Tài liệu Tìm hiểu hạ tầng cơ sở khóa công khai sinh trắc sử dụng vân tay biopki và ứng dụng

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Tìm hiểu hạ tầng cơ sở khóa công khai sinh trắc sử dụng vân tay Biopki và ứng dụng” là sản phẩm của riêng cá nhân, không sao chép lại của người khác. Trong toàn bộ nội dung của luận văn, những điều được trình bày hoặc là của cá nhân hoặc là của tổng hợp, nghiên cứu từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ và trích dẫn rõ ràng. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình Thái Nguyên, ngày 4 tháng 5 năm 2016 Học viên thực hiện Lê Thị Quỳnh ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ long biết ơn tới thầy PGS. TS. Trịnh Nhật Tiến – Đại học Công nghiệp Hà Nội - Đại học Quốc gia, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông- Đại học Thái Nguyên đã giảng dạy và cung cấp cho chúng tôi những kiến thức rất bổ ích trong thời gian học cao học, giúp tôi có nền tảng tri thức để phục vụ nghiên cứu sau này. Tôi cũng xin cảm ơn Lãnh đạo và đồng nghiệp tại đơn vị đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi cũng xin bày tỏ long cảm ơn đến gia đình và bạn bè, những người luôn quan tâm, động viên và khích lệ tôi trong quá trình học tập Thái Nguyên, ngày 4 tháng 5 năm 2016 Học viên Lê Thị Quỳnh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................... v DANH MỤC HÌNH ẢNH ..............................................................................................vi MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG KHÓA CÔNG KHAI PKI ............................................................................................................ 2 1.1.TÌNH HÌNH GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI .... 2 1.1.1.Tình hình giao dịch điện tử trong nước ........................................................ 4 1.1.2. Tình hình giao dịch điện tử trên thế giới ..................................................... 7 1.2. CÁC GIẢI PHÁP BẢO MẬT THÔNG TIN TRONG GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ 11 1.2.1. Các công nghệ mật mã .............................................................................. 11 1.2.2.Các công nghệ chứng thực ......................................................................... 12 1.2.3.Công nghệ sinh trắc học ............................................................................. 12 1.2.4.Công nghệ bảo vệ hệ thống và mạng ......................................................... 13 1.2.5. Công nghệ bảo vệ mạng ............................................................................ 14 1.3. CƠ SỞ HẠ TẦNG KHÓA CÔNG KHAI PKI .................................................. 14 1.3.1.Khái quát chung về PKI ............................................................................. 14 1.3.2.Các thành phần chủ yếu của PKI bao gồm ................................................ 16 1.4.CÁC GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ VỚI HẠ TẦNG KHÓA CÔNG KHAI ............... 16 1.4.1. Xác thực an toàn trong giao dịch điện tử .................................................. 16 1.4.2.Đặc điểm khi triển khai PKI....................................................................... 17 1.5. VẤN ĐỀ AN TOÀN TRONG HỆ THỐNG PKI ............................................... 18 1.6. TỔNG QUAN VỀ SINH TRẮC HỌC ............................................................... 20 1.7. MÔ HÌNH KIếN TRÚC TỔNG THỂ HỆ THỐNG PKI................................... 23 1.8. CÁC THÀNH PHẦN CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG PKI .......................... 26 Chương 2 CÁC HƯỚNG TIẾP CẬN VỚI KHÓA CÔNG KHAI SINH TRẮC iv BIOPKI........................................................................................................................... 29 2.1. BẢO MẬT THÔNG TIN GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ DỰA TRÊN SINH TRẮC HỌC ........................................................................................................................... 29 2.2. MỘT SỐ DỊCH VỤ LÕI CỦA HỆ THỐNG BIOPKI ....................................... 30 2.3. CÁC HƯỚNG TIẾP CẬN CỦA HỆ THỐNG BIOPKI ................................. 31 2.3.1.Giải pháp 1: đối sánh đặc trưng sinh trắc thay mật khẩu để xác thực chủ thể ........................................................................................................................ 