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匿名通信技术在电子商务中的应用
[摘 要] 随着Internet的迅猛发展和广泛应用,网上的匿名和隐私等安全问题也逐步成为全球共同关注的焦点,尤其在电子商务领域。文章从匿名通信技术的概述入手,简要论述了洋葱路由Tor匿名通信技术及其在电子商务中的应用。
[关键词] 网络安全 电子商务 匿名通信 洋葱路由
随着Internet技术的飞速发展,基于网络技术的电子商务应运而生并迅速发展。电子商务作为一种新兴的现代商务方式,正在逐步替代传统的商业模式。然而,网络交易安全也逐步成为电子商务发展的核心和关键问题。特别是随着网民的不断增多,信息网络中的隐私和保护已经成为广大网民最为关注的问题之一。据统计,有58%的电子商务消费者担心个人隐私得不到有效保障而放弃了网上购物等业务。因此,网络中的隐私权保护问题将成为困扰电子商务发展的重要保障。文章主要针对电子商务活动中存在的隐私权保护问题,简要论述了电子商务交易中的匿名通信及相关技术。
一、匿名通信系统技术
作为网络安全来说,它的技术总是针对防御某些网络攻击而提出来的,匿名通信技术也不例外。匿名通信技术是指通过一定的方法将数据流中的通信关系加以隐藏,使窃听者无从直接获知或推知双方的通信关系和通信的一方。匿名通信的一个重要目的就是隐藏通信双方的身份信息或通信关系,从而实现对网络用户的个人通信隐私以及对涉密通信更好的保护。在电子商务不断发展的今天,匿名通信技术作为有效保护电子商务活动中的电子交易起着相当重要的作用。
通常,按照所要隐藏信息的不同,可以将匿名分为三种形式:发起者匿名(Sender anonymity)即保护通信发起者的身份信息,接收者匿名(Recipient anonymity)即保护通信中接收者的身份信息,发起者或接收者的不可连接性(Unlinkability of Sender and Recipient)即通过某种技术使通信中的信息间接地到达对方,使发送者与接收者无法被关联起来。
二、Tor匿名通信系统
1.Tor匿名通信系统概念
所谓Tor(The Second Onion Router),即第二代洋葱路由系统,它由一组洋葱路由器组成(也称之为Tor节点)。这些洋葱路由器用来转发起始端到目的端的通信流,每个洋葱路由器都试图保证在外部观测者看来输入与输出数据之间的无关联性,即由输出的数据包不能判断出其对应输入的数据包,使攻击者不能通过跟踪信道中的数据流而实现通信流分析。Tor是一个由虚拟通道组成的网络,团体和个人用它来保护自己在互联网上的隐私和安全。
与传统的匿名通信系统不同,Tor并不对来自不同用户的数据进行任何精确的混合,即不采用批量处理技术,这样可保证所有连接的数据被公平地转发。当一个连接的流缓存为空时,它将跳过这一连接而转发下一个非空连接缓存中的数据。因为Tor的目标之一是低延迟,所以它并不对数据包进行精确的延迟、重新排序、批量处理和填充信息丢弃等传统操作。
2.Tor匿名通信技术分析
洋葱路由技术的提出主要目的是在公网上实现隐藏网络结构和通信双方地址等关键信息,同时可以有效地防止攻击者在网上进行流量分析和窃听。洋葱路由技术结合Mix技术和Agent代理机制,不用对Internet的应用层进行任何修改,通过洋葱代理路由器,采用面向连接的传输技术,用源路由技术的思想对洋葱包所经过的路由节点进行层层加密封装,中间的洋葱路由器对所收到的洋葱包进行解密运算,得出下一跳的路由器地址,剥去洋葱包的最外层,在包尾填充任意字符,使得包的大小不变,并把新的洋葱包根据所指示的地址传递给下一个洋葱路由器。
