CN1819517A

CN1819517A - 电子邮件、即时通讯签章系统

Info

Publication number: CN1819517A
Application number: CN 200510023905
Authority: CN
Inventors: 刘瑞祯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2006-08-16

Abstract

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子邮件、即时通讯签章系统，以满足企业用户对即时通讯工具及电子邮件的安全需求，将数字印章嵌入到即时通讯或电子邮件的电子讯息中，利用数字印章的特性达到身份确认、资料完整、资料保密及资料不可否认性，满足客户以电子信息例如即时通讯或电子邮件方式寄送电子讯息之安全性，以确保送收双方之责任及权益。本发明提供的电子邮件、即时通讯签章系统在利用即时通讯工具、邮件系统的快捷、便利等特性的基础上，将利用数字证书制作的数字水印信息嵌入于数字印章图像中以实现即时信息、电子邮件信息通讯的真确性、鉴别性、不可否认性、机密性。

Description

电子邮件、即时通讯签章系统

技术领域

本发明涉及电子认证、数字印章技术，通过数字印章辨识即时通讯及电子邮件中通讯双方的身分、确认交流内容、确定各方权责，并结合密码技术保护通讯信息的机密性。

背景技术

作为使用频率最高的网络软件，即时聊天已经突破了作为技术工具的极限，被认为是现代交流方式的象征，并构建起一种新的社会关系。并且当今的即时通讯软件已经在最基本的文字聊天功能基础上增加了语音功能和视频功能，使网上的交流越来越方便和直接，除此之外它还逐步整合其他的通信方式，如电子邮件(Email)、短信等，逐渐使自身成为一个全方位的平台，除了作为普通用户的即时交流平台，也成为了企业用户的高效办公平台，在提高员工工作效率的同时降低企业的通信开销。

而企业的另一种电子资讯传递方式——电子邮件也成为企业内部员工之间、外部商务交流的主要方式，极大的提高其业务效率并且降低不必要的纸张成本；

然而，即时通讯工具与电子邮件为人们带来了无限商机同时，但仍然潜存着很多安全问题。因此，如何建立一个安全及可信赖的环境，将是即时通讯工具与电子邮件能否在企业应用中全面普及的关键。若是不能建立一个安全可信赖的环境，即便即时通讯工具与电子邮件的通用性、便利性为企业交流勾勒出美好的未来远景，使用者仍是望而怯步。在此，所谓的“安全及可信赖的环境”是确保资讯在网络传输过程式中不易遭受伪造、非法存取、篡改，并能鉴别(Authenticate)交易双方的身份，以防止事后否认其交易事实。就资讯安全的观点而言，现有的系统缺乏下列功能：

1.完整性(Integrity)：确保网络中所传输之资讯与原来的资讯一致，不会遭到篡改或伪造。

2.可鉴别性(Authentication)：确保网络中之个体(Entity)的身份确实如其所表明的，或由网络所接收的资料确实为该传送者(Sender)所传送。

3.不可否认性(Non-repudiation)：发送端不可否认其所同意传送出的资料或他所完成的交易行为。

4.机密性(Confidentiality)：防止非法使用者得知已保护之敏感资料的内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子邮件、即时通讯数字印章和电子签名系统，以满足企业用户对即时通讯工具及电子邮件的安全需求，将数字印章嵌入到即时通讯或电子邮件的电子讯息中，利用数字印章的特性达到身份确认、资料完整、资料保密及资料不可否认性，满足客户以电子信息例如即时通讯或电子邮件方式寄送电子讯息之安全性，以确保送收双方之责任及权益。

为了解决上述技术问题，本发明提供的电子邮件、即时通讯签章系统包括：

一用于将起到保护电子信息(例如即时信息或电子邮件信息)不可篡改、不可否认作用的数字印章加入到电子通讯信息中的数字印章签章服务装置；

一识别数字印章的真伪，确认电子信息的签章人身份，验证资料是否完整的数字印章验证服务装置；

一用于签章前期确认发送方/接收方用户身份的数字签名发送接收服务装置；

一为确保只有合法用户才能阅读发送接收的即时信息或电子邮件信息，满足资料的保密性的电子信息(例如即时信息、邮件信息)加密装置；

一与电子信息加密装置相对应的只有合法用户解读信息的电子信息(即时信息、邮件信息)解密装置；以及

一为上述装置进行信息传输的网络传输装置。

进一步，所述数字签名发送接收服务装置包括：

一利用数字证书提取装置提取的数字证书制作数字签名的数字签名生成装置；

一用于发送数字签名生成装置生成的数字签名的数字签名发送装置；

一接收方用于从接收到的数字签名信息中导出数字证书的数字证书的数字证书导出装置；

一用于将数字证书导出装置从数字签名信息中导出的数字证书导入客户系统的数字证书导入客户系统装置；以及

一用于存储数字证书的数字证书存储装置。

再进一步，所述电子信息(即时信息、邮件信息)加密装置包括：

一针对信息加密调用申请调用密钥生成装置生成加密密钥的对称密钥生成装置；

一对需加密的信息利用对称密钥生成装置进行加密的信息加密装置；

一为保护加密密钥，利用数字证书中的公钥加密对称密钥的非对称密钥加密装置；以及

一将非对称密钥加密装置加密的密钥信息和信息加密装置加密后的加密信息发送给对方的加密信息发送装置。

还有，所述电子信息(即时信息、邮件信息)解密装置要包括：

一利用数字证书读取装置从硬件EKEY中读取的数字证书，将从接收信息中分解出的加密密钥解密的解密密钥装置；

一利用解密密钥装置解密出的密钥，将接收信息中的加密信息解密的信息解密装置；以及

一将解密出来的信息显示出来的解密信息显示装置。

本发明提供的结合数字印章的即时通讯、电子邮件系统中的数字印章是将即时信息、电子邮件中重要信息的数字签名通过图像水印技术嵌入于印章图像中，此种形式的数字印章确保了即时通讯中接收方收到的数据信息的完整性、不可更改性和不可否认性等的特性，同时该印章也可打印成纸质形式，同样能对即时通讯中收发双方所获得的信息实现安全认证和防伪、防篡改功能。

本发明提供的电子邮件、即时通讯签章系统在利用即时通讯工具、邮件系统的快捷、便利等特性的基础上，将利用数字证书制作的数字水印信息嵌入于的数字印章图像中以实现保障讯息的真实性、不可更改性以及用户身份的不可否认性，并利用高强度加密技术保障信息的隐密性，防止非法窃取。以达到即时信息、电子邮件信息通讯的真确性、鉴别性、不可否认性、机密性。

附图说明

图1A～图1E为数字印章图像的示意图；

图2为在即时通讯工具中在通讯信息中添加可验证信息真伪、用户身份的数字印章示意图；

图3电子邮件、即时通讯签章系统整体结构示意图；

图4电子邮件即时通讯签章系统整体结构中数字印章签章服务装置示意图；

图5A为电子邮件、即时通讯签章系统中的数字签名各发送服务装置示意图；

图5B为以图5A对应的电子邮件、即时通讯签章系统中的数字签名接收服务装置示意图；

图6为电子邮件、即时通讯签章系统的数字印章验证服务装置示意图；

图7A为电子邮件、即时通讯签章系统中用于提供机密性的电子信息加密装置示意图；

图7B为与图7A对应的对于接收到的加密信息进行解密的电子信息解密装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述

图1A表示一个原始的未加任何水印信息的印章图像。该印章图像101作为数字印章的母版，确保人们在使用过程的习惯性。

图1B表示本发明提供的数字印章系统包含数字水印信息(如数字签名信息)的数字印章图像。该数字印章图像102包含两个部分：第一部分是表征有意义的可见的印章图像，并且提供印章的初级鉴别功能；第二部分是嵌入在图像中的水印信息，用来鉴别印章的真伪，判断其完整性、非篡改性以及合法性。

图1C表示图1B的数字印章图像102的纸质复印版103，即数字印章图像102经过打印(或印刷)设备输出到纸张上得到该复印版103。纸张上的数字印章图像103同数字印章图像102一样，也包含有同样的两个部分：有意义的印章和嵌入到印章中的水印信息，这说明本发明提供的数字印章系统使得打印出的纸质信息也能够通过嵌入在印章中的水印信息来鉴别印章的真伪，判断信息的完整性、非篡改性以及合法性。

图1D表示可选的利用手写签名工具生成的个人的签名原始图像104，未加入水印信息前的，可对文件做签署和标识作用，并且也可作为数字印章的母版。

图1E是表示图1D所述的原始图像104中嵌入数字签名识别信息。包含有数字签名水印信息的印章图像105，除了起到信息签署的标识作用，而且还具有鉴别印章的真伪，判断其完整性、非篡改性以及合法性等功能。

