CN118214587A - 邮件安全通信方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种邮件安全通信方法，可以应用于信息安全技术领域。该邮件安全通信方法应用于第一客户端，所述方法包括：获取邮件数据和预先生成的第一密钥信息；基于所述邮件数据形成邮件摘要；通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；以及将所述第一邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。本公开还提供了一种邮件安全通信装置、设备以及介质。

Description

邮件安全通信方法、装置、设备和介质

技术领域

本公开涉及信息安全技术领域，具体地涉及一种邮件安全通信方法、装置、设备和介质。

背景技术

在现代企业中，内网和外网是常见的网络环境。内网通常是一个受保护的网络，只允许授权用户访问，并且通常包含敏感信息和数据。外网则是一个公共网络，允许任何人访问，包括黑客和其他安全威胁。

在这种情况下，如果企业需要在内网和外网之间进行通信，就需要一些安全措施来保护通信的安全性和隐私性。如使用堡垒机、非军事区等手段来实现信息交换，但这个过程不一定是百分百可信的，消息转发经过多个节点，包括发件人的电子邮件客户端、发件人的邮件服务器、收件人的邮件服务器以及收件人的电子邮件客户端。如果邮件的转发链路需要经过堡垒机或非军事区等安全区域，则还会经过这些安全区域的节点。每个节点都有可能被攻击者利用来篡改邮件内容或者获取邮件的敏感信息，因此需要采取相应的安全措施来保护邮件的安全性和隐私性。

发明内容

鉴于上述问题，本公开提供了提高邮件通信安全性、保密性以及完整性的邮件安全通信方法、装置、设备和介质。

根据本公开的第一个方面，提供了一种邮件安全通信方法，所述方法应用于第一客户端，所述方法包括：获取邮件数据和预先生成的第一密钥信息；基于所述邮件数据形成邮件摘要；通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；以及将所述第一邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息包括第一公钥、第一私钥以及第二公钥，所述通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名，包括：对于所述邮件数据，基于所述第一公钥加密所述邮件数据，得到中间邮件密文；基于所述第一私钥和所述第二公钥形成代理密钥；以及基于所述代理密钥加密所述邮件密文，得到第一邮件密文。

根据本公开的实施例，其中，所述通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名，还包括：对于所述邮件摘要，基于所述第一私钥加密所述邮件摘要，得到数字签名。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息还包括中间密钥，在所述基于所述代理密钥加密所述邮件密文，得到第一邮件密文后，所述方法包括：基于所述中间密钥加密所述第一邮件密文，得到第二邮件密文，其中，所述中间密钥是周期性更新的；以及将所述第二邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

本公开的第二方面提供了一种邮件安全通信方法，所述方法应用于第二客户端，所述方法包括：接收第一邮件密文和数字签名；接收第二密钥信息；基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要；基于所述邮件数据计算摘要副本；以及在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。

根据本公开的实施例，其中，所述第二密钥信息包括：第一公钥以及第二私钥，所述第一邮件密文包括基于代理重加密算法加密所述邮件密文得到的，所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要，包括：对于所述第一邮件密文，基于所述第二私钥解密所述第一邮件密文，得到所述邮件数据。

根据本公开的实施例，其中，所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要，还包括：对于所述数字签名，通过所述第一公钥解密所述数字签名，得到所述邮件摘要。

根据本公开的实施例，其中，所述第二密钥信息还包括中间密钥，所述邮件安全通信方法还包括：接收第二邮件密文和数字签名；在所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要前，在所述接收第二密钥信息后，所述邮件安全通信方法还包括：基于所述中间密钥解密所述第二邮件密文，得到所述第一邮件密文，所述中间密钥是周期性更新的。

本公开的第三方面提供了一种邮件安全通信方法，所述方法包括：由第一客户端，获取邮件数据和预先生成的第一密钥信息；由第一客户端，基于所述邮件数据形成邮件摘要；由第一客户端，通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；由第一客户端，将所述第一邮件密文和所述数字签名发送至转发节点；由第二客户端，接收所述第一邮件密文和所述数字签名；由第二客户端，接收第二密钥信息；由第二客户端，基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到所述邮件数据和所述邮件摘要；由第二客户端，基于所述邮件数据计算摘要副本；以及由第二客户端，在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。