31 2.3.2.Giải pháp 2: kết hợp kỹ thuật nhận dạng sinh trắc với kỹ thuật mật mã, mã hóa bảo mật khóa cá nhân ................................................................................... 33 2.3.3.Giải pháp 3: dùng sinh trắc học để sinh khóa cá nhân ............................... 35 2.4. TRIỂN VỌNG VÀ THÁCH THỨC ................................................................. 36 2.4.1 Triển vọng .................................................................................................. 36 2.4.2. Những thách thức đối với BKI .................................................................. 36 Chương 3. GIẢI PHÁP BẢO MẬT VÀ ỨNG DỤNG TRÊN BIOPKI........................ 39 3.1. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TÍCH HỢP SINH TRẮC VÀO HỆ THỐNG PKI ...... 39 3.1.1. Mục tiêu..................................................................................................... 39 3.1.2. Kết hợp sinh trắc và chứng thư số X.509 .................................................. 40 3.1.3. Dùng vân tay truy xuất khóa bí mật lưu trong eToken ............................. 46 3.1.4. Dùng vân tay truy xuất khóa bí mật lưu trên server .................................. 47 3.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ỨNG DỤNG BIOPKI................................................ 50 3.2.1. Mô hình chữ ký số trong hệ thống BioPKI ............................................... 50 3.2.2. Ứng dụng chữ ký số trên nền BioPKI vào quản lý cấp giấy phép kinh doanh ................................................................................................................... 52 3.3. CHƯƠNG TRÌNH DEMO VÀ THỬ NGHIệM ................................................ 55 KẾT LUẬN .................................................................... Error! Bookmark not defined. HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO .......................................................................... 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 64 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT TT VIẾT TẮT Ý NGHĨA 1 PKI Public Key Infrastructure: Hạ tầng khóa công khai 2 CA Certificate Policy: Tổ chức phần cứng 3 RA Registration Authority: Tổ chức đăng ký 4 RSA Thuật toán mật mã khóa công khai 5 LRA Local Registration Authority: Chi nhánh tiếp nhận đăng ký 6 DES Data Encryption Standard: Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu 7 CRL Centificate Revocation List: Danh sách thu hồi chứng thư 8 CP 9 AES Advanced Encryption Standard: Tiêu chuẩn mã hóa tiên tiến 10 CTS Chứng thư số 11 CTĐT Chứng thực điện tử 12 TMĐT Thương mại điện tử 13 B2C Dịch vụ bán lẻ trực tuyến của các công ty qua mạng Internet 14 B2B mô hình kinh doanh thương mại điện tử trong đó giao dịch xảy ra Centificate Policy: Chính sách chứng thư trực tiếp giữa các doanh nghiệp với nhau. vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Kiến trúc CA đơn ........................................................................................... 24 Hình 1.2. Kiến trúc CA phân cấp ................................................................................... 24 Hình 1.3. Cấu trúc CA dạng lưới ................................................................................... 25 Hình 1.4. Kiến trúc PKI dạng hỗn hợp .......................................................................... 25 Hình 1.5. Mô hình hệ thống BioPKI .............................................................................. 27 Hình 2.1. Hệ thống xác thực mật khẩu và xác thực thẩm định sinh trắc vân tay......... 32 Hình 2.2. Hệ thống BioPKI xác thực thẩm định sinh trắc theo phương pháp mật mã sinh trắc học (Biometric Encryption- BE) ..................................................................... 34 Hình 2.3. Hệ thống BioPKI dùng khóa cá nhân sinh trắc học ....................................... 35 Hình 3.1: Sơ đồ OpenCA triển khai .............................................................................. 40 Hình 3.2: Sơ đồ sinh chứng thư số ................................................................................. 41 Hình 3.3: Mã hoá sinh trắc ............................................................................................ 42 Hình 3.4 Mã hoá khoá bí mật ......................................................................................... 