图2是即时通讯工具显示的含数字印章和手写签名信息的示意图。如图所示，线框201中为即时信息显示窗口，该窗口包含以下部分：

(1)收件人名称202；

(2)通讯双方所发送的即时通讯信息203；

(3)将即时通讯信息203所作的数字签名信息加入到印章图像中成生成的数字印章204；

(4)用于输入即时信息的信息编辑窗口205；

(5)向即时信息中添加数字印章的功能键206；

数字印章还可以是手写签名207等其它表现形式，这些表现形式可以如申请号为02110959.1的中国专利中所描述的，也可以是其它类似的形式，这里不再详细描述。

图3是本发明提供的电子邮件、即时信息签章系统总体结构示意图。主要包括的装置为：

(1)数字印章签章服务装置302；

(2)数字印章验证服务装置303；

(3)数字签名发送/接收服务装置304；

(4)电子信息加密装置305；

(5)电子信息解密装置306。

其操作流程为：

(1)客户端对于输入过的信息为实现可认证的目的首先通过数字签名发送服务装置304将数字证书签名信息发送给接收用户，接收用户利用数字签名接收装置将数字证书等信息导入系统，并也利用数字签名发送装置将自己的数字签名发送给发起方，以达到收发双方身份认证的目的；

(2)当用户调用签章服务时则利用数字印章签章服务装置302，在即时信息中加入数字印章发送给对方。接收方利用数字印章验证服务装置303验证数字印章的真伪并可保存留证；

(3)对于需保密传输的信息可通过电子信息加密装置305将所发送的信息加密后传输，接收方利用电子信息解密装置306将信息解密显示于信息显示窗口；

接收端接收到的含印章信息可打印出来，以用于后期验证目的。

图4为本发明所提供的数字印章签章服务装置示意图。其所含装置为：信息获取装置401、手写板装置408、用户签名/印章获取装置402、数字签名生成装置403、数字证书存储装置406、数字证书提取装置407、含水印数字印章生成装置404、数字印章发送装置405。其操作流程为：

(1)当用户申请添加数字印章以达到数据确认目的时，利用信息获取装置401，将用户输入需确认的信息提取出来；

(2)系统利用数字证书提取装置407从数字证书存储装置406中提取数字证书，并提交给数字签章生成装置403；

(3)信息获取装置401将获取到的信息提交给数字签名生成装置403；

(4)数字签名生成装置403利用407获取的数字证书，对401提交的信息制作数字签名，并提交给含水印数字印章生成装置404；

(5)用户签名/印章获取装置402可从手写板装置408中获取用户手写签名，并将获取到的图像交由含水印数字印章生成装置404；

(6)含水印数字印章生成装置将403提交上来的签名信息，嵌入到402所获取的印章图像中生成数字印章，并印章发送给数字印章发送装置；

(7)数字印章发送装置将401获取的原始信息和404生成的数字印章一起发送给接收方；

对于电子邮件系统也采用相同的流程，对于不支持图片格式的邮件系统可选择采用附件方式发送数字印章。

图5A是本发明所提供用于生成、发送数位签名装置示意图。主要应用在加密传输。其主要装置包括：数位签名生成装置502、数字证书存储装置504、数字证书提取装置505、数位签名发送装置503。其主要操作流程为：

(1)用户申请发送数位签名501调用；

(2)数字证书提取装置505从数字证书存储装置中获取含公钥的数字证书，并将数字证书提交给数位签名生成装置502；

(3)数位签名生成装置502利用505获取到的数字证书制作出数位签名并提交给数位签名发送装置503；

(4)数位签名发送装置503将502制作的数位签名发送给接收方；

图5B为图5A发送数位签名信息的接收方数位签名接收导入装置示意图。其主要装置为：数证书导出装置507、数字证书导入客户系统装置508、数字证书存储装置509。主要操作流程为：

(1)获取接收到的数字签名信息506；

(2)对于获取到的数位签名信息506利用数字证书导出装置507提取出发送方的含公钥数字证书；

(3)通过数字证书导入客户系统装置508，将507导出的数字证书导入数字证书存储装置509；

数位签名的作用是用于收送双方递交含公钥数字证书的目的而提供的，最终用于加密发送给对方的信息或验证印章，以达到只有目标用户才能解密信息。

图6是本发明所提供的用于验证数字印章的数字印章验证服务装置示意图。主要包含的装置为：含水印数字印章获取装置602、水印信息提取装置604、数字证书存储装置607、数字证书获取装置608、数字签名验证装置605、验证结果报告显示装置606。