本公开的第四方面提供了一种邮件安全通信装置，所述装置应用于第一客户端，所述装置包括：第一客户端获取模块，用于获取邮件信息和预先生成的第一密钥信息，所述邮件信息包括邮件数据和元数据；摘要形成模块，用于基于所述邮件数据形成邮件摘要；加密模块，用于通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；以及发送模块，用于将所述第一邮件密文、所述数字签名以及所述元数据发送至转发节点。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息包括第一公钥、第一私钥以及第二公钥，所述加密模块，包括：邮件数据加密单元，用于对于所述邮件数据，基于所述第一公钥加密所述邮件数据，得到中间邮件密文；基于所述第一私钥和所述第二公钥形成代理密钥；以及基于所述代理密钥加密所述邮件密文，得到第一邮件密文。

根据本公开的实施例，其中，所述加密模块，还包括：邮件摘要加密单元，用于对于所述邮件摘要，基于所述第一私钥加密所述邮件摘要，得到数字签名。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息还包括中间密钥，所述装置还包括：中间密钥加密模块，所述中间密钥加密模块，用于基于所述中间密钥加密所述第一邮件密文，得到第二邮件密文，其中，所述中间密钥是周期性更新的；以及所述转发模块，还用于将所述第二邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

本公开的第五方面提供了一种邮件安全通信装置，所述装置应用于第二客户端，所述装置包括：第二客户端接收模块，用于接收第一邮件密文和数字签名；第二客户端接收模块，还用于接收第二密钥信息；解密模块，用于基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要；摘要副本计算模块，用于基于所述邮件数据计算摘要副本；以及邮件数据安全接收确认模块，用于在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。

根据本公开的实施例，其中，所述第二密钥信息包括：第一公钥以及第二私钥，所述第一邮件密文包括基于代理重加密算法加密所述邮件密文得到的，所述解密模块，包括：邮件解密模块，用于对于所述第一邮件密文，基于所述第二私钥解密所述第一邮件密文，得到所述邮件数据。

根据本公开的实施例，其中，所述解密模块，还包括：数字签名解密模块，用于对于所述数字签名，通过所述第一公钥解密所述数字签名，得到所述邮件摘要。

根据本公开的实施例，其中，所述第二密钥信息还包括中间密钥，所述第二客户端接收模块，还用于接收第二邮件密文和数字签名；所述解密模块，还用于基于所述中间密钥解密所述第二邮件密文，得到所述第一邮件密文，所述中间密钥是周期性更新的。

本公开的第六方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述邮件安全通信方法。

本公开的第七方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述邮件安全通信方法。

本公开的第八方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述邮件安全通信方法。

在本公开的实施例中，为了解决不同网域间邮件的发送存在邮件真实性无法保证或者邮件内容被窃取的技术问题，在本公开的实施例中，提供了一种通过分别加密邮件数据和邮件摘要，并通过堡垒机发送至第二客户端的以实现邮件安全通信，保证邮件的安全性和完整性。

本方案至少可以取得以下有益效果：

1.保密性

传统的邮件转发方案需要将邮件明文发送给邮件服务器，存在滥用邮件内容的风险，本专利的方法在转发途中一直以密文形式存在，无法读取有价值信息。

2.安全性

该方案能够抵抗合谋攻击，即第一客户端与转发节点的合谋不能得到第二客户端的私钥，第二客户端与转发节点合谋也不能得到第一客户端的私钥。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的应用场景图；

图2示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的流程图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的流程图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的另一种邮件安全通信方法的流程图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的另一种邮件安全通信方法的流程图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的全流程图；

图7示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信装置的结构框图；

图8示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信装置的结构框图；以及

图9示意性示出了根据本公开实施例的适于实现邮件安全通信方法的电子设备的方框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

在对本公开的实施例进行详细揭示之前，对本公开实施例中涉及的关键技术术语进行一一说明，如下所示：

堡垒机：堡垒机是一种安全设备，用于保护内网免受外部攻击。它通常位于内网和外网之间，允许外部用户通过它来访问内网资源。堡垒机可以实现访问控制、身份验证、数据加密和审计等安全功能，从而保护内网资源免受未经授权的访问。

非军事区：非军事区是指内网和外网之间的安全区域。它通常由多层防御和安全措施组成，包括网络隔离、访问控制、数据加密、入侵检测和防火墙等。非军事区可以保护内网免受外部攻击，并确保内网数据不被未经授权的第三方访问。

