网络安全是实现电子商务的基础，而一个通用性强，安全可靠的网络协议则是实现电子商务安全交易的要害技术之一，它也会对电子商务的整体性能产生很大的影响。由美国Netscape公司开发和倡导的SSL协议（Secure Sockets Layer，安全套接层），它是目前安全电子商务交易中使用最多的协议之一，内容主要包括协议简介、记录协议、握手协议、协议安全性分析以及应用等。本文在简单介绍SSL协议特点和流程的基础上，具体介绍了SSL协议的应用和配置过程。

1 SSL协议简介
SSL作为目前保护Web安全和基于HTTP的电子商务交易安全的事实上的，被许多世界知名厂商的Intranet和Internet网络产品所支持，其中包括Netscape、Microsoft、IBM 、Open Market等公司提供的支持SSL的客户机和服务器产品，如IE和Netscape浏览器，IIS、Domino Go WebServer、Netscape Enterprise Server和Appache等Web Server等。
SSL采用对称密码技术和公开密码技术相结合，提供了如下三种基本的安全服务：
秘密性。SSL客户机和服务器之间通过密码算法和密钥的协商，建立起一个安全通道。以后在安全通道中传输的所有信息都经过了加密处理，网络中的非法窃听者所获取的信息都将是无意义的密文信息。
完整性。SSL利用密码算法和hash函数，通过对传输信息特征值的提取来保证信息的完整性，确保要传输的信息全部到达目的地，可以避免服务器和客户机之间的信息内容受到破坏。

认证性。利用证书技术和可信的第三方CA，可以让客户机和服务器相互识别的对方的身份。为了验证证书持有者是其合法用户(而不是冒名用户)，SSL要求证书持有者在握手时相互交换数字证书，通过验证来保证对方身份的合法性。
SSL协议的实现属于SOCKET层，处于应用层和传输层之间，由SSL记录协议（SSL RECORD PROTOCOL）和SSL握手协议（SSL HAND-SHAKE PROTOCOL）组成的，其结构如图1所示：



SSL可分为两层，一是握手层，二是记录层。SSL握手协议描述建立安全连接的过程，在客户和服务器传送应用层数据之前，完成诸如加密算法和会话密钥的确定，通信双方的身份验证等功能；SSL记录协议则定义了数据传送的格式，上层数据包括SSL握手协议建立安全连接时所需传送的数据都通过SSL记录协议再往下层传送。这样，应用层通过SSL协议把数据传给传输层时，已是被加密后的数据，此时TCP/IP协议只需负责将其可靠地传送到目的地，弥补了 TCP/IP协议安全性较差的弱点。
Netscape公司已经向公众推出了SSL的参考实现（称为SSLref）。另一免费的SSL实现叫做SSLeay。SSLref和SSLeay均可给任何TCP/IP应用提供SSL功能，并且提供部分或全部源代码。Internet号码分配当局（IANA）已经为具备SSL功能的应用分配了固定端口号，例如，带SSL的HTTP（https）被分配以端口号443，带SSL的SMTP（ssmtp）被分配以端口号465，带SSL的NNTP （snntp）被分配以端口号563。
微软推出了SSL版本2的改进版本，叫做PCT（私人通信技术）。SSL和PCT非常类似。它们的主要差别是它们在版本号字段的最显著位（The Most Significant Bit）上的取值有所不同：SSL该位取0，PCT该位取1。这样区分之后，就可以对这两个协议都给予支持。
1996年4月，IETF授权一个传输层安全（TLS）工作组着手制订一个传输层安全协议（TLSP），以便作为标准提案向IESG正式提交。TLSP将会在许多地方酷似SSL。
2 SSL安全性
目前，几乎所有操作平台上的WEB浏览器（IE、Netscatp）以及流行的Web服务器（IIS、Netscape Enterprise Server等）都支持SSL协议。因此使得使用该协议便宜且开发成本小。但应用SSL协议存在着不容忽视的缺点：
1. 系统不符合国务院最新颁布的《商用密码治理条例》中对商用密码产品不得使用国外密码算法的规定，要通过国家密码治理委员会的审批会碰到相当困难。
2. 系统安全性差。SSL协议的数据安全性其实就是建立在RSA等算法的安全性上，因此从本质上来讲，攻破RSA等算法就等同于攻破此协议。由于美国政府的出口限制，使得进入我国的实现了SSL的产品（Web浏览器和服务器）均只能提供512比特RSA公钥、40比特对称密钥的加密。目前已有攻破此协议的例子：1995年8月，一个法国学生用上百台工作站和二台小型机攻破了Netscape对外出口版本；另外美国加州两个大学生找到了一个“陷门”，只用了一台工作站几分钟就攻破了Netscape对外出口版本。
但是，一个安全协议除了基于其所采用的加密算法安全性以外，更为要害的是其逻辑严密性、完整性、正确性，这也是研究协议安全性的一个重要方面，假如一个安全协议在逻辑上有问题，那么它的安全性其实是比它所采用的加密算法的安全性低，很轻易被攻破。从目前来看，SSL比较好地解决了这一问题。不过SSL协议的逻辑体现在SSL握手协议上，SSL握手协议本身是一个很复杂的过程，情况也比较多，因此我们并不能保证SSL握手协议在所有的情况下逻辑上都是正确的，所以研究SSL协议的逻辑正确性是一个很有价值的问题。