操作流程为：

(1)接收所有发送来的信息602；

(2)通过含水印数字印章图像获取装置607，从602中提取印章图像603；

(3)从接收到的信息中提取预保护的原始信息601；

(4)利用水印信息提取装置604从数字印章图像603中提取出水印信息，并将提取出的水印信息提交给数字签名验证装置605；

(5)数字证书获取装置609从数字证书存储装置608中提取出签章用户的含公钥数字证书，并提交给数字签名验证装置605；

(6)数字签名验证装置605将水印信息提取装置604提取出来的数字签名信息，经数字证书解密后，与原始信息601比对，并将验证结果提交给验证结果显示装置606；

(7)验证结果显示装置606将数字签名验证装置605验证的结果报告显示出来；

图7A是本发明提供的加密即时信息、邮件信息的电子信息加密装置示意图。电子信息加密装置从客户系统中提取出接收方用户的含公钥数字证书，将用于加密即时信息、邮件信息的密钥加密，以达到只有拥有对应公钥的用户才能解读信息的目的。其主要装置包括：对称密钥生成装置704、非对称密钥加密装置706、对称密钥的信息加密装置708、数字证书存储装置701、数字证书提取装置702、加密信息发送装置710。

主要的操作流程为：

(1)用户调用信息加密传输的申请703；

(2)系统通过对称密钥生成装置704生成用于加密信息705的密钥；

(3)利用704生成的密钥加密需传输的信息705，生成加密信息709；

(4)用户通过数字证书获取装置702从数字证书存储装置701中获取的所有数字证书中选取接收用户对应的数字证书；

(5)非对称密钥加密装置706利用701获取的数字证书，对704生成的对称密钥进行加密，生成加密密钥707；

(6)加密信息发送装置710将加密密钥707和加密信息709结合起来发送给接收方；

图7B是本发明提供的用于解密加密信息的电子信息解密装置示意图。解密装置保证只有合法用户才能解读信息的核心技术是利用数字证书的私钥是嵌入到只有合法用户才能拥有的硬件EKEY中，并且解密密钥的私钥信息无法伪造、窃取的原理。其中合法用户的认证包括客户的身份认证信息，此信息应该是客户的密码、或指纹、或虹膜、或脸像、或掌纹，或其它表征客户身份特征的信息。其主要包括的装置为：解密密钥装置717、对称密钥信息解密装置714、数字证书提取装置716、解密信息显示装置715。

主要操作流程为：

(1)接收加密信息712，接收到的信息分解为加密密钥711、加密信息713；

(2)非对称密钥解密装置717利用数字证书读取装置716从硬件EKEY中获取私钥信息，将711对称密钥信息解密出来，并将解密出的对称密钥提交给对称密钥信息解密装置714；

(3)对称密钥信息解密装置714将712中的加密信息713，利用717解密出的对称密钥解密信息，并传递给信息显示装置715；

(4)信息显示装置715将传递来的信息显示出来；

解密信息可在后台自动进行，并不会影响合法用户查看信息的便利性、即时性的需求。

通过上面的描述，可以发现，本发明提供的即时通讯、电子邮件签章系统的技术要点及其效果如下：

1：数字印章技术保障了即时信息、电子邮件的不可否认、不可篡改的安全需要；

数字印章结合加密技术为即时通讯、电子邮件提供了信息完整性、真确性、不可更改性、机密性的功能。传输信息中的数字印章包括：

(1)显式存在的数字图像或相应的纸质输出拷贝。该图像是显式存在于即时讯息或电子邮件中，并且能够被人眼及图像采集部件所识别；

(2)利用水印算法存入在签章图像中的数字签名认证信息。数字签名是采用公开密钥算法对所发送的电子信息内容所做的加密的标识信息。

本发明就是利用含水印数字印章的特性，即可将含数字签名水印信息的签章保存在即时信息对话窗口内或邮件信息中实现确认功能，又达到了验证信息有无篡改的功能。为留存证据可将数字印章和相应的电子信息打印到纸张中，通过提取纸质单据中的数字印章的数字签名验证篡改、签章人身份等。