在跨网域转发邮件的场景中，一封邮件从发送者到接收者这两个客户端之间实现传递是需要由一或多个转发节点实现邮件的转发的，对于这些转发节点而言，如果发送的邮件为明文数据时，在任一转发节点中邮件被截取或者被窃听时，都会影响邮件的机密性，特别在某一转发节点失陷的情况下，会出现邮件通信不可控，邮件发送系统内的容侵能力不足的问题。

具体地，转发明文的邮件数据至少会存在以下安全风险问题，如下所示：

中间人攻击：攻击者可以在邮件传输的过程中拦截邮件并篡改邮件内容或者获取邮件的敏感信息，从而破坏邮件的机密性和完整性。

重放攻击：攻击者可以在邮件传输的过程中重复发送邮件，从而破坏邮件的机密性和完整性。

恶意软件攻击：攻击者可以在邮件中植入恶意软件，以获取收件人的敏感信息或者控制收件人的计算机。

身份伪造攻击：攻击者可以伪造发件人的身份，以欺骗收件人打开恶意邮件或者泄露敏感信息。

为了解决现有技术中存在的技术问题，本公开的实施例提供了一种邮件安全通信方法，所述方法应用于第一客户端，所述方法包括：获取邮件数据和预先生成的第一密钥信息；基于所述邮件数据形成邮件摘要；通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；以及将所述第一邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

在本公开的实施例中，为了解决不同网域间邮件的发送存在邮件真实性无法保证或者邮件内容被窃取的技术问题，在本公开的实施例中，提供了一种通过分别加密邮件数据和邮件摘要，并通过堡垒机发送至第二客户端的以实现邮件安全通信，保证邮件的安全性和完整性。

本方案至少可以取得以下有益效果：

1.保密性

传统的邮件转发方案需要将邮件明文发送给邮件服务器，存在滥用邮件内容的风险，本专利的方法在转发途中一直以密文形式存在，无法读取有价值信息。

2.安全性

该方案能够抵抗合谋攻击，即第一客户端与转发节点的合谋不能得到第二客户端的私钥，第二客户端与转发节点合谋也不能得到第一客户端的私钥。

图1示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的应用场景图。

如图1所示，根据该实施例的应用场景100可以包括终端设备101、终端设备102以及转发节点103。

用户可以使用终端设备101或者终端设备102通过转发节点103间接与终端设备102或者终端设备101通过，终端设备101、终端设备102上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。

终端设备101、终端设备102可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

转发节点103可以是提供邮件转发服务的服务器/堡垒机等能够实现跨网段通信的设备，例如对用户利用终端设备101、终端设备102通过转发节点103实现之间的通信。

需要说明的是，本公开实施例所提供的邮件安全通信方法一般可以由终端设备101、终端设备102执行。相应地，本公开实施例所提供的邮件安全通信装置一般可以设置于终端设备101、终端设备102中。

应该理解，图1中的终端设备101、终端设备102以及转发节点103的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备101、终端设备102以及转发节点103。

以下将基于图1描述的场景，通过图2～图6对公开实施例的邮件安全通信方法进行详细描述。

以下，将以邮件发送方的视角，对本公开的实施例进行详细揭示，如下所示：

图2示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的流程图。

如图2所示，该实施例的邮件安全通信方法包括操作S210～操作S240，该方法可以终端设备101执行，其中，第一客户端设置于终端设备101中。

在操作S210中，获取邮件数据和预先生成的第一密钥信息。

其中，邮件数据即用户上传的邮件内容，是第一客户端接收到用户上传的邮件内容。

其中，第一密钥信息可以是对称密钥，第一密钥信息也可以是非对称密钥，第一密钥信息还可以是既包括对称密钥也包括非对称密钥的密钥集合。该第一密钥信息可以是由终端设备101上预先生成的，该第一密钥信息也可以是由远端的密钥生成平台(例如，授权管理中心生成的)预先生成的。

在操作S220中，基于所述邮件数据形成邮件摘要。

具体地，计算邮件数据的哈希值，生成该邮件数据对应的邮件摘要。该邮件摘要用以在后续接收方判断该邮件数据是否在传输过程中始终未被篡改。摘要的计算算法可以是例如MD5或SHA1等常见的哈希算法。