42 Hình 3.5. Cấu trúc cơ bản của chứng chỉ số .................................................................. 43 Hình 3.6: Lưu trữ khoá bí mật và chứng thư số vào trong Token ................................. 44 Hình 3.7: Sử dụng chứng thư số .................................................................................... 45 Hình 3.8: Quá trình so khớp sinh trắc ............................................................................ 46 Hình 3.9: Mô hình triển khai BioPKI với khoá bí mật lưu trên eToken ........................ 47 Hình 3.10: Mô hình triển khai BioPKI với khoá bí mật lưu tại Server......................... 48 Hình 3.11: Quá trình ký số trong hệ thống BioPKI ...................................................... 51 1 MỞ ĐẦU Trong thời đại phát triển bùng nổ của Internet và các giao dịch điện tử, nhu cầu về đảm bảo thông tin trong các giao dịch và bảo mật thông tin trở lên rất bức thiết. Hệ thống cơ sở hạ tầng khóa công khai PKI với các tiêu chuẩn và ứng dụng của nó được coi là giải pháp tổng hợp để đảm bảo an toàn thông tin trong xã hội hiện đại. PKI đang là một cơ sở quan trọng để phát triển các giao dich trên mạng. Đặc biệt là việc kết hợp PKI với đặc trưng sinh trắc của con người đang là một hướng nghiên cứu được nhiều nhà khoa học quan tâm, kết hợp sinh trắc vào hệ thống PKI là một sự bổ xung khá hoàn hảo để mang đến sự tin cậy, tính xác thực cao cho các giao dịch điện tử trên mạng. BioPKI là một giải pháp nhằm hạn chế tối thiểu một số nhược điểm của hệ thống PKI và tăng tính bảo mật, an toàn cho thông tin truyền trên mạng. Vì vậy, BioPKI có khả năng ứng dụng cao trong thực tiễn, khi mà các giao dịch điện tử trên mạng ngày càng trở nên phổ biến. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn này, tôi đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS. TS. Trịnh Nhật Tiến, xin trân trọng cảm ơn thầy vì đã giúp tôi hoàn thành luận văn của mình. Do có hạn chế về thời gian và các điều kiện về cơ sở vật chất phục vụ thực nghiệm nên chắc chắn luận văn này không thể trách khỏi thiếu sót. Tôi rất mong được các thầy và các bạn đóng góp ý kiến để tôi hoàn thiện thêm vấn đề nghiên cứu của mình. 2 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ, CƠ SỞ HẠ TẦNG KHÓA CÔNG KHAI PKI VÀ BIOPKI 1.1.TÌNH HÌNH GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI  Giao dịch điện tử Ngày nay, cùng với các ứng dụng công nghệ thông tin, hình thức thương mại truyền thống đang dần thay đổi sang một hình thức khác, đó là thương mại điện tử. Thương mại điện tử bắt đầu xuất hiện từ những năm 1970 với sự ra đời của hoạt động chuyển nhượng quỹ điện tử giữa các ngân hàng thông qua các mạng an toàn tư nhân. Thập kỷ 1980, biên giới thương mại điện tử mở rộng đến các hoạt động trao đổi nội bộ dữ liệu điện tử và thư viện điện tử. Các dịch vụ trực tuyến bắt đầu xuất hiện vào giữa những năm 1980. Chỉ đến thập kỷ 1990, thương mại điện tử mới chuyển từ các hệ thống cục bộ sang mạng toàn cầu Internet. Hàng loạt các tên tuổi lớn (Amazon.com, Yahoo!, eBay.com, NTTDoMoCo, Dell, Electrolux, WallMart ...) đã khẳng định và góp phần vào sự tăng trưởng nhanh chóng giá trị giao dịch thông qua thương mại điện tử. Ngày nay người ta hiểu khái niệm thương mại điện tử thông thường là tất cả các phương pháp tiến hành kinh doanh và các quy trình quản trị thông qua các kênh điện tử mà trong đó Internet (hay ít nhất là các kỹ thuật và giao thức được sử dụng trong Internet) đóng một vai trò cơ bản và công nghệ thông tin được coi là điều kiện tiên quyết. Thông thường có 3 đối tượng chính tham gia vào hoạt động thương mại điện tử là: Người tiêu dùng – C (Consumer) giữ vai trò quyết định sự thành công của thương mại điện tử; Doanh nghiệp – B (Business) đóng vai trò là động lực phát triển thương mại điện tử và Chính phủ - G (Government) giữ vai trò định hướng, điều tiết và quản lý các hoạt động thương mại điện tử. Các hình thức hoạt động của giao dịch thương mại điện tử: - Thư điện tử (e-mail): các tổ chức, cá nhân có thể gửi thư cho nhau một cách trực tuyến thông qua mạng. Đây là hình thức phổ biến nhất và dễ thực hiện 3 nhất, hầu như mọi người ở mọi lứa tuổi đều có thể sử dụng. - Thanh toán điện tử (e-payment): là việc thanh toán tiền thông qua hệ thống mạng (chẳng hạn như: trả lương bằng cách chuyển tiền trực tiếp vào tài khoản, trả tiền mua hàng bằng thẻ tín dụng, thẻ mua hàng...). Ngoài ra, thanh toán điện tử còn áp dụng trong các