另外，SSL协议在“重传攻击”上，有它独到的解决办法。SSL协议为每一次安全连接产生了一个128位长的随机数——“连接序号”。理论上，攻击者提前无法猜测此连接序号，因此不能对服务器的请求做出正确的应答。但是计算机产生的随机数是伪随机数，它的实际周期要远比2128小，更为危险的是有规律性，所以说SSL协议并没有从根本上解决“信息重传”这种攻击方法，有效的解决方法是采用“时间戳”。但是这需要解决网络上所有节点的时间同步问题。
总的来讲，SSL协议的安全性能是好的，而且随着SSL协议的不断改进，更多的安全性能、好的加密算法被采用，逻辑上的缺陷被弥补，SSL协议的安全性能会不断加强。
3 windows 2000中SSL的配置与应用
SSL的典型应用主要有两个方面，一是客户端，如浏览器等；另外一个就是服务器端，如Web服务器和应用服务器等。目前，一些主流浏览器（如IE和 Netscape等）和IIS、Domino Go WebServer、Netscape Enterprise Server、Appache等Web服务器都提供了对SSL的支持。要实现浏览器（或其他客户端应用）和Web服务器（或其他服务器）之间的安全SSL 信息传输，必须在Web服务器端安装支持SSL的Web服务器证书，在浏览器端安装支持SSL的客户端证书（可选），然后把URL中的“http://” 更换为“https://”。
SSL安全协议要求基于客户机/服务器模型的安全通信对服务器进行认证，所以，必须对服务器（如Web服务器）配置证书。下面以Windows 2000种提供的Internet 信息服务器IIS 5.0（以后简称IIS）为例来谈一下在Web服务器中请求和安装服务器证书的基本步骤与技巧，并给出配置安全通信（如SSL）的一般方法。
在一个基于客户机/服务器（更为普遍的是浏览器/Web服务器）模型的安全应用中，要求服务器端必须配备安全证书，以在网络通信中代表Web服务器的身份，客户端也可以使用Web服务器证书所提供的公钥来为Web服务器加密信息（Web服务器加密证书）或使客户端验证Web服务的签名（Web服务器签名证书）。
利用IIS申请服务器证书的时候，IIS本身先产生公私钥对，并产生相应的证书请求信息，最后把该信息提交给CA（该CA只能为Windows 2000企业CA或其他商业CA，Windows 2000独立CA不能签发服务器证书），由CA签发以后形成证书。其具体步骤如下：
1. 在Windows 2000中选择“开始”→“程序”→“治理工具”→“Internet 服务治理器”，启动IIS治理界面。
2. 选中主机名下的“默认Web站点” 项，右击，在弹出式菜单中选择“属性”菜单项，并在弹出的对话框中选择“目录安全性”标签页，如图2所示。