在操作S230中，通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名。

具体地，分别采用不同的加密方式对邮件数据和邮件摘要进行加密，邮件数据加密后生成第一邮件密文，邮件摘要加密后生成数字签名。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息包括第一公钥、第一私钥以及第二公钥，所述通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名，包括：对于所述邮件数据，基于所述第一公钥加密所述邮件数据，得到中间邮件密文；基于所述第一私钥和所述第二公钥形成代理密钥；以及基于所述代理密钥加密所述邮件密文，得到第一邮件密文。

具体地，第一邮件密文的形成方式如下所示：

首先，通过第一公钥“pk1”加密邮件数据“m”，得到中间邮件密文“c1”，换而言之，记作c1＝Enc(pk1，m)，其中，“Enc(，)”是指加密算法，该加密算法是非对称加密算法。

然后，通过“sk1”和“pk2”生成代理密钥“rk”，换而言之，记作rk＝ReKey(sk1，pk2)，其中，“ReKey(，)”是指代理重密钥生成算法。

最后，通过代理密钥“rk”加密中间邮件密文“c1”，得到第一邮件密文“c2”，换而言之，记作c2＝ReEnc(rk，c1)，其中，“ReEnc(，)”是指代理重加密算法。

根据本公开的实施例，其中，所述通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名，还包括：对于所述邮件摘要，基于所述第一私钥加密所述邮件摘要，得到数字签名。

具体地，邮件摘要的形成方式如下所示：

通过第一私钥“sk1”加密邮件摘要“a”，得到数字签名“b”，换而言之，记作b＝Enc(sk1，a)，其中，“Enc(，)”是指加密算法，该加密算法是非对称加密算法。

在操作S240中，将所述第一邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

其中，转发节点可以是例如堡垒机等连接不同网域的设备。

具体地，除了第一邮件密文和数字签名，还需将元数据(例如，发件人、收件人以及编号等)发送至转发节点中，以指导转发节点转发第一邮件密文和数据签名至目标处(例如，第二客户端所处的终端设备102)。

需要说明的是，在本公开的实施例中，发送者第一客户端和接收者第二客户端需要是同用户组的用户，针对同用户组的用户，会提前分配相应的密钥，以实现后续加密通信。

在本公开的实施例中，为了解决不同网域间邮件的发送存在邮件真实性无法保证或者邮件内容被窃取的技术问题，在本公开的实施例中，提供了一种通过分别加密邮件数据和邮件摘要，并通过堡垒机发送至第二客户端的以实现邮件安全通信，保证邮件的安全性和完整性。

本方案至少可以取得以下有益效果：

1.保密性

传统的邮件转发方案需要将邮件明文发送给邮件服务器，存在滥用邮件内容的风险，本专利的方法在转发途中一直以密文形式存在，无法读取有价值信息。

2.安全性

该方案能够抵抗合谋攻击，即第一客户端与转发节点的合谋不能得到第二客户端的私钥，第二客户端与转发节点合谋也不能得到第一客户端的私钥。

在上述加密通信的基础上，为了进一步确保邮件通信的安全性，还可以进一步执行以下操作：

图3示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的流程图。

如图3所示，该实施例的邮件安全通信方法除了上述操作S210～操作S240，还包括操作S310～操作S320，该操作S310～操作S320执行于上述操作S230后。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息还包括中间密钥。

其中，中间密钥可以是对称密钥。

在操作S310中，基于所述中间密钥加密所述第一邮件密文，得到第二邮件密文，其中，所述中间密钥是周期性更新的。

例如，可以周期性在发送方和接收端更新该对称密钥中间密钥，提高第一邮件密文的安全性。

具体地，第二邮件密文的形成方式如下所示：

通过中间密钥“k”加密第一邮件密文“c2”，得到第二邮件密文“c3”，换而言之，记作c3＝Enc(k，c2)，其中，“Enc(，)”是指加密算法，该加密算法是对称加密算法。

在操作S320中，将所述第二邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

后续通过发送第二邮件密文和相应的数据签名实现邮件的传播即可。

以下，将以邮件接收端的视角，对本公开的实施例进行详细揭示，如下所示：

图4示意性示出了根据本公开实施例的另一种邮件安全通信方法的流程图。

如图4所示，该实施例的邮件安全通信方法包括操作S410～操作S450，该方法可以终端设备102执行，其中，第二客户端设置于终端设备102中。

在操作S410中，接收第一邮件密文和数字签名。

具体地，接收经由转发节点转发的来自终端设备101的第一邮件密文和数字签名。

在操作S420中，接收第二密钥信息。

其中，第二密钥信息可以是对称密钥，第二密钥信息也可以是非对称密钥，第二密钥信息还可以是既包括对称密钥也包括非对称密钥的密钥集合。该第一密钥信息可以是由终端设备101上预先生成的，该第一密钥信息也可以是由远端的密钥生成平台(例如，授权管理中心生成的)预先生成的。