dịch vụ như: trao đổi dữ liệu điện tử tài chính (FEDI) phục vụ cho việc thanh toán điện tử giữa các công ty giao dịch với nhau bằng điện tử; tiền mặt Internet (Internet Cash) là tiền mặt được mua từ một nơi phát hành (ngân hàng hoặc tổ chức tín dụng) rồi được chuyển đổi sang các đồng tiền khác thông qua Internet; túi tiền điện tử (electronic purse) là nơi để tiền mặt Internet, chủ yếu là thẻ thông minh smart card, tiền được trả cho bất kỳ ai đọc được thẻ; giao dịch ngân hàng số hoá (digital banking), giao dịch chứng khoán số hoá (digital securities trading) phục vụ cho các hoạt động thanh toán giữa ngân hàng với khách hàng, giữa ngân hàng với các đại lý thanh toán, giữa hệ thống ngân hàng này với hệ thống ngân hàng khác hay thanh toán trong nội bộ một hệ thống ngân hàng. - Trao đổi dữ liệu điện tử (EDI) là việc chuyển giao thông tin từ máy tính điện tử này sang máy tính điện tử khác bằng phương tiện điện tử, có sử dụng một tiêu chuẩn đã được thỏa thuận để cấu trúc thông tin, công việc trao đổi thường là giao dịch kết nối, đặt hàng giao dịch gửi hàng hoặc thanh toán. - Truyền tải nội dung: tin tức, phim ảnh, chương trình phát thanh, truyền hình, chương trình phần mềm, vé máy bay, vé xem phim, hợp đồng bảo hiểm ... được số hoá và truyền gửi theo mạng. - Mua bán hàng hoá hữu hình: hàng hoá hữu hình là tất cả các loại hàng hoá mà con người sử dụng được chào bán và được chọn mua thông qua mạng như: ô tô, xe máy, thực phẩm, vật dụng, thuốc, quần áo ... Người mua xem hàng, chọn hàng hoá và nhà cung cấp trên mạng, sau đó xác nhận mua và trả tiền bằng thanh toán điện tử. Người bán sau khi nhận được xác nhận mua và tiền điện tử của người mua sẽ gửi hàng hoá theo đường truyền thống đến tay người mua. 4 Các hình thức hoạt động của thương mại điện tử vẫn đang ngày một mở rộng và có nhiều sáng tạo. Ngày nay, rất nhiều ngành công nghiệp cũng như các lĩnh vực xã hội khác nhau cũng tham gia vào thị trường thương mại điện tử. Và như vậy, lợi ích mà thương mại điện tử đem lại cho cuộc sống của con người hiện đại cũng ngày một mở rộng hơn, nâng cao hơn. 1.1.1.Tình hình giao dịch điện tử trong nước Việt Nam là một trong những thị trường thương mại điện tử (TMĐT) lớn ở châu Á với lượng người tiêu dùng trẻ đông đảo, nhưng thị trường này vẫn chưa phát triển xứng tầm tiềm năng Thời đại của thương mại điện tử Sự phát triển của cách mạng khoa học - công nghệ, nhất là công nghệ thông tin, đã dẫn đến sự xuất hiện một phương thức kinh doanh thương mại hoàn toàn mới, đó là TMĐT (E.Commerce). Theo nghĩa rộng, TMĐT bao gồm mọi giao dịch tài chính và thương mại bằng các phương tiện điện tử. Theo nghĩa hẹp, TMĐT chỉ gồm các hoạt động thương mại, được thực hiện thông qua mạng internet và các mạng viễn thông khác. Bài này sẽ sử dụng khái niệm TMĐT theo nghĩa hẹp. TMĐT ngày càng tỏ rõ tính ưu việt của nó, ngày càng chiếm thị phần lớn trên thị trường của mỗi quốc gia và trên thị trường thế giới. Nó đem lại lợi ích cho cả người sản xuất, doanh nghiệp TMĐT và người tiêu dùng, vì nó tiết kiệm chi phí, tiết kiệm thời gian, rút ngắn khoảng cách giữa các doanh nghiệp và giữa các nước. So với các nước trong khu vực, TMĐT ở Việt Nam mới chỉ ở giai đoạn đầu, nhiều dự báo cho thấy TMĐT ở nước ta sẽ bùng nổ trong tương lai. Báo cáo của eMarketer, một hãng nghiên cứu đến từ Mỹ, công bố hồi tháng 5/2014 cho thấy dịch vụ internet ở Việt Nam đang phát triển chóng mặt, một phần lớn là nhờ sự sôi động của thị trường điện thoại và cơ sở hạ tầng được đầu tư đúng mức. Tính đến tháng 12/2013, Việt Nam có khoảng 5,3 triệu thuê bao internet, đạt tỷ lệ thâm nhập là 35,6%; và 121,7 triệu thuê bao di động, trong đó 30% là smartphone. TMĐT tại Việt Nam là một không 5 gian cực kỳ đông đúc với rất nhiều người tham gia. Mặc dù kinh tế vĩ mô đang bị ảnh hưởng, thế nhưng tăng trưởng ở thị trường di động và internet vẫn tiếp tục diễn ra, đặc biệt là khi chi phí truy cập internet và cước thuê bao điện thoại đang giảm dần. Hiệp hội TMĐT Việt Nam (VECOM) cũng đưa ra con số thống kê khá khả quan trong Báo cáo Chỉ số TMĐT Việt Nam 2013. Năm 2013 chứng kiến sự tiến bộ của các loại hình giao dịch trực tuyến B2B (doanh nghiệp với doanh nghiệp) và B2C (doanh nghiệp đến người tiêu dùng). Mức độ và hiệu quả sử dụng e-mail của các doanh nghiệp đều có bước tiến so với năm 2012 với 83% doanh nghiệp đã sử dụng e-mail để nhận đơn đặt hàng. Tỷ lệ này của năm 2012 là 70%. Nếu căn cứ vào những số liệu trên và ước tính giá trị mua hàng trực tuyến của mỗi người vào năm 2015 tăng thêm 30 USD so với năm 2013, thì dự báo doanh số TMĐT B2C của Việt Nam năm 2015 sẽ đạt dưới 4 tỷ USD. Tại Việt Nam, khoảng 1/3 dân số giờ đây đã sử dụng internet và 60% trong số họ lên mạng tìm kiếm thông tin về sản phẩm trước khi mua hàng. Tốc độ phổ cập internet đạt mức cao nhất Châu Á, với tăng trưởng trung bình là 20%/ năm trong giai đoạn 2000 - 2010. Các con số và sự kiện đáng chú ý này không chỉ là tín hiệu đáng mừng cho nền công nghiệp ứng dụng công nghệ cao mà còn là cơ hội lớn cho sự phát triển của các sản phẩm dịch vụ ngân hàng điện tử - vốn đang là một trong những mảng kinh doanh mũi nhọn của các ngân hàng hiện nay. Phát triển chưa xứng tiềm năng Theo phân tích của một bài báo trên tờ Bangkok Post của Thái Lan nhận định, bất chấp tiềm năng lớn đang nắm giữ, tăng trưởng TMĐT ở Việt Nam đang bị kiềm chế. Sự thiếu tin tưởng vào việc mua bán trên mạng cũng như việc thanh toán tiền hàng trực tuyến đã trở thành thách thức chính khiến thương mại điện tử ở Việt Nam chưa thể nào thực sự “cất cánh”. Theo ông Nguyễn Thanh Hưng, Phó Chủ tịch Hiệp hội Thương mại điện tử Việt Nam, các yếu tố từng kìm hãm thương mại điện tử vài năm trước, như hạ tầng công nghệ thông tin, khung pháp lý, đã được khắc phục. Các rào cản hiện nay 6 là lòng tin của người tiêu dùng, về bảo vệ thông tin cá nhân và bảo vệ người tiêu dùng, về giải quyết tranh chấp trong giao dịch mua bán trực tuyến. Mặc dầu việc thanh toán hiện có thể đã trở nên dễ dàng nhờ sự hợp tác giữa các trang thương mại điện tử và các ngân hàng, song chúng vẫn chiếm một tỷ lệ rất nhỏ ở Việt Nam. Bangkok Post cho rằng, nhiều công ty, tập đoàn lớn nước ngoài đã nhìn ra cơ hội kinh doanh to lớn trong ngành công nghiệp mới nổi này ở Việt Nam, quốc gia có gần 90 triệu dân và tầng lớp trung lưu đang ngày một tăng trưởng. Các hãng toàn cầu như Google, Alibaba, Rakutan, eBay và Amazon đang tìm cách tăng cường sự hiện diện của họ tại thị trường Việt Nam. Tháng 6/2012, Google đã trở thành một thành viên của Hiệp hội Thương mại điện tử Việt Nam. Hãng dự kiến sẽ xây dựng quan hệ kinh doanh trực tuyến với các thành viên khác. Google cho biết hãng kỳ vọng thu được 30 triệu USD mỗi năm từ thị trường Việt Nam, hướng vào các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Alibaba và eBay cũng đã chọn đại diện chính thức của họ tại Việt Nam. eBay mua 20% cổ phần trong Peacesoft Solution, đơn vị sở hữu trang chodientu.com, còn Alibaba lại chọn Công ty Cổ phần Đầu tư và Công nghệ OSB làm đại diện ở Việt Nam. Hai đại gia khác là Amazon và Rakuten cũng đang tiến gần tới việc thiết lập quan hệ đối tác hoặc mua cổ phần trong các hãng thương mại điện tử Việt Nam. Một trong những khía cạnh cần quan tâm đó là vẫn có hiện tượng cạnh tranh bất bình đẳng giữa các doanh nghiệp trong nước và các công ty đa quốc gia.Ngoài ra TMĐT ở Việt Nam còn có những hạn chế sau: Một là: Nhân lực chưa đảm bảo Hai là kết cấu hạ tầng phục vụ TMĐT đã có nhiều tiến bộ, nhưng internet tốc độ cao như ADSL và đường truyền riêng chưa phổ cập hết các địa phương do chi phí kết nối còn cao. Ba là Môi trường pháp lý chưa hoàn thiện. Bốn là, An ninh internet chưa đảm bảo. Tình trạng tội phạm mạng gia tăng sẽ ảnh hưởng đến niềm tin của người tiêu dùng và các doanh nghiệp đối với TMĐT. 7 1.1.2. Tình hình giao dịch điện tử trên thế giới Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Internet toàn cầu thì các dịch vụ ứng dụng giao dịch điện tử cũng phát triển một cách nhanh chóng, đặc biệt là các dịch vụ thương mại điện tử. Có nhiều các thống kê khác nhau về doanh số thương mại điện tử và những thống kê ấy có sự khác biệt đáng kể Nền tảng cũng như hạ tầng cơ sở mang tính chất tiên quyết của TMĐT (thương mại điện tử )quốc tế là Internet và các phương tiện truyền thông hiện đại (vệ tinh viễn thông, cáp, vô tuyến, các khí cụ điện tử...) đang phát triển rất nhanh chóng cả về phạm vi bao phủ, phạm vi ứng dụng lẫn chất lượng vận hành. Nếu như điện thoại cần hơn 70 năm để đạt mức 50 triệu người sử dụng thì Internet chỉ cần khoảng 3 năm. Nguồn: ITU, “Internet for development”, 1999 Theo ước tính của các chuyên gia công nghệ thông tin trên thế giới, cứ 12 tháng, lượng thông tin qua Internet lại tăng lên gấp ba (định luật Gilder).