洋葱路由方案采用了实时双向隐藏路径的实现方法,它是在请求站点W上的代理服务器与目标主机之间进行匿名连接,其数据流经过若干中间洋葱路由器后抵达目的站点而形成一条隐藏路径。为了在请求和响应站点之间建立一条会话路径,请求站点的代理确定一连串的安全路由器以形成通过公网的路径,并利用各洋葱路由器的公钥构造一个封装的路由信息包,通过该路由信息包把双向会话加密密钥和加密函数分配给各洋葱路由器。若分配成功则在请求和响应站点之间建立了一条洋葱隐藏路径。建立这样的隐藏路径采用松散源路由方式,为增强抵抗路径分析能力,洋葱包采用填充技术,在每个洋葱路由器站点之间传送的信息包大小是相同的。
3.国内外研究现状
Tor是第二代洋葱路由的一种实现,网络用户通过Tor可以在因特网上进行匿名通信与交流。最初该项目由美国海军研究实验室(US Naval Research Laboratory)赞助。2004年,Tor成为电子前哨基金会(Electronic Frontier Foundation,EFF)的一个项目。2005年后期,EFF不再赞助Tor项目,但开发人员继续维持Tor的官方网站。我们可以在网站上很容易下载到Tor程序,并且通过Tor可以进行匿名通信。而且,Tor主要是针对现阶段大量存在的流量过滤、嗅探分析等工具,在JAP之类软件基础上改进的,支持Socks5,并且支持动态代理链,因此难于追踪,可以有效地保证网络的安全性。此外,Tor已经实现了匿名原理的分析与设计,但是并没有一个规范的协议标准,因为它是不断发展变化的,Tor是一个工具集,最新的版本(稳定版 0.1.2.17;测试版0.2.0.6-alpha)修正了一些严重的安全漏洞。
三、结束语
总之,网络隐私权的保护是一项庞大的工程。在基于匿名通信技术的电子商务环境下,采取何种匿名通信技术要依实际情况而定,还要综合运用其他网络安全技术措施,例如防火墙技术、病毒防护技术、认证技术、加密技术等。只有这样,才能确保电子商务活动的双方进行安全电子交易,从而进一步促进我国电子商务蓬勃发展。
参考文献:
[1]张国银:电子商务网络安全措施的探讨与分析[J].电脑知识与技术.2007,(22)
[2]吴艳辉 王伟平:基于重路由的匿名通信系统研究[J].计算机工程与应用,2006,(17)
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短波通信网络及加密技术
摘 要:短波通信网具有无中心自组织、无线传输带宽有限、分布式控制等特征,同时节点本身具有局限性,体现在无线节点的存储、计算以及通信能力上。我们需要将短波通信的认证、加密、密钥管理以及访问控制等安全措施考虑在内。
本论文在密码学的理论基础上,针对短波通信的结构特点及应用需求,对短波通信加密技术进行了研究和实现。
关键词:短波;加密;通信
1 短波通信的发展现状
短波通信就是指不建立中继站通过天波的电离层反射来实现的远距离通信,并且在一定的频率范围内实现的高频通信。
短波通信正是由于电离层的不可摧毁性才成为了军事指挥的重要手段之一。由于短波通信在军事通信上的不可替代性,从20世纪80年代初,短波通信进入了复兴和发展的新时期。随着技术的进步,许多的国家改进设备,改进系统来加速对短波的研究。
对于短波通信的一些缺点,我们已经找到了一些克服和改进的办法。
稳定性、可靠性、通信质量和通信速率是短波通信的一些特性,在这些方面,世界各国都在积极研究发展,已经达到了一个新的水平,需要其他领域进一步的拓展。
2 短波通信的优缺点
1.优点:
①.一旦发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星也可能受到攻击.在各种通信方式中,短波所具有的优势就是不受网络枢钮和有源中继体制的制约。
②.在超短波覆盖不到的地方,比如山区、戈壁、海洋等地区,主要依靠短波实现通信;
③短波通信具有卫星通信所不具备的有点,比如不用支付话费,运行成本低.
2.缺点:
①.可供使用的频段窄,通信容量小
国际规定每个短波电台占用3.7KHZ的频段宽度,而整个波段的频带宽度才28.5MHZ,为了避免相互间的干扰,全球只有7700多个可用短波信道,每个信道3.7KHZ的现有带宽大幅制约了提高信道容量和数据传输速率.