在操作S430中，基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要。

具体地，分别采用不同的加密方式对邮件数据和邮件摘要进行加密，邮件数据加密后生成第一邮件密文，邮件摘要加密后生成数字签名。

根据本公开的实施例，其中，所述第二密钥信息包括：第一公钥以及第二私钥，所述第一邮件密文包括基于代理重加密算法加密所述邮件密文得到的，所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要，包括：对于所述第一邮件密文，基于所述第二私钥解密所述第一邮件密文，得到所述邮件数据。

具体地，第一邮件密文的解密方式如下所示：

通过第二公钥“pk2”解密第一邮件密文“c2”，得到邮件数据“m”，换而言之，记作m＝Dec(sk2，c2)，其中，“Dec(，)”是指解密算法，需要说明的是，由于上述第一邮件密文采用代理重加密算法形成，因此，在解密时，只需要通过第二公钥便可直接解密。

根据本公开的实施例，其中，所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要，还包括：对于所述数字签名，通过所述第一公钥解密所述数字签名，得到所述邮件摘要。

具体地，数字签名的解密方式如下所示：

通过第一公钥”pk1”解密数字签名“b”，得到邮件摘要“a”，换而言之，记作a＝Dec(pk1，b)，其中，“Dec(，)”是指解密算法，需要说明的是，由于上述邮件摘要是基于第一私钥加密形成的数字签名，因此，采用相对应的第一公钥便可解密该数字签名。

在操作S440中，基于所述邮件数据计算摘要副本。

具体地，通过解密后的邮件数据重新计算一次邮件摘要，记作摘要副本。

在操作S450中，在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。

通过比较邮件摘要和摘要副本的一致性，来确保邮件在传输过程中未被篡改

在本公开的实施例中，为了解决不同网域间邮件的发送存在邮件真实性无法保证或者邮件内容被窃取的技术问题，在本公开的实施例中，提供了一种通过分别加密邮件数据和邮件摘要，并通过堡垒机发送至第二客户端的以实现邮件安全通信，保证邮件的安全性和完整性。

本方案至少可以取得以下有益效果：

1.保密性

传统的邮件转发方案需要将邮件明文发送给邮件服务器，存在滥用邮件内容的风险，本专利的方法在转发途中一直以密文形式存在，无法读取有价值信息。

2.安全性

该方案能够抵抗合谋攻击，即第一客户端与转发节点的合谋不能得到第二客户端的私钥，第二客户端与转发节点合谋也不能得到第一客户端的私钥。

当然，在上述加密通信的基础上，发送方为了进一步确保邮件通信的安全性，还可能进一步通过中间密钥加密第一邮件密文，形成第二邮件密文，那么，当接收方接收到第二邮件密文的情况下，解密过程如下所示：

图5示意性示出了根据本公开实施例的另一种邮件安全通信方法的流程图。

如图5所示，该实施例的邮件安全通信方法除了上述操作S410～操作S450，还包括操作S510～操作S520，该操作S520执行于上述操作S420后和上述操作S430前。

在操作S510中接收第二邮件密文和数字签名。

在操作S520中，基于所述中间密钥解密所述第二邮件密文，得到所述第一邮件密文，所述中间密钥是周期性更新的。

具体地，第二邮件密文的解密方式如下所示：

通过中间密钥“k”解密第二邮件密文“c3”，得到第一邮件密文“c2”，换而言之，记作c2＝Dec(k，c3)，其中，“Dec(，)”是指解密算法，需要说明的是，后续重复上述对第一邮件密文解密和验签的步骤即可。

图6示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信方法的全流程图。

如图6所示，

由授权中心生成两个公私钥对(pk1，sk1)、(pk2，sk2)以及中间密钥k；

由授权中心传输(pk1，sk1)、pk2和中间密钥k至用户A留存；

由授权中心传输(pk2，sk2)、pk1和中间密钥k至用户B留存；

其中，密钥分发可以按照：1、协议分发，指的是各方协商和共享密钥的算法和协议，包括：Diffie-Hellman密钥交换；RSA密钥交换；ECDH密钥交换kerberos身份认证协议等。2、库分发方法有以下几种：手动分发：管理员手动将密钥库分发给需要的用户或系统，这种方法适用于小型网络环境。3、集中管理：将密钥库集中管理在一台或多台服务器上，用户从服务器上获取需要的密钥，这种方法适用于中小型网络环境。4、自动分发：利用自动化工具，自动将密钥库分发给需要的用户或系统，适用于大型网络环境。5、PKI(公钥基础设施)：通过建立PKI，将密钥库根据证书来分发，这种方法适用于需要高度安全性的网络环境，如金融，军事等领域。

由用户A采用c3＝Enc(k，ReEnc(ReKey(sk1，pk2)，Enc(pk1，m)))形式加密邮件数据m形成密文c3；

由用户A采用哈希算法计算m的摘要a；

由用户A采用b＝Enc(sk1，a)形式加密摘要a形成数字签名b；

由用户A传输c3、b和元数据至转发节点，以使邮件转发至用户B

由转发节点转发c3和b至用户B处；

由用户B采用m＝Dec(sk2，Dec(k，c3))形式解密密文c3形成邮件数据m；

由用户B采用a＝Dec(pk1，b)解密数字签名b形成摘要a；

由用户B采用哈希算法计算m的摘要副本a’；

由用户B判断a和a’的一致性，以保证该邮件数据m未被篡改。

基于上述邮件安全通信方法，本公开还提供了邮件安全通信装置。以下将结合图7和图8对该邮件安全通信装置进行详细描述。

图7示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信装置的结构框图。

如图7所示，该实施例的邮件安全通信装置700包括第一客户端获取模块710、摘要形成模块720、加密模块730和发送模块740。

第一客户端获取模块710用于获取邮件信息和预先生成的第一密钥信息，所述邮件信息包括邮件数据和元数据。在一实施例中，第一客户端获取模块710可以用于执行前文描述的操作S210，在此不再赘述。

摘要形成模块720用于基于所述邮件数据形成邮件摘要。在一实施例中，摘要形成模块720可以用于执行前文描述的操作S220，在此不再赘述。

加密模块730用于通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名。在一实施例中，加密模块730可以用于执行前文描述的操作S230，在此不再赘述。

发送模块740用于将所述第一邮件密文、所述数字签名以及所述元数据发送至转发节点。在一实施例中，发送模块740可以用于执行前文描述的操作S240，在此不再赘述。

在本公开的实施例中，为了解决不同网域间邮件的发送存在邮件真实性无法保证或者邮件内容被窃取的技术问题，在本公开的实施例中，提供了一种通过分别加密邮件数据和邮件摘要，并通过堡垒机发送至第二客户端的以实现邮件安全通信，保证邮件的安全性和完整性。

本方案至少可以取得以下有益效果：

1.保密性

传统的邮件转发方案需要将邮件明文发送给邮件服务器，存在滥用邮件内容的风险，本专利的方法在转发途中一直以密文形式存在，无法读取有价值信息。

2.安全性

该方案能够抵抗合谋攻击，即第一客户端与转发节点的合谋不能得到第二客户端的私钥，第二客户端与转发节点合谋也不能得到第一客户端的私钥。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息包括第一公钥、第一私钥以及第二公钥，所述加密模块，包括：邮件数据加密单元，用于对于所述邮件数据，基于所述第一公钥加密所述邮件数据，得到中间邮件密文；基于所述第一私钥和所述第二公钥形成代理密钥；以及基于所述代理密钥加密所述邮件密文，得到第一邮件密文。

根据本公开的实施例，其中，所述加密模块，还包括：邮件摘要加密单元，用于对于所述邮件摘要，基于所述第一私钥加密所述邮件摘要，得到数字签名。

根据本公开的实施例，其中，所述第一密钥信息还包括中间密钥，所述装置还包括：中间密钥加密模块，所述中间密钥加密模块，用于基于所述中间密钥加密所述第一邮件密文，得到第二邮件密文，其中，所述中间密钥是周期性更新的；以及所述转发模块，还用于将所述第二邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

根据本公开的实施例，第一客户端获取模块710、摘要形成模块720、加密模块730和发送模块740中的任意多个模块可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本公开的实施例，第一客户端获取模块710、摘要形成模块720、加密模块730和发送模块740中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，第一客户端获取模块710、摘要形成模块720、加密模块730和发送模块740中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