3. 单击“安全通信”下的“服务器证书”按钮（假如该IIS以前没有安装过Web服务器证书，“安全通信”下的“查看证书”和“编辑”按钮都是不可用的），弹出Web服务器证书向导对话框，显示目前Web服务器证书的状态，并指导用户安装或删除证书。单击“下一步”按钮继续。
4. 接下来弹出的对话框要求用户选择Web服务器证书的产生方式，如图3所示，选择“创建一个新证书”项，单击“下一步”按钮继续。



图3 选择Web服务器证书的产生方式

5. 在接着弹出的对话框中，要求用户选择证书请求的发送方式。假如选择稍后发送，系统将把证书请求保存为一个文件，可以在以后的任何时候把该请求发送给CA来请求证书；假如选择马上发送，则会把请求直接发送给CA，CA将把产生的证书自动安装到IIS（对Windows 2000企业CA而言，假如是其他CA，产生的方式可能会有所不同）。选择马上发送到在线CA，单击“下一步”按钮继续。
6. 接下来的对话框中要求输入新证书的名称和密钥长度，对服务器证书而言，一般选择1024位或以上长度。选择好后单击“下一步”按钮继续。
7. 然后在弹出的对话框中输入证书中要求的组织信息，如组织名称和组织部门。单击“下一步”按钮继续。
8. 接下来的对话框要求用户输入拥有此证书的Web站点的公用名称，它必须是一个合法的域名称，对同一网络中的不同证书，该名称唯一。假如服务器在 Internet上，公用名称应为有效的DNS名；假如服务器在Intranet中，公用名称可以为计算机的NetBIOS名，即计算机名。输入完后单击 “下一步”继续。
9. 在接下来的对话框中输入证书中要求的地理信息，如国家名、省名和市名，输入完毕后，单击“下一步”按钮继续。
10. 然后系统要求用户输入处理证书请求的证书颁发机构，该CA一般本系统中可用的在线CA。单击“下一步”按钮继续。
11. 然后系统弹出证书信息总结对话框，单击“下一步”按钮继续，则CA系统处理证书请求，并产生用户要求的Web服务器证书，然后单击系统弹出的“完成”按钮，即完成了Web服务器证书的申请。
至此，已经完成了Web服务器证书的申请和安装任务，然后就可以对IIS进行安全配置。单击图2所示的“安全通信”中的“查看”按钮，可以查看前面申请的 Web服务器证书；单击“编辑”按钮，弹出如图4所示的“安全通信”设置对话框。可以在此对话框中设置安全Web服务器时一些属性，如在访问该服务器时是否需要SSL通道、是否使用128位强加密、是否需要验证客户端证书、是否把证书映射到用户账号，以使用客户证书来控制对资源的方式等。




图4 IIS Web服务器证书的安全配置

默认情况下忽略客户证书，即用户访问配置好SSL服务器证书的Web站点时，不需要提交自己的证书。至此，其他用户就可以采用SSL安全方式来访问配置好SSL服务器证书的Web站点了，即在浏览器地址栏内输入类似“https://….”字样的URL地址。
4 结论
由于出口限制和其他原因，目前的浏览器（包括IE和Netscape）只能支持56位对称密钥和512位非对称密钥长度的SSL连接，这在实际应用中是非常不安全的，安全的SSL系统需要至少128位对称密钥和1024位非对称密钥长度。在SSL的客户机/服务器模式下，即使服务器端可以支持位数更多的密钥长度，具有较高的安全强度，但由于客户端的限制，实际SSL连接中只能使用客户端较低位数的密钥长度来进行安全信息传输。所以很多安全系统的客户端大都安装了一个SSL代理程序，它直接接管浏览器发送和接收的信息，利用安全的密钥长度与服务器进行交互（必要的时候还需要在服务器端安装SSL服务器代理）。