网上银行安全支付问题研究

发布时间：2019-09-28 04:28

【摘要】：随着网上银行用户数量和交易金额的日益增多,网上银行系统成为很多攻击者的首选目标,其安全问题也成为很多用户选择网上银行时的主要考虑因素之一,这在一定程度上阻碍了网上银行业务的发展。在线支付的安全问题已成为各大银行和研究者的关注焦点。根据在线支付系统的一般流程,对客户端在登录和请求支付时可能面临的各类攻击模型进行讨论,根据攻击手段给出其安全性分析和具体的解决方案,重点分析了攻击者篡改签名数据的方法和流程,给出了相应的设计方案和防范措施。
【图文】：

示意图,键盘输入,节点,示意图

２．３键盘输入记录一般安全性的网上银行登录机制只需要用户通过键盘输入用户名和密码，攻击者可以通过键盘记录程序轻易获得用户的按键信息，攻击行为主要发生在２．１节中的第２步。图１显示了记录键盘输入的大部分攻击节点。具体的攻击方法是在应用层利用键盘钩子、日志钩子、消息钩子，在内核层利用键盘过滤驱动程序劫持Ｋｂｄｃｌａｓｓ驱动的派遣函数、劫持键盘中断等。Ｆｉｇｕｒｅ１Ａｔｔａｃｋｎｏｄｅｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｍｅａｎｓ图１键盘输入记录的攻击节点示意图部分网上银行将用键盘直接输入用户名和密码更改为用软键盘输入，可以部分增加攻击程序获取用户密码的难度。但是，攻击者仍然可以利用传入网上银行控件的实际信息或直接对控制的客户端进行录像来获得密码。２．４篡改签名数据目前一般利用密码学的相关机制来保障网上银行的交易信息在客户端与服务器端的通信传输安全，利用加密机制保障数据的保密性，利用数字证书和数字签名机制保障数据的可靠性和不可否认性。数字证书可以分为文件数字证书和基于智能卡的数字证书两大类。文件数字证书一般存储于计算机中，需要利用用户的私钥进行数据签名时，由系统调用文件证书内的私钥信息进行签名。由于证书存储在计算机中，非法操控计算机的攻击者也能读取相应的文件数字证书对信息进行签名，从而导致非法交易。基于智能卡的网上银行客户端交易系统相对而言比较安全。智能卡中的私钥存储在硬件设备中，只能在硬件设备内进行签名运算。在用户转账交易阶段，攻击者主要有两个攻击点，一个是篡改签名数据，一个是篡改用户的交易页面。第一个攻击点的作用是更改送入智能卡中的待签名数据，得到伪造数据的签名信息。第二个攻击

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抵抗交易劫持的安全设计为了抵抗２．３节所述的攻击模式，很多网上银行的安全机制设定用户在输入密码时使用软键盘或在客户端强制安装防木马的键盘驱动软件扫描程序等。部分在线交易在确认信息中加入了多因子认证技术，如将交易密码设置成动态密码（包括电子口令卡、手机动态密码、安全密码器等）［１７～１９］，这些技术均在一定程度上保护了网上银行的安全，其原理均是加入人工干预。但是，这些安全机制均不能抵抗２．４节所述的攻击模型。基于对２．４节直接对签名数据进行攻击的模型分析，图３给出一个可以抵抗交易劫持的安全系统模型，其安全假定为客户端被入侵并完全可控。Ｆｉｇｕｒｅ３Ａｓｅｃｕｒｉｔｙｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｏｎｌｉｎｅｂａｎｋｉｎｇ图３安全系统模型图如图３所示，在客户端有带屏幕显示的第二代智能卡，在客户端与服务器端设置时间同步的随机数发生器。主要安全机制为：（１）用户的交易密码通过智能卡的按键端输入，不会以明文形式出现在客户端设备中；（２）在方案中增加随机算子参与用户动态交易密码的生成，使得用户每次交易产生的交易密码均不相同；（３）服务器向客户端发送确认信息，，并发送手机短信作为多因子认证手段，可以在一定程度上增加人工干预和信息确认的程度，从而增加在线交易的安全性；（４）利用智能卡存储用户的私钥证书，可以保证用户私钥的安全和利用私钥进行签名的过程的安全。特别地，带有显示屏的二代智能卡设备，可以在确认前通过用户对显示屏中的交易信息进行确认来参与签名过程。这种方式可以抵抗２．４节所述的攻击模型。网上银行的最高安全目标是在一个假定不安全的环境中获得最高的安全防护级别，即假定
【作者单位】：西安科技大学计算机科学与技术学院;北京邮电大学软件学院;
【基金】：西安科技大学科研培育基金资助项目(A5150531)
【分类号】：TP393.08;F830.49

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