Sinh viên : Nguyễn Viết Huy 1 Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học dân lập hải phòng o0o ISO 9001:2000 Tìm hiểu giảI pháp và công nghệ tiền điện tử đồ án tốt nghiệp đại học hệ chính quy Ngành: Công nghệ Thông tin Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Huy Giáo viên hớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Thái Mã số sinh viên: 10340 Hải Phòng, 08 /2007 Hải Phòng - 2007 MC LC Bộ giáo dục và đào tạo 1 Tìm hiểu giảI pháp và công nghệ 1 tiền điện tử 1 đồ án tốt nghiệp đại học hệ chính quy 1 Ngành: Công nghệ Thông tin 1 Giáo viên hớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Thái 1 1.2.1.1. H mó húa 5 1.2.2.1. Mó húa i xng 5 1.2.2.2 Mó húa phi i xng (Mó húa cụng khai) 5 1.3.3.1 S ch ký Elgamal 6 1.3.3.2 S ch ký RSA 6 Sinh viên : Nguyễn Viết Huy 2 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Dân lập Hải Phòng, những người thầy không những đã tận tình truyền đạt kiến thức mà còn luôn động viên, quan tâm, giúp đỡ chúng em trong học tập cũng như trong cuộc sống suốt bốn năm theo học tại trường. Em xin chân thành cám ơn thầy giáo Th.S Trần Ngọc Thái, người thầy đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn, định hướng cho em trong suốt qúa trình làm tốt nghiệp; lúc nghiên cứu tìm hiểu đề tài cũng như lúc tiến hành làm đề tài để em có được rất nhiều kiến thức bổ ích, giúp em hoàn thành đề tài và phục vu cho công việc sau này. Em xin nhớ mãi công lao của thầy cô . Hơn hết, em xin cảm tạ ơn nghĩa sinh thành và công lao dạy dỗ giúp em khôn lớn trưởng thành của bố mẹ và gia đình; cám ơn các bạn sinh viên Khoa Công nghệ thông tin nói riêng và các bạn sinh viên Trường Đại học dân lập Hải Phòng nói chung đã luôn bên cạnh em kịp thời động viên giúp đỡ những lúc em khó khăn nhất. Hải Phòng, ngày 30 tháng 07 năm 2007 Sinh viên Nguyễn Viết Huy Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 3 MỞ ĐẦU Sự phát triển nhanh chóng của mạng và công nghệ thông tin, sự bùng nổ của Internet đã mang lại những thay đổi chưa từng thấy trong thương mại điện tử, nó tác động mạnh mẽ đến lĩnh vực ngân hàng truyền thống, thúc đẩy sự phát triển thương mại điện tử và làm xuất hiện hàng ngày các sản phẩm mới có liên quan đến ngân hàng như thẻ tín dụng, giao dịch ngân hàng qua điện thoại di động và tiền điện tử hay ví điện tử cũng đang trở thành hiện thực. Trên thế giới, tiền điện tử đã và đang được ứng dụng thành công, nhưng khái niệm “tiền điện tử” vẫn còn khá mới mẻ ở Việt nam. Tuy nhiên với xu thế hội nhập vào nền kinh tế thế giới, phát triển các dịch vụ của thương mại điện tử là xu hướng tất yếu, chúng ta phải tìm hiểu và ứng dụng những dịch vụ mới trên thế giới. Luận văn đề cập đến Giải pháp và công nghệ sử dụng tiền điện tử, dựa trên việc tìm hiểu các phương thức thanh toán trong Thương mại điện tử, những hệ thống tiền điện tử điển hình và những lý thuyết mật mã được áp dụng trong giải pháp tiền điện tử, tìm hiểu tình hình sử dụng tiền điện tử ở một số quốc gia. Luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Các khái niệm cơ bản. Trong chương này sẽ trình bày một số khái niệm toán học, vấn đề mã hoá, ký số, chữ ký mù, vấn đề xưng danh được áp dụng trong giải pháp tiền điện tử. Chương 2: Thanh toán trong thương mại điện tử. Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về thương mại điện tử và thanh toán trong thương mại điện tử. Chương 3: Thanh toán bằng tiền điện tử. Trong chương này sẽ tìm hiểu chi tiết về tiền điện tử, khái niệm, đặc điểm, phân loại…Tìm hiểu một số vấn đề xảy ra trong quá trình sử dụng tiền điện tử. Chương 4: Chương trình mô phỏng. Xây dựng chương trình mô phỏng sử dụng tiền điện tử lưu trữ trong tài khoản hạn chế được các vấn đề xảy ra đối với tiền điện tử. Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 4 Chương 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM TOÁN HỌC. Phần này trình bày về một số khái niệm toán học cơ bản sau: 1.1.1 Số nguyên tố và nguyên tố cùng nhau. 1.1.2 Đồng dư thức Tính chất của đồng dư. Không gian Z n và Z n * Phần tử nghịch đảo. Khái niệm nhóm, nhóm con, nhóm Cyclic. Bộ phần tử sinh (Generator-tuple). 1.1.3 Hàm băm. Định nghĩa. Tính chất Hàm băm SHA Hàm băm MD5 Thuật toán MD5. 1.2 CÁC KHÁI NIỆM VỀ MÃ HOÁ. Phần này trình bày về khái niệm mã hóa và một số hệ mã hóa sau: 1.2.1 Khái niệm mã hóa. 1.2.1.1. Hệ mã hóa. 1.2.1.2 Những khả năng của hệ mật mã. 1.2.2 Các phương pháp mã hóa. 1.2.2.1. Mã hóa đối xứng. Khái niệm Các vấn đề đối với Hệ mã hoá đối xứng. 1.2.2.2 Mã hóa phi đối xứng (Mã hóa công khai). Khái niệm và Các điều kiện của một hệ mã hoá công khai. 1.2.3 Một số hệ mã hoá cụ thể. 1.2.3.1 Hệ mã hoá RSA. 1.2.3.2 Hệ mã hoá ElGamal. Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 5 1.3 KHÁI NIỆM VỀ KÝ ĐIỆN TỬ. Phần này trình bày về khái niệm ký điện tử và một số sơ đồ ký: 1.3.1 Định nghĩa. 1.3.2 Phân loại sơ đồ chữ ký điện tử. 1.3.3.1 Sơ đồ chữ ký Elgamal. 1.3.3.2 Sơ đồ chữ ký RSA. 1.3.3.3 Sơ đồ chữ ký Schnorr. 1.4 VẤN ĐỀ XÁC THỰC . Phần này trình bày về khái niệm xác thực và công cụ xác thực: 1.4.1 Khái niệm xác thực. 1.4.2 Khái niệm xác thực số (điện tử). Khái niệm. Các phương pháp xác thực. 1.4.3 Công cụ xác thực: Chứng chỉ số. 1.4.3.1 Khái niệm chứng chỉ số (Digital Certificate). Khái niệm. Thành phần của chứng chỉ số. 1.4.3.2 Định dạng X.509 của chứng chỉ số. 1.5 VẤN ĐỀ XƯNG DANH. Phần này trình bày về bài toán xưng danh và một số sơ đồ định danh: 1.5.1 Bài toán xưng danh. 1.5.2 Sơ đồ định danh SCHNORR. 1.5.3 Sơ đồ định danh OKAMOTO . Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 6 Chương 2: THANH TOÁN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ 2.1 TỔNG QUAN VỀ THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ. 2.1.1 Khái niệm thương mại điện tử. Theo Ủy ban Châu Âu: Thương mại điện tử được hiểu là việc thực hiện hoạt động kinh doanh qua các phương tiện điện tử. Nó dựa trên việc xử lý và truyền dữ liệu điện tử dưới dạng text, âm thanh và hình ảnh. Theo Tổ chức Thương mại Thế giới: Thương mại điện tử bao gồm việc sản xuất, quảng cáo, bán hàng và phân phối sản phẩm được mua bán và thanh toán trên mạng Internet, nhưng được giao nhận một cách hữu hình cả các sản phