USB KEY 身份認證簡介
目前常見的身份認證方式主要有三種,最常見的是使用用戶名加口令的方式,但這也是最原始、最不安全的身份確認方式,非常容易由于外部泄漏等原因或通過口令猜測、線路竊聽、重放攻擊等手段導致合法用戶身份被偽造;第二種是生物特征識別技術(包括指紋、聲音、手跡、虹膜等),該技術以人體唯一的生物特征為依據,具有很好的安全性和有效性,但實現的技術復雜,技術不成熟,實施成本昂貴,在應用推廣中不具有現實意義;第三種也是現在電子政務和電子商務領域最流行的身份認證方式--基于USB Key的身份認證。
USB KEY結合了現代密碼學技術、智能卡技術和USB技術,是新一代身份認證產品,它具有以下特點:
1、 雙因子認證
每一個USB Key都具有硬件PIN碼保護,PIN碼和硬件構成了用戶使用USB Key的兩個必要因素,即所謂"雙因子認證"。用戶只有同時取得了USB Key和用戶PIN碼,才可以登錄系統。即使用戶的PIN碼被泄漏,只要用戶持有的USB Key不被盜取,合法用戶的身份就不會被仿冒;如果用戶的USB Key遺失,拾到者由于不知道用戶PIN碼,也無法仿冒合法用戶的身份。
2、 帶有安全存儲空間
USB Key具有8K-128K的安全數據存儲空間,可以存儲數字證書、用戶密鑰等秘密數據,對該存儲空間的讀寫操作必須通過程序實現,用戶無法直接讀取,其中用戶私鑰是不可導出的,杜絕了復制用戶數字證書或身份信息的可能性。
3、 硬件實現加密算法
USB Key 內置CPU或智能卡芯片,可以實現PKI體系中使用的數據摘要、數據加解密和簽名的各種算法,加解密運算在USB Key內進行,保證了用戶密鑰不會出現在計算機內存中,從而杜絕了用戶密鑰被黑客截取的可能性。支持RSA,DES ,SSF33和3DES算法。
4、便于攜帶,安全可靠
如拇指般大的USB Key非常方便隨身攜帶,并且密鑰和證書不可導出,Key的硬件不可復制,更顯安全可靠。
USB Key身份認證系統的應用方式:
1、基于沖擊-響應的雙因子認證方式
當需要在網絡上驗證用戶身份時,先由客戶端向服務器發(fā)出一個驗證請求。服務器接到此請求后生成一個隨機數并通過網絡傳輸給客戶端(此為沖擊)??蛻舳藢⑹盏降碾S機數通過USB接口提供給ePass,由ePass使用該隨機數與存儲在ePass中的密鑰進行MD5-HMAC運算并得到一個結果作為認證證據傳給服務器(此為響應)。與此同時,服務器也使用該隨機數與存儲在服務器數據庫中的該客戶密鑰進行MD5-HMAC運算,如果服務器的運算結果與客戶端傳回的響應結果相同,則認為客戶端是一個合法用戶。
密鑰運算分別在ePass硬件和服務器中運行,不出現在客戶端內存中,也不在網絡上傳輸,由于MD5-HMAC算法是一個不可逆的算法,就是說知道密鑰和運算用隨機數就可以得到運算結果,而知道隨機數和運算結果卻無法計算出密鑰,從而保護了密鑰的安全,也就保護了用戶身份的安全。
2、基于數字證書的認證方式
隨著PKI技術日趨成熟,許多應用中開始使用數字證書進行身份認證與數字加密。數字證書是由權威公正的第三方機構即CA中心簽發(fā)的,以數字證書為核心的加密技術,可以對網絡上傳輸的信息進行加密和解密、數字簽名和簽名驗證,確保網上傳遞信息的機密性、完整性,以及交易實體身份的真實性,簽名信息的不可否認性,從而保障網絡應用的安全性。
PKI即公共密鑰體系,即利用一對互相匹配的密鑰進行加密、解密。每個用戶擁有一個僅為本人所掌握的私有密鑰(私鑰),用它進行解密和簽名;同時擁有一個公開密鑰(公鑰)用于文件發(fā)送者加密和接收者驗證簽名。當發(fā)送一份保密文件時,發(fā)送方使用接收方的公鑰對數據加密,而接收方則使用自己的私鑰解密,這樣,信息就可以安全無誤地到達目的地了,即使被第三方截獲,由于沒有相應的私鑰,也無法進行解密。
用戶也可以采用自己的私鑰對信息進行加密,接收者用發(fā)送者的公鑰解密,由于私鑰僅為用戶本人所有,所以就能夠確認該信息確實是由該用戶發(fā)送的,此過程稱之為數字簽名。
USB Key作為數字證書的存儲介質,可以保證數字證書不被復制,并可以實現所有數字證書的功能。
USB Key在電力行業(yè)的應用
電力行業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè),是關系到國計民生的行業(yè)。電力行業(yè)的信息化從 60-70年代開始的電廠自動化監(jiān)控開始,到現在已經有30多年。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電力的關鍵業(yè)務不斷增長,因此信息化應用也不斷增強,網絡系統中的應用越來越多。同時,隨著Internet技術的發(fā)展,建立在Internet架構上的跨地區(qū)、全行業(yè)系統內部信息網開始逐步建立,網上應用著各種電力業(yè)務及辦公系統。顯而易見,電力信息網絡系統的網絡安全問題愈來愈顯得重要。
隨著電力行業(yè)全面的信息化,信息安全也成為了當今不可忽視的課題。為了保證信息安全,決策者在網絡建設之初,常常就會不惜重金花在購買防火墻,防病毒軟件,等相關的軟硬件設施。這一切措施旨在保護電力信息系統的數據安全,所謂安全,就是指有相應權限的人員可以接觸和操作相應的數據,任何人無法接觸到未被授權給他的數據。然而,信息系統中的數據終歸要為人所用,如果有人偽造了相應權限人的身份,那么投入再多的安全防護體系一樣形同虛設。因此用戶身份認證系統是信息安全體系的第一道關。
USB KEY在電力企業(yè)實現的功能分析:
1. 企業(yè)內網
☆ Windows智能卡登陸
☆ 企業(yè)OA
☆ 文件、硬盤等數據加密
☆ 郵件加密
☆ 數字簽名
2. 電力專網
☆ SSL VPN(虛擬專用網)
☆ 電子印章
☆ 數字證書
☆ 數據簽名
3. 互聯網
☆ 網上身份認證
☆ 訪問安全站點
☆ 郵件安全與簽名
身份認證技術能夠廣泛應用于電力企業(yè)的多種應用系統,如電力OA系統、電力營銷業(yè)務系統、電力客戶服務系統、電力銀行聯網系統、電力網上營業(yè)廳系統等。通過使用身份認證技術不僅使得企業(yè)的安全認證得到有效保障,而且極大的提升了企業(yè)的管理效率。