图8示意性示出了根据本公开实施例的邮件安全通信装置的结构框图。

如图8所示，该实施例的邮件安全通信装置800包括第二客户端接收模块810、解密模块820、摘要副本计算模块830和邮件数据安全接收确认模块840。

第二客户端接收模块810用于接收第一邮件密文和数字签名。在一实施例中，第二客户端接收模块810可以用于执行前文描述的操作S410，在此不再赘述。

第二客户端接收模块810还用于接收第二密钥信息。在一实施例中，第二客户端接收模块810可以还用于执行前文描述的操作S420，在此不再赘述。

解密模块820用于基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要。在一实施例中，解密模块820可以用于执行前文描述的操作S430，在此不再赘述。

摘要副本计算模块830用于基于所述邮件数据计算摘要副本。在一实施例中，摘要副本计算模块830可以用于执行前文描述的操作S440，在此不再赘述。

邮件数据安全接收确认模块840用于在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。在一实施例中，邮件数据安全接收确认模块840可以用于执行前文描述的操作S450，在此不再赘述。

在本公开的实施例中，为了解决不同网域间邮件的发送存在邮件真实性无法保证或者邮件内容被窃取的技术问题，在本公开的实施例中，提供了一种通过分别加密邮件数据和邮件摘要，并通过堡垒机发送至第二客户端的以实现邮件安全通信，保证邮件的安全性和完整性。

本方案至少可以取得以下有益效果：

1.保密性

传统的邮件转发方案需要将邮件明文发送给邮件服务器，存在滥用邮件内容的风险，本专利的方法在转发途中一直以密文形式存在，无法读取有价值信息。

2.安全性

该方案能够抵抗合谋攻击，即第一客户端与转发节点的合谋不能得到第二客户端的私钥，第二客户端与转发节点合谋也不能得到第一客户端的私钥。

根据本公开的实施例，其中，所述第二密钥信息包括：第一公钥以及第二私钥，所述第一邮件密文包括基于代理重加密算法加密所述邮件密文得到的，所述解密模块，包括：邮件解密模块，用于对于所述第一邮件密文，基于所述第二私钥解密所述第一邮件密文，得到所述邮件数据。

根据本公开的实施例，其中，所述解密模块，还包括：数字签名解密模块，用于对于所述数字签名，通过所述第一公钥解密所述数字签名，得到所述邮件摘要。

根据本公开的实施例，其中，所述第二密钥信息还包括中间密钥，所述第二客户端接收模块，还用于接收第二邮件密文和数字签名；所述解密模块，还用于基于所述中间密钥解密所述第二邮件密文，得到所述第一邮件密文，所述中间密钥是周期性更新的。

根据本公开的实施例，第二客户端接收模块810、解密模块820、摘要副本计算模块830和邮件数据安全接收确认模块840中的任意多个模块可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本公开的实施例，第二客户端接收模块810、解密模块820、摘要副本计算模块830和邮件数据安全接收确认模块840中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，第二客户端接收模块810、解密模块820、摘要副本计算模块830和邮件数据安全接收确认模块840中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

图9示意性示出了根据本公开实施例的适于实现邮件安全通信方法的电子设备的方框图。

如图9所示，根据本公开实施例的电子设备900包括处理器901，其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的程序或者从存储部分908加载到随机访问存储器(RAM)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器901例如可以包括通用微处理器(例如CPU)、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))等等。处理器901还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器901可以包括用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

在RAM 903中，存储有电子设备900操作所需的各种程序和数据。处理器901、ROM902以及RAM 903通过总线904彼此相连。处理器901通过执行ROM 902和/或RAM 903中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。需要注意，所述程序也可以存储在除ROM 902和RAM 903以外的一个或多个存储器中。处理器901也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。

根据本公开的实施例，电子设备900还可以包括输入/输出(I/O)接口905，输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。电子设备900还可以包括连接至I/O接口905的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分906；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分907；包括硬盘等的存储部分908；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至I/O接口905。可拆卸介质911，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器910上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分908。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。

根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。例如，根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM 902和/或RAM 903和/或ROM 902和RAM 903以外的一个或多个存储器。

本公开的实施例还包括一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。当计算机程序产品在计算机系统中运行时，该程序代码用于使计算机系统实现本公开实施例所提供的物品推荐方法。

在该计算机程序被处理器901执行时执行本公开实施例的系统/装置中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