Đây là điều kiện lý tưởng cho TMĐT bùng nổ. Số website cũng như số người sử dụng Internet cũng không ngừng tăng lên. Nếu như năm 1996 mới có khoảng 12.9 triệu website với số người sử dụng là 67.5 triệu người thì đến cuối năm 2002 con số đó lần lượt là 2.5 tỷ và trên 600 triệu. Năm 2001, số người sử dụng Internet ở các nước đang phát triển chiếm 1/3 toàn thế giới. Trong đó khu vực Châu Á Thái Bình Dương có mức phát triển nhanh nhất, tăng thêm 21 triệu người. Trung Quốc trở thành quốc gia có số người sử dụng Internet nhiều thứ 2 trên thế giới (sau Mỹ) với con số 56 triệu người. Dự đoán năm 2005 sẽ có hơn 1 tỷ người trên thế giới sử dụng Internet, 70% trong số đó làm những công việc liên quan đến TMĐT. Nguồn: http://www.nua.com/surveys, “ More than 600 millions people have net access”, November 1, 2002 Với sự kết hợp hữu cơ 3 bộ phận công nghiệp: máy tính ( mạng, máy tính, thiết bị điện tử, phấn mềm và các dịch vụ khác), truyền thông (điện thoại hữu tuyến, vô 8 tuyến và vệ tinh) và nội dung thông tin (cơ sở dữ liệu, các sản phẩm nghe nhìn, vui chơi, giải trí, xuất bản và cung cấp thông tin), thương mại điện tử đã được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực có liên quan đến thương mại. Không chỉ dừng ở đó thương mại điện tử đụng chạm tới mọi hoạt động giao tiếp xã hội, giải trí... và đụng chạm đến hầu hết các lĩnh vực kinh doanh. Điều này thể hiện rất rõ ở Mỹ, nơi thương mại điện tử phát triển điển hình nhất. Trong những năm gần đây, doanh thu từ Thương mại điện tử trên thế giới tăng với tốc độ 200%/năm. Theo thống kê của Gartner, Inc, thương mại điện tử đạt mức doanh thu 433 tỷ USD năm 2000 và dự đoán năm 2004 sẽ đạt mức 6000 tỷ USD. Nguồn: Gartner Inc. 2003 Trong tổng khối lượng thương mại điện tử toàn thế giới, thương mại B2B(mô hình kinh doanh thương mại điện tử trong đó giao dịch xảy ra trực tiếp giữa các doanh nghiệp với nhau qua các sàn giao dịch điện tử). chiếm khoảng 50%, dịch vụ tài chính và các dịch vụ khác khoảng 45%, bán lẻ khoảng 5%. Tuy nhiên, TMĐT chỉ được áp dụng tương đối rộng rãi ở các nước công nghiệp phát triển (Mỹ hiện chiếm gần 50% tổng doanh số TMĐT toàn cầu). Theo biểu đồ 6, các nước đang phát triển mặc dù chiếm 1/3 số người sử dụng Internet nhưng hoạt động TMĐT ở các nước này là không đáng kể. 9 Nguồn: UNCTAD, “ E-commerce and Development Report 2002”, Geneva Mặc dù con số doanh thu của TMĐT những năm qua là khá ấn tượng, tỷ lệ của TMĐT trong thương mại toàn thế giới vẫn ở mức khiêm tốn, con số đạt cao nhất là 3.78% tổng khối lượng giao dịch thương mại quốc tế . Theo giải thích của các tổ chức nghiên cứu về TMĐT, điều này là do các doanh nghiệp sử dụng Internet như một công cụ marketting nhiều hơn là một công cụ thương mại, còn người tiêu dùng vẫn chưa mạnh dạn mua hàng qua mạng, xuất phát từ thực tế những điều kiện về kinh tế kỹ thuật và pháp lý hiện nay cho TMĐT vẫn chưa hoàn thiện đầy đủ. Thương mại điện tử ở các khu vực Tình hình kết nối Internet ở Châu Phi đang được cải thiện. Số thuê bao dial-up tăng 30% năm 2001 và đạt mức 1.3 triệu. Mặc dù vậy, chỉ 1 trong 118 người ở Châu Phi có điều kiện tiếp xúc với Internet. Chi phí thuê đường truyền vẫn còn là một trở ngại lớn. Thương mại B2B hầu như chỉ diễn ra ở Nam Phi, tuy nhiên tiềm năng phát triển đã được xác định trong lĩnh vực dịch vụ trực tuyến và ngoại tuyến. Các sản phẩm 10 thủ công và dịch vụ nhắm đến khách hàng là người Châu Phi ở hải ngoại đang chiếm ưu thế trong thương mại B2C (là dịch vụ bán lẻ trực tuyến của các công ty qua mạng Internet) Ở Châu Mỹ La tinh, TMĐT tập trung ở 4 thị trường Internet phát triển nhất là Argentina, Brazil, Chile và Mexico. Nhìn chung, khoảng 50-70% doanh nghiệp ở khu vực này có điều kiện tiếp xúc với Internet. Internet được sử dụng rộng rãi trong thu thập thông tin và tạo lập quan hệ kinh doanh, nhưng chỉ một số ít các doanh nghiệp thực hiện các giao dịch TMĐT trực tuyến. Các tập đoàn xuyên quốc gia trong ngành chế tạo ô tô đang đóng vai trò chủ yếu trong các giao dịch B2B, đặc biệt là ở Brazil và Mexico. B2B cũng đang phát triển rất tốt trong lĩnh vực tài chính và ngân hàng. Trong lĩnh vực B2G, Brazil là nước đang đạt được nhiều thành công trong ứng dụng mô hình chính phủ điện tử (e-government). Trong các nước đang phát triển, TMĐT đang mở rộng với tốc độ nhanh nhất ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương. Các doanh nghiệp ở khu vực này, nhất là các doanh nghiệp hoạt động trong những ngành chế tạo, chịu áp lực từ khách hàng ở các nước công