安全电子交易协议SET.ppt

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1、第六章 安全电子交易协议SET,6.1SET协议总述 6.2SET协议信息结构 6.3SET协议的扩展 6.4SET购物B2C电子商务,6.1SET协议总述,6.1.1SET协议介绍 6.1.2基本概念6.1.3证书发行 6.1.4购物类型,6.1.1SET协议介绍,安全电子交易协议SET(Security Electronic Transaction)是由Visa和Master Card所开发的，是为了在Internet上进行在线交易时，保证信用卡支付的安全而设计开发的一个开放的规范。由于得到了IBM、HP、Microsoft、NetScape、GTE、Verisign等很多大公司的支持，它

2、已成了事实上的工业标准，目前它已获得IEEE标准的认可。SET提供了消费者、商家和银行之间的认证，确保了网上交易数据的保密性、数据的完整性及交易的不可抵赖性。特别是能保证不将消费者银行卡号暴露给商家，不将消费者的购物内容暴露给银行等优点，SET在一些国家中得到很好的应用。SET采用公钥密码体制，遵循X.509数字证书标准。,6.1.1SET协议介绍,SET协议使用加密技术提供信息的机密性，保证支付的完整性，验证商家和持卡者。支付安全的目标是：验证持卡者、商家和收单行，为支付数据提供机密性。保护支付数据的完整性，为这些安全服务定义算法和协议。,6.1.1SET协议介绍,SET为了保证互操作性，可

3、采取以下措施：清晰定义消息信息；保证不同开发商的应用程序能够协同工作；产生和支持一个开发支付卡标准；定义一种便于出口的技术以便在全球使用；利用现有的标准，保证与标准化团体的兼容，可以在任何软件和硬件平台使用，如Power-PC、Intel、Spare、UNIX、MS-DOS、OS2、Windows、Macintosh。,6.1.1SET协议介绍,SET为了保证市场能够接受，采取以下措施：为商家和持卡者提供方便的应用，最低限度降低现有应用的改变；为现有客户应用的支付协议提供插件应用；降低对收单行、商家、持卡者之间关系的改变；降低对现有商家、收单行、支付系统应用和结构的改变；为金融机构提供有效的协

4、议。,6.1.1SET协议介绍,1SET的商业要求 2SET应用在购物过程的环节3SET协议的主要内容,1对SET的商业要求,SET协议建立在以下7个商业要求的基础上。(1)为支付信息提供机密性，保证与支付信息同时传输的订购信息的机密性。(2)保证所有传输数据的完整性。(3)为持卡者提供认证，保证一个持卡者是一个支付卡账户的合法用户。(4)为商家提供认证，保证商家通过一个收单行金融机构，可以接收该品牌的支付卡的交易。(5)保证使用最好的安全技术和系统设计，来保护所有电子商务交易的合法参与者。(6)创建一个不依赖于传输安全机制的协议。(7)鼓励网络和软件提供商支持互操作性。,2SET应用在购物过

5、程的环节,SET制定了电子商务的部分消息协议，这些协议对电子商务来说是必需的，主要支持支付卡的使用。一个电子购物的典型过程如下。(1)持卡者用各种方式浏览购物清单，如使用Internet浏览器、查看购物光盘、翻看邮购目录等。(2)持卡者选择要订购的物品项目。(3)持卡者填写订购单，包括所订购物品的列表、价格、合计等，订购单可以用电子方式传输给商家。(4)持卡者选择支付方式，SET协议关心的是采用一种支付卡,2SET应用在购物过程的环节,(5)持卡者向商家发出一个包含支付指示的完全订购单。在SET协议中、订购和支付由拥有证书的持卡者数字签名。(6)商家从持卡者的金融机构请求得到支付授权。(7)商