2：在即时信息、电子邮件中嵌入数字印章和验证数字印章的方法；

在即时信息、邮件信息中嵌入数字印章达到了保障信息不可篡改、不可否认的目的，其主要装置包括：信息获取装置、手写板装置、用户签名/印章获取装置、数字签名生成装置、数字证书存储装置、数字证书提取装置、含水印数字印章生成装置、数字印章发送装置。

操作流程为：

(1)当用户申请添加数字印章以达到数据确认目的时，利用信息获取装置，将用户输入需确认的信息提取出来；

(2)系统利用数字证书提取装置从数字证书存储装置中提取数字证书，并提交给数字签章生成装置；

(3)信息获取装置将获取到的信息提交给数字签名生成装置；

(4)数字签名生成装置利用获取的数字证书，对提交的信息制作数字签名，并提交给含水印数字印章生成装置；

(5)用户签名/印章获取装置可从手写板装置中获取用户手写签名，并将获取到的图像交由含水印数字印章生成装置；

(6)含水印数字印章生成装置将提交上来的签名信息，嵌入到印章图像中生成数字印章，并印章发送给数字印章发送装置；

(7)数字印章发送装置将获取的原始信息和生成的数字印章一起发送给接收方。

接收端验证数字印章的装置包括：含水印数字印章获取装置、水印信息提取装置、数字证书存储装置、数字证书获取装置、数字签名验证装置、验证结果报告显示装置。

接收端接收所有发送来的信息，一方面，通过含水印数字印章图像获取装置，从接收来的信息中提取印章图像，另一方面从接收到的信息中提取原始信息，利用水印信息提取装置从数字印章图像中提取出水印信息，并将提取出的水印信息提交给数字签名验证装置，数字证书获取装置从数字证书存储装置中提取出签章用户的含公钥数字证书，并提交给数字签名验证装置。最后数字签名验证装置将水印信息提取装置提取出来的数字签名信息，经数字证书解密后，与原始信息比对，并将验证结果提交给验证结果显示装置显示。

当然，对于本领域的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上能够作多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在所附权利要求书的保护范围内。

Claims

1、一种电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，它包括：

一用于将起到保护电子信息不可篡改、不可否认作用的数字印章加入到电子通讯信息中的数字印章签章服务装置；

一为确保只有合法用户才能阅读发送接收的即时信息或电子邮件信息，满足资料的保密性的电子信息加密装置；

一与电子信息加密装置相对应的只有合法用户解读信息的电子信息解密装置；以及

一为上述装置进行信息传输的网络传输装置。

2、如权利要求1所述的电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，所述数字印章签章服务装置包括：

一用于获取需签章保护的信息的信息获取装置；

一用于存储数字证书的数字证书存储装置；

一从数字证书存储装置中提取数字证书的数字证书提取装置；

一用于获取用户手写签名或印章图像的用户签名/印章获取装置；

一可选的获取用户手写签名的手写板装置；

一利用数字证书提取装置提取的数字证书对信息获取装置获取的信息进行数字签名的数字签名生成装置；

一用于将数字签名生成装置生成的数字签名嵌入到用户签名/印章获取装置获取的图像中的含水印数字印章生成装置；以及

一用于将含水印数字印章生成装置生成的数字印章和用于选取的签章保护的信息发送给对方的数字印章发送装置。

3、如权利要求1所述的电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，所述数字印章验证服务装置包括：

一用于从发送来的信息中提取印章图像的含水印数字印章图像获取装置；

一用于从含水印数字印章图像获取装置获取的数字印章中提取水印信息的水印信息提取装置；

一利用数字证书获取装置获取的数字证书和原始签章所保护的信息对水印信息提取装置提取的信息进行验证的数字签名验证装置；以及

一用于将数字签名验证装置验证的结果显示出来的验证结果报告显示装置。

4、如权利要求1所述的电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，所述数字签名发送接收服务装置包括：

一用于存储数字证书的数字证书存储装置。

5、如权利要求1所述的电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，所述电子信息(即时信息、邮件信息)加密装置包括：

6、如权利要求1所述的电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，所述电子信息(即时信息、邮件信息)解密装置要包括：

一将解密出来的信息显示出来的解密信息显示装置。

7、如权利要求1所述的电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，所述网络传输装置可采用互联网。

8、如权利要求1所述的电子邮件、即时通讯签章系统，其特征在于，所述网络传输装置可采用局域网。