nghiệp phát triển, đang đầu tư cho công tác ứng dụng các phương pháp điện tử trong kinh doanh. Trung Quốc đã trở thành nước có số người sử dụng Internet nhiều thứ 2 trên thế giới, tuy nhiên TMĐT ở nước này có thể sẽ không phát triển nhanh như vậy. Những khó khăn về hạ tầng cơ sở như tốc độ đường truyền chậm và chi phí phát triển mạng lưới truyền thông cao tiếp tục là một khó khăn cho thương mại B2B ở nước này. TMĐT B2B và B2C được dự báo sẽ phát triển nhanh ở các nền kinh tế chuyển đổi khu vực Trung và Đông Âu. Tuy nhiên khối lượng TMĐT ở khu vực này sẽ không vượt quá 1% TMĐT toàn cầu trước năm 2005. Trong khi các nước Trung Âu và Baltic có nền tảng công nghệ thông tin và khoa học kỹ thuật khá tốt cho TMĐT, các nước khác ở vùng Balkan, Caucasus và Trung Á còn tụt lại phía sau một khoảng khá xa. 11 TMĐT dường như không chịu nhiều tác động trong giai đoạn hạ cánh của các nền kinh tế thuộc Bắc Mỹ và Tây Âu. TMĐT B2B chỉ chiếm 2% trong tổng số thương mại giữa các doanh nghiệp ở Mỹ và ít hơn ở Tây Âu, nhưng phần đóng góp của buôn bán B2B trực tuyến trong tổng khối lượng buôn bán giữa các công ty đang tăng nhanh ở cả hai bờ Đại Tây Dương, dự kiến sẽ đạt mức 20% trong từ 2-4 năm nữa. Điều này cho thấy xu hướng chuyển đổi hàng loạt các hoạt động kinh doanh sang môi trường trực tuyến. Tốc độ phát triển ổn định của thương mại B2C trong điều kiện tăng trưởng kinh tế chậm lại cho thấy ngành bán lẻ trực tuyến vẫn còn đang ở trong thời kỳ phát triển mặc dù nó đã có mặt khá sớm. Mặc dù chỉ chiếm hơn 3% tổng số bán lẻ ở Mỹ, thương mại B2C đã đóng góp đến 18% doanh số của một số ngành như phần mềm máy tính, dịch vụ du lịch và âm nhạc. Điều này mở ra cơ hội tốt cho các nhà cung cấp từ các nước đang phát triển. 1.2. CÁC GIẢI PHÁP BẢO MẬT THÔNG TIN TRONG GIAO DỊCH ĐIỆN TỬ Vấn đề bảo mật an toàn thông tin và an ninh mạng luôn là bài toán khó thách thức các quốc gia trên phạm vi toàn cầu. Hiện có nhiều giải pháp, nhiều sản phẩm công nghệ đã được nghiên cứu và ứng dụng, tuy nhiên vấn này vẫn luôn là vấn đề thời sự và thách thức. Trong phần dưới đây sẽ điểm qua các giải pháp công nghệ về lĩnh vực này trên cơ sở đó các chương sau sẽ tập trung trình bày giải pháp nghiên cứu của đề tài, được đặt trong bức tranh toàn cảnh chung của các giải pháp công nghệ. 1.2.1. Các công nghệ mật mã Công nghệ mật mã là nền tảng của tất cả các công nghệ bảo vệ thông tin. Công nghệ này cung cấp 5 dịch vụ cơ bản: đảm bảo bí mật, toàn vẹn dữ liệu, chứng thực thông điệp, chứng thực người dùng và chống chối bỏ. Đối với mật mã khoá đối xứng, việc nghiên cứu được thực hiện trong lĩnh vực công nghệ ứng dụng mật mã khối. Mật mã khoá công khai, RSA và ECC đều được phát triển đồng thời. Tuy nhiên rất nhiều nghiên cứu của RSA và ECC được thực hiện nhằm giải quyết 12 những yếu tố sai sót để tăng năng suất tính toán. Đặc biệt, một số nghiên cứu như: thuật toán modular, thuật toán trường hữu hạn, và thuật toán đường cong elíp đã được thực hiện. Ngoài ra, các nghiên cứu cũng được thực hiện một cách đồng bộ về mặt giao thức thiết lập khoá, chương trình ứng dụng mật mã, và công nghệ phân tích độ bền vững trong lĩnh vực khoá đối xứng. 1.2.2.Các công nghệ chứng thực Các công nghệ chứng thực được chia thành 2 nhóm là công nghệ hạ tầng khóa công khai PKI (Public Key Infratruction) và công nghệ PMI. Công nghệ PKI dựa trên nền tảng hệ mật mã khóa công khai cùng với các chính sách, các kiến trúc hệ thống và cơ chế sử dụng các khoá công khai và tính toàn vẹn của chứng chỉ số tạo thành cơ sở hạ tầng an toàn cho các giao dịch điên tử trên mạng. Hiện nay hạ tầng PKI đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Các công nghệ hệ thống PKI dựa trên hệ mã khoá công khai cũng đang được phát triển cùng với các sản phẩm được liên kết với lĩnh vực dịch vụ ứng dụng nhằm tăng cường chức năng VA (Validation Authority), chức năng khôi phục khoá, tăng cường sử dụng thẻ thông minh và chấp nhận các dịch vụ bảo mật, chấp nhận phương thức mật mã đường cong elip trong thuật toán chữ ký số, tích hợp công nghệ không dây vào các sản phẩm chứng thực, xây dựng hệ thống PKI toàn cầu. Bên cạnh công nghệ PKI, công nghệ PMI được dùng trong việc quản lý các quyền của người sử dụng. PMI có thể được phân thành 2 loại: EAM (Extranet Access Management) và 3A (Authentication/ Authorization/ Administration). 1.2.3.Công nghệ sinh trắc học Sinh trắc học là độ đo các đặc điểm về hành vi (chữ ký, dáng đi, thói quen gõ phím…) hoặc các thuộc tính vật lý mang tính duy nhất của cơ thế con người (vân tay, giọng nói, khuôn mặt, mống mắt, ADN...). Công nghệ sinh trắc học được dùng để đo các đặc điểm vật lý và đặc điểm hành vi của con người bằng các thiết bị tự động và sử dụng công cụ đo lường để xác định các cá nhân, phản chiếu thông tin 13 nhận được từ một phần của cơ thể hoặc từ các đặc điểm hành vi cá nhân. Công nghệ này có một lợi thế là không có rủi ro khi cho thuê (nhượng) mật khẩu hoặc thẻ ID cho người khác, hoặc làm mất, chiếm đoạt hay sao chép chúng. Về mặt công nghệ hiện tại, mặt (face), vân tay và mống mắt (iris) đã được đưa vào sử dụng, một số công nghệ sinh trắc khác như: gân (vein) mu bàn tay, DNA, dáng điệu (gait), chiều cao, keystroke và mẫu tai (ear pattern) cũng đang được thúc đẩy phát triển. Hướng hiện nay là kết hợp công nghệ đa sinh trắc (multi biometrics) với các công nghệ đơn sinh trắc (single biometrics) và việc kết hợp công nghệ vào thẻ thông minh cũng đang được phát triển. Các vấn đề về tiêu chuẩn hoá quá trình xử lý, vận chuyển, và lưu trữ thông tin sinh trắc học vẫn đang được thảo luận. Hướng nghiên cứu tích hợp phương pháp thẩm định xác thực sinh trắc học vào hạ tầng khóa công khai PKI tạo thành hệ BioPKI cho phép xác thực, thẩm định người dùng khi sử dụng khoá bí mật trong hoạt động của hệ thống PKI. Đây là một trong các giải pháp đang được quan tâm nghiên cứu nhằm đảm bảo sự ảnh hưởng lẫn nhau thông qua các tiêu chuẩn, tự động khoá và chứng thực người quản lý hợp lệ, dễ dàng áp dụng các chức năng quan trọng của chứng chỉ trong các hệ thống. 1.2.4.Công nghệ bảo vệ hệ thống và mạng Công nghệ bảo vệ hệ thống và mạng được dùng để bảo vệ máy tính và thông tin của các tổ chức hoặc cá nhân nhằm chống lại các hành động trái phép như: giả mạo, thay thế, tiết lộ, xâm nhập vào những thông tin được truyền đi qua mạng truyền thông như internet. Các lĩnh vực chính của công nghệ này là bảo mật máy tính và máy chủ, firewall, phát hiện xâm nhập, phát hiện và quản lý xâm nhập. Việc phát triển công nghệ này bao gồm phát hiện vi rút, các tệp dữ liệu cá nhân, PC firewall, kiểm soát truy nhập dịch vụ, kiểm soát truy nhập server, công nghệ mật mã, bảo mật hệ điều hành, các công cụ phân tích nhược điểm, server firewall và tích hợp các giải pháp bảo mật. Công nghệ bảo mật máy tính là một vấn đề nóng bỏng và được quan tâm một cách đặc biệt. Công nghệ bảo mật server cũng đang 14 được phát triển nhằm bù đắp những thiếu sót của SSH, ổn định bảo mật DHMS và cải tiến nhược điểm đối phó với xâm nhập. Trong lĩnh vực công nghệ chống xâm nhập, IDWG (Intrusion Detection Exchange Format) và INCH của IETF phát triển các tiêu chuẩn trao đổi thông tin trong việc phát hiện xâm nhập và các công cụ tính toán rủi ro; bên cạnh đó còn phát triển tiêu chuẩn bảo mật của SHSLOG. 1.2.5. Công nghệ bảo vệ mạng Công nghệ bảo vệ mạng là công nghệ cải tiến tính ổn định của hệ thống mạng nhằm chống lại các hành động trái phép như: giả mạo, thay thế, tiết lộ, xâm nhập vào những thông tin được truyền đi qua môi trường mạng như internet. Các lĩnh vực công nghệ chính là: công nghệ bảo mật IP (IPSec) - là kiến trúc bảo mật của tầng mạng; bảo mật tầng truyền dữ liệu (TLS security) - là kiến trúc bảo mật cho tầng truyền dữ liệu Multicast, kiến trúc bảo mật cho các dịch vụ không dây, kiến trúc cho công nghệ phát hiện và ngăn chặn xâm nhập, kiến trúc quản lý bảo mật kết hợp, và kiến trúc bảo mật mạng thế hệ mới (next-generation network). Thông thường, giao thức HTTPS (HTTP/TLS) được sử dụng để đảm bảo an toàn cho các dịch vụ web thông qua các công nghệ trên. Các trình duyệt web cũng hỗ trợ SSL v2.0, SSL v3.0 và TLS v1.0 và gần đây là truyền ID và mật khẩu được mã hoá. Cũng như các công nghệ ứng dụng khác, OpenSSL, Plannet SSL và PowerTCP SSL thường sẵn sàng cung cấp đường truyền mã hoá qua Internet và Intranet, SecureNetterm hỗ trợ TLS và ws-ftp (cung cấp các dịch vụ ftp an toàn). Giao thức bảo mật IPSec - là công nghệ cốt lõi trong việc xây dựng VPN - được vận hành ở cả 2 phương thức: transport mode và tunnel mode. Tuy nhiên, tunnel mode chủ yếu được dùng để duy trì tính bí mật của các luồng truyền gói dữ liệu. 1.3. CƠ SỞ HẠ TẦNG KHÓA CÔNG KHAI PKI 1.3.1.Khái quát chung về PKI Sáng kiến hạ tầng khóa công khai PKI (Public Key Infrastructure, viết tắt là PKI) ra đời năm 1995, khi mà các tổ chức công nghiệp và các chính phủ xây dựng