6、家发出订购确认信息。(8)商家发运商品或者执行订购的服务。(9)商家从持卡者的金融机构请求付款。当持卡者选择使用支付卡时，SET协议主要完成电子购物步骤中的（5）（9）步。,3SET协议的主要内容,在SET协议中主要定义了以下内容。(1)加密算法的应用(如RSA和DES)。(2)证书消息和对象格式。(3)购买消息和对象格式。(4)请款消息和对象格式。(5)参与者之间的消息协议。,6.1.2基本概念,1.支付系统参与者 2.加密概念,1.支付系统参与者,SET改变了一个支付系统的交互方式，在一个面对面零售方式或邮购交易中，电子处理开始于商家或收单行，但是在SET交易中，电子处理开始于持卡者。(1

7、)持卡者(Cardholder)。在电子商务环境中，消费者和团体购买者通过计算机与商家进行交互，持卡者使用一个发卡行发行的支付卡。(2)发卡行(Issuer)。一个发卡行是一个金融机构，为持卡者建立一个账户并发行支付卡，一个发卡行保证对经过授权的交易进行付款。(3)商家(Merchant)。商家提供商品和服务，在SET中，商家与持卡者可以进行安全电子交易，一个商家必须与相关的收单行达成协议，保证可以接收支付卡付款。,1.支付系统参与者,(4)收单行(Acquirer)。一个收单行是一个金融机构，为商家建立一个账户并处理支付卡授权和支付。(5)支付网关(Payment Gateway)。一个支付

8、网关是一个由收单行操作的设备，或者是指定的第三方，用于处理支付卡授权和支付。(6)品牌(Brand)。根据市场需要，金融机构建立不同的支付卡品牌，每种支付卡品牌有不同的政策(包括消费方式等)，支付卡品牌将确定发卡行、收单行与持卡者和商家之间的关系。(7)第三方(Third Parties)。发卡行和收单行有时指定第三方来处理支付卡交易，在SET协议中没有区分金融机构和交易处理者，认为是一家。,2.加密概念,在SET中所涉及到的密码技术主要有:(1)密钥密码技术。(2)公开密钥密码技术。(3)加密。(4)数字签名。(5)数字信封。(6)双重数字签名。,6.1.4购物类型,持卡者可以使用包括在线目

9、录和电子目录在内的多种购物方式，SET支持这些购物方式和定义的其他方式。1.在线目录(Online catalogs)随着Internet的普及，商家可以建立一个网上商店的Web站点，持卡者可以在主页上浏览和选择购物项目。一旦持卡者完成订购并指定一个支付卡，SET协议保证持卡者安全传输支付指示，并保证商家获得支付授权和最后的付款。2电子目录(Electronic catalogs)商家也可以发行电子购物目录，如采用光盘形式，让持卡者采用非在线的方式进行购物。卡者可以在自己的计算机上浏览光盘上的商品目录，其优点是可以在光盘中对商品加入图、声音等多媒体信息，而不用考虑网络带宽问题：一旦持卡者选择了

10、要订购的商品并指定了支付卡，使用SET协议以电子方式发给商家。该消息可以采用在线传输，如在商家的Web页，或者通过一个存储转发机制(如email)来传输。,6.2SET协议信息结构,参与SET协议支付系统的实体主要有持卡人、商家和支付网关，SET协议信息结构就是一个完整的电子交易过程中，信息流和资金流在这三者之间是如何流动的。SET协议信息结构共六大部分：交易初始化请求、购置指令执行过程，授权检验过程、付款请求执行过程、持卡人查询过程以及持卡人注册登录过程等。安全电子交易协议格式由一系列要求回答(ReqRes)信息对组成。图10-2为ReqRes的对应信息。,6.2SET协议信息结构,持卡人,

11、商户,支付网关,（收单银行）,PInit Req,PInit Res,PReq,PRes,Ing Req,Ing Res,PReq之后时间可选,Auth Req,Auth Res,Cap Req,Cap Res,SET交易步骤,6.2SET协议信息结构,对于一些信息的流动必须要做到端对端加密。但有些信息端对端加密还不够，如银行卡中与资金有关的数据，持卡人就不想让商户看到；而购物有关的数据，商户又不想让收单银行看到，但端对端加密办法就做不到这一点。一个完整的购买交易所需的信息包括。交易开始(PInit Req/PInit Res)。购买指令(PReqPRes)。授权请求(AuthReqAuthR

