，调用所述公信机构托管加解密计算机系统进行加解密操作。
6.一种基于通信网络的托管控制加解密方法，适应于包括电子交易平台计算机系统和公信机构托管加解密计算机系统的托管控制加解密系统，该电子交易平台计算机系统和该公信机构托管加解密计算机系统之间通过通信链路连接，其特征在于，包括以下步骤：
电子交易平台计算机系统发出调用指令，以调用公信机构托管加解密计算机系统，并同时提供需加解密的原始数据，以供公信机构托管加解密计算机系统进行加解密处理；
公信机构托管加解密计算机系统根据电子交易平台计算机系统的调用指令，按照预定的加解密算法对需加密解密的原始数据进行加解密处理，获得相应的加解密结果，并将已加解密的处理数据返回给电子交易平台计算机系统进行后续处理。
7.如权利要求6所述的基于通信网络的托管控制加解密方法，其特征在于，公信机构托管加解密计算机系统根据加密时的需要，对解密的时间和解密申请人进行控制。
8.如权利要求6所述的基于通信网络的托管控制加解密方法，其特征在于，公信机构托管加解密计算机系统中存储有多种加解密算法，以便根据电子交易平台计算机系统的调用指令选择相应算法进行加解密处理。
9.如权利要求8所述的基于通信网络的托管控制加解密方法，其特征在于，在对需加密的原始数据加密后，公信机构托管加解密计算机系统对加密数据上写入相应算法标志。
10.如权利要求6～9任一项所述的基于通信网络的托管控制加解密方法，其特征在于，电子交易平台计算机系统向公信机构托管加解密计算机系统提出加解密请求；公信机构托管加解密计算机系统对该加解密请求进行鉴权验证，通过验证后返回验证通过结果，以便由电子交易平台计算机系统发出调用指令，调用公信机构托管加解密计算机系统进行加解密操作。
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