在一种实施例中，该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中，该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发，并通过通信部分909被下载和安装，和/或从可拆卸介质911被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质911被安装。在该计算机程序被处理器901执行时，执行本公开实施例的系统中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

根据本公开的实施例，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例提供的计算机程序的程序代码，具体地，可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。程序设计语言包括但不限于诸如Java，C++，python，“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (14)

1.一种邮件安全通信方法，其特征在于，所述方法应用于第一客户端，

所述方法包括：

获取邮件数据和预先生成的第一密钥信息；

基于所述邮件数据形成邮件摘要；

通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；以及

将所述第一邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述第一密钥信息包括第一公钥、第一私钥以及第二公钥，

所述通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名，包括：

对于所述邮件数据，基于所述第一公钥加密所述邮件数据，得到中间邮件密文；

基于所述第一私钥和所述第二公钥形成代理密钥；以及

基于所述代理密钥加密所述邮件密文，得到第一邮件密文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名，还包括：

对于所述邮件摘要，基于所述第一私钥加密所述邮件摘要，得到数字签名。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述第一密钥信息还包括中间密钥，

在所述基于所述代理密钥加密所述邮件密文，得到第一邮件密文后，所述方法包括：

基于所述中间密钥加密所述第一邮件密文，得到第二邮件密文，其中，所述中间密钥是周期性更新的；以及

将所述第二邮件密文和所述数字签名发送至转发节点。

5.一种邮件安全通信方法，其特征在于，所述方法应用于第二客户端，

所述方法包括：

接收第一邮件密文和数字签名；

接收第二密钥信息；

基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要；

基于所述邮件数据计算摘要副本；以及

在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，所述第二密钥信息包括：第一公钥以及第二私钥，所述第一邮件密文包括基于代理重加密算法加密所述邮件密文得到的，

所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要，包括：

对于所述第一邮件密文，基于所述第二私钥解密所述第一邮件密文，得到所述邮件数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要，还包括：

对于所述数字签名，通过所述第一公钥解密所述数字签名，得到所述邮件摘要。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，所述第二密钥信息还包括中间密钥，所述邮件安全通信方法还包括：

接收第二邮件密文和数字签名；

在所述基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要前，在所述接收第二密钥信息后，所述邮件安全通信方法还包括：

基于所述中间密钥解密所述第二邮件密文，得到所述第一邮件密文，所述中间密钥是周期性更新的。

9.一种邮件安全通信方法，其特征在于，所述方法包括：

由第一客户端，获取邮件数据和预先生成的第一密钥信息；

由第一客户端，基于所述邮件数据形成邮件摘要；

由第一客户端，通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；

由第一客户端，将所述第一邮件密文和所述数字签名发送至转发节点；

由第二客户端，接收所述第一邮件密文和所述数字签名；

由第二客户端，接收第二密钥信息；

由第二客户端，基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到所述邮件数据和所述邮件摘要；

由第二客户端，基于所述邮件数据计算摘要副本；以及

由第二客户端，在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。

10.一种邮件安全通信装置，其特征在于，所述装置应用于第一客户端，

所述装置包括：

第一客户端获取模块，用于获取邮件信息和预先生成的第一密钥信息，所述邮件信息包括邮件数据和元数据；

摘要形成模块，用于基于所述邮件数据形成邮件摘要；

加密模块，用于通过所述第一密钥信息分别加密所述邮件数据和所述邮件摘要，得到第一邮件密文和数字签名；以及

发送模块，用于将所述第一邮件密文、所述数字签名以及所述元数据发送至转发节点。

11.一种邮件安全通信装置，其特征在于，所述装置应用于第二客户端，

所述装置包括：

第二客户端接收模块，用于接收第一邮件密文和数字签名；

第二客户端接收模块，还用于接收第二密钥信息；

解密模块，用于基于所述第二密钥信息分别解密所述第一邮件密文和所述数字签名，得到邮件数据和邮件摘要；

摘要副本计算模块，用于基于所述邮件数据计算摘要副本；以及

邮件数据安全接收确认模块，用于在所述邮件摘要和所述摘要副本一致的情况下，确认所述邮件数据安全接收。

12.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个计算机程序，

其特征在于，所述一个或多个处理器执行所述一个或多个计算机程序以实现根据权利要求1～8中任一项所述方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1～8中任一项所述方法的步骤。

14.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1～8中任一项所述方法的步骤。