②.信道差
地波是短波传播的基本途径之一,短波的地波信号可以沿海面传播1000公里左右,由于海水介质的电导特性,海面介质成为了船舶的最佳方式。然而陆地表面介质电导特性差且对电波衰耗大,电波的衰耗程度对不同的陆地表面介质而不同.
短波信号沿地面最多只能传播几十公里.与天波传播不同,地波传播不需要经常的改变工作频率,但要将障碍物的阻挡考虑在内。电离层会产生变化,在高度和密度方面可能会受昼夜、季节、气候等因素的影响,产生一些不良的后果,比如噪声较大等。
短波的主要传播途径是天波。天波是不稳定的传播,其原理见到那来说就是电离层和地面将信号来回反射的过程。这个短波信号通过天线发出的,并且不受地面障碍物阻挡,传播距离也不受限制。但天波在传播过程中,也会产生一些影响通信效果的因素,后果就是造成信号的弱化和畸变等等。
③.大气和工业无线电噪声干扰严重
工业电磁辐射的无线电噪声干扰在短波频段的平均强度很高,此外,大气无线电噪声和无线电台间的干扰,尤其是脉冲型突发噪声,使短波通信的质量深受影响,常会使数据传输发生严重错误,影响通信质量.
3 短波语音传输加密
在我国,短波语音通信的主要设备就是对讲机。我们要实现加密技术的'最终目的就是为了在语音信道中传输加密信号,这种信号不被第三方所知。即使采用同一技术的通信设备,也不会被通信设备的双方在通信过程中容纳以合法身份进入。总的来说,我们要实现的短波语音传输加密技术要以实用性、保密性、安全性、可靠性和先进性作为其研究的主题。
我们所要实现的短波语音加密技术采用软硬件并重的方式,在硬件上,采用我们自行研究开发的保密电子线路。
软件上,采用自行设计开发的融入了加密算法和密钥管理的计算机汇编程序,可以不定期的对软硬件进行更新换代,这样实现的目的有其十分明显的优点,即使有人从硬件上了解了加密的基本思路,但是软件仍然有一层保障,因为对硬件信号的加脱密控制都是由软件来实现的,这样就可以防止其接触到具体的加密技术方案。
硬件加密线路主要采用DSP处理器芯片、加密算法芯片和语音加脱密芯片来实。在硬件上不仅要实现加脱密处理的功能,同时为了防止原有的语音信号失真,在整个加脱密线路中增添了许多滤波、整流、功率放大和噪声干扰的功能模块。
软件实现主要从身份认证、加密和脱密、密钥管理等来实现的。其中,在机密中,通信双方身份互相确认后,要传送的一方把语音信号模/数转换后利用核心加密算法做加密处理。接收的一方把线路中传输的普通语音信号中的模/数转化后做脱密处理,并且用于加密的密钥和脱密的密钥不能相通。
4 短波通信系统网络向第三代全自适应网络方向发展
在通信技术飞速发展的今天,短波通信必须与网络互通,与系统兼容来实现其自身的发展。短波通信也要建立一个完善的系统,保证其高效、可靠并且抗干扰性强等。我们要改变传统的短波通信方式带来的缺点,它在如何实时选频以及频率复用等问题还需要进一步的探究。
军事通信领域是国家的重点保护领域,世界发达国家没有停止过对短波通信技术的研究。短波通信领域仍然不断取得重大技术突破,推动着短波通信技术的发展。现如今,我们进入了信息时代,更要拓展短波通信领域来发展我国通信。
基于以上我们对短波通讯的阐述,更加确定了短波通讯在现代中的地位。我们所论及的信息安全技术,一直是世界各国政府高度重视其研究和应用的高科技领域,随着世界科技的蓬勃发展,不易破译的信息安全技术正是社会的广泛需求。
参考文献
[1] 王炳锡.变速率语音编码[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004
[2] 姚天任.数字语音编码[M].北京:电子工业出版社,2001
[3] 胡中豫.现代短波通信[M].北京:国防工业出版社,2005
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