12、es)，支付指令(Cap ReqCapRes)。持卡人查询(InqReqlnq Res),6.2SET协议信息结构,6.2.1交易初始化(PInit ReqPlnit Res)6.2.2购买指令（PReq/PRes）6.2.3授权(Auth Req/Auth Res)6.2.4付款信息(Cap Req/Cap Res)6.2.5持卡人查询(Inq Reqlnq Res)6.2.6持卡人及商户注册(登录),6.2.1交易初始化(PInit ReqPlnitRes),网络商店为持卡购物人提供了一个完整的电子订货单，网络商场同意用银行卡支付购物即可开始。购物过程可参用SET格式，但商品的选择和提交订

13、货单的办法并不属于SET格式的范围。Plnit Req是交易开始请求的信息，请求交易开始，具体内容包括,6.2.1交易初始化(PInit ReqPlnitRes),6.2.1交易初始化(PInit ReqPlnitRes),BrandID：指持卡人所用银行卡品牌Visa或MasterCard等。LIDC：交易所在地的识别码。Thumbs：在持卡人软件中已存有的凭证及每张凭证的指纹(SHA)是可选项。ChallC：用持卡人的回答口令，以确保通信安全畅通。在接收了Plnit Req请求之后，商户通过LIDC组合形成一个唯一的交易识别码TransID，以识别所接收的特指购买的指令。PInit Res

14、：商户的回答Plait Res应包括上述交易识别TranslD、商户的数字签名、日期、证书、持卡人和商户口令ChallC、ChallM、证书及证书中包括的支付用的公钥，如商户的公钥及收单行的公钥。结论：持卡人在收到回答信息时，即可判断商户是否是一个网上合法的售货商。,6.2.2购买指令（PReq/PRes）,购买指令使持卡人从商户那里实现真正的购货。按SET协议格式完整的信息对内容为。PReq包括OI、PI。,持卡人,商户,PReq,OI,PI,1PReq,1PReq如上图所示，OI为订货信息，是让商户识别的订货数据。OI结构如图下所示。它主要包括OI Data、Dual Sig。,1PReq

15、,PI Data.,OI DataTrans IDBrand IDDateChall_CChall_MODsalt(nonce),H(OI Data),H(PI Data),Hash,OIOI DataDual Sig,H2,Sign,H2Sigc,订货信息结构,OI,TransID：交易识别码。BrandID：银行卡品牌。Date：日期。Chall_C：客户口令。Chall_M：商家口令。ODsalt(nonce)：Hash函数的杂凑码，以防止黑客用词典进行穷举法的进攻。Hash(OIData)：商户订货信息的hash函数。Hash(PIData)：客户信息的hash函数。,PI,二者关联起

16、来，形成hash函数的关联函数H2，形成数字签名，然后再形成双重数字签名支付指令(PI)PI结构如图所示。客户PI的卡内容商户是不能看的，但要传送给银行。银行卡数据中个人口令及支付金额为杂凑码，以防篡改，并以强加密措施加以保护。所谓强密措施，是指1024位的RSA密钥算法和128位的DES加密算法。订货单信息，用杂凑法加密，唯一识别订货人。PI用双重签名，以收单行公钥加密，以防商户或他人窃取或篡改。,PI,银行卡数据,Card DataCC#ExpiryPANNoncePINNonce,订单数据,Order DescriptionAmounceODsalt(nonce),强加密,Hash,PI

17、 DataTrans IDAmount,Card Data,H(order),OI Data见上图,PIPI DataDual Sig,支付指令结构,双重数字签名-生成,双重数字签名-生成,B(OI),DS,MDC,PBA,EMB,SK1,DES,DEB,SK1,PBB,C(PI),DS,MDB,PBA,EMC,SK2,DES,DEC,SK2,PBC,发送给B的信息,发送给C的信息,双重数字签名B验证,EMB,DEB,EMC,DEC,EMB,B(OI),DS,MDC,PBA,SK1,DES,MDB,MDBC,DS,MDBC,比较,PBA,RSA,DEB,PVB,RSA,SK1,双重数字签名C验

18、证,EMB,DEB,EMC,DEC,EMC,C(PI),DS,MDB,PBA,SK2,DES,MDC,MDBC,DS,MDBC,比较,PBA,RSA,DEC,PVC,RSA,SK2,2PReq处理过程,商户接到一个持卡人的购物要求时，提取OI及PI，用持卡人证书中的公钥检验OI。PRes是购物回应信息。在回应信息之前，商户可做授权或取款交易。即PRes可以在取款之前发出，也可在取款和授权之后发出。当商户送购物回应信息到持卡人时，信息中包括了交易状态和一些有用的结果信息码。,2PReq处理过程,2PReq处理过程,TransID：交易识别码。Completion Code：交易完成码，表示授权R

19、esult：结果码，反映交易情况。SignM：为商户的数字签名。,6.2.3授权(Auth Req/Auth Res),授权请求：AuthReq 在授权过程中，商户送出有关购买、签字和加密信息到收单银行。同时，从持卡人那里送来的PI也转送给收单行。授权信息中也包括订货细节的hash函数摘要，如图所示。,6.2.3授权(Auth Req/Auth Res),(从持卡人处来),签字：SignM加密：PKA,到收单行,授权要求信息结构,6.2.3授权(Auth Req/Auth Res),订单信息Order，经Hash函数做摘要，它与持卡人来的PI中提供的Hash(Order)相匹配，收单行就会知道

20、商户与持卡人已就货物和购买量达成共识(一致)。在商户方面，他要求的Hash(OIData)中的OI Data已经双重数字签名，并说明订货数据已经商户同意。授权和付款可在一个销售交易中单独完成。,6.2.3授权(Auth Req/Auth Res),2Auth Res(授权响应)收单行在收到授权请求以后，收单行解释上述Auth Req信息，并验证签名和检查由商户送来的购物细节和PI中是否一致。接着收单行就通过现有的银行卡交换和授权网络取得授权。如图所示。,6.2.3授权(Auth Req/Auth Res),6.2.3授权(Auth Req/Auth Res),付款通知,6.2.3授权(Auth

21、 Req/Auth Res),一旦从发卡行得到明确授权，授权回应Auth Res就要回送给商户。Auth Res信息如上图所示。图中CaptureToken为付款通知，它被收单行签名并加密，为客户收款用。授权回应信息中，除付款通知外，还有交易标识，日期、授权码等，以及若授权和付款一同做时的信息：付款额及付款码，也一起送回商户。授权信息被收单行签名并加密（用商户的公钥PKM)一个明确的授权，商户即可配送商品了，说明发卡行已验证了卡的有效性和信用额度，给这项购买发出OK。,6.2.4付款信息(CapReq/CapRes),在处理完客户订货之后，商户需要将此笔已发生的购物款要到自己的账上。这些付款交

22、易可批量处理，即多个授权汇总后，由一个批量命令进行付款处理。多个付款请求送到发卡行进行请示，返回收单行，然后分别加以汇总并签字，形成CapRessignA，用公钥加密后，一次性送给商户。,6.2.4付款信息(CapReq/CapRes),1CapReq付款请求,1CapReq付款请求,付款请求CapReq包括：Cap ID：付款标识。Date：付款日期。除此之外还包括：由授权回应信息Auth Res中传过来的授权量Auth Amt、交易标识Trans ID及付款通知。由商户签字SignM并加密传送给收单行。(用收单行的公钥PKa)。,2CapRes(付款响应),收单行在验证了付款请求后，收单行

23、贷记商户账户的数据，此时扣除回扣。将支付标识、交易标识、支付代码等签字、加密后(用商户公钥)回应给商户，其中还应包括从发卡行那里即银行卡授权交换网络取得的成功标识、付款码以及结算数量。在付款取得成功之后，商户接到了从持卡人那里得到实际购物的货币支付。,6.2.5持卡人查询(InqReqlnqRes),查询信息允许持卡人核对交易状态，查询可以在购物之后的任何时间进行。持卡人只能查询有关自己的购物交易情况；对一笔交易，可查询多次。信息内容如图。查询要求包括：交易识别和客户新的口令变量，它对每个查询是唯一的，查询要求要持卡人签名SignC，此证书的查询要求是从正确的持卡人处发来。查询回应信息包括：由

24、商户送回，包括交易状态和结果码、是否已付款等。收到查询回应后，持卡人就知道了某交易是否已由商户认可，以及处理情况。,6.2.5持卡人查询(InqReqlnqRes),6.2.6持卡人及商户注册(登录),持卡人购物上网就首先要登录。登录要有证书，使用SET传送。持卡人想用SET进行网上支付，就必须先从认证中心CA取得公开密钥证书。每个持卡人都需要有一个经过CA签字的证书，证书中包括他的公钥，用以验证他签名的信息。从CA取得经签名的证书方法如图所示。,6.2.6持卡人及商户注册(登录),过程,(1)持卡人按格式提出申请送到CA。(2)CA按有关发卡行签署注册的格式返回给持卡人。(3)持卡人自己产生

25、公钥与私钥对，并按格式填写，然后将公钥返回CA中心。(4)CA中心从有关发卡行验证格式并产生证书，然后返回给持卡人。持卡人得到CA中心签字的证书。上述过程与商户和收单行的证书获得过程类似。商户注册不再赘述。,6.4SET购物B2C电子商务,6.1.3证书发行,1.持卡者证书(Cardholder Certificates)2.商家证书(Merchant Certificates)3.支付网关证书(Payment Gateway Certificates)4收单行证书(Acquire Certificates)5.发卡行证书(Issuer Certificates),1.持卡者证书(Cardho

26、lder Certificates),持卡者证书代表持卡者合法拥有支付卡，是由金融机构数字签署的，不能由其他第三方产生，只能由金融机构产生。持卡者证书不包括账号和过期日期。代替账户信息的是仅仅由持卡者软件知道和使用单向Hash算法产生的一个秘密值。,1.持卡者证书(Cardholder Certificates),只有当持卡者的发卡金融机构验证用户后，才向持卡者发布一个证书，持卡者需要提供各种商业证明信息。交易过程中，持卡者证书和加密的支付指示发向商家，商家收到持卡者证书，能够最低限度保证该账户是由一个发卡金融机构发行的并且是有效的。,2商家证书(Merchant Certificates),

27、商家证书表示商家能够接收该支付卡的消费。因为是由商家的金融机构数字签署，商家证书不能由其他第三方发行，只能由金融机构产生。这些证书由收单行金融机构认证，说明商家与收单行达成协议。在SET协议中，一个商家至少拥有一对证书、也可以有多个证书。一个商家对每个支付卡品牌拥有一对证书。,3支付网关证书(Payment gateway Certificates),支付网关证书由收单或收单行的处理系统(处理授权和请款消息)拥用，持卡者从支付网关证书得到公钥来加密保护持卡者的账户信息，保证只有收单行才能看到持卡者的账户信息。支付网关证书由支付卡品牌的收单行发行。,4收单行证书(Acquire Certificates),一个收单行必须拥有证书才能使一个CA接收和处理商家从公共和专用网络发出的证书请求。,5.发卡行证书(Issuer Certificates),一个发卡行必须拥有证书，CA才能接收和处理来自持卡者的证书请求(通过公共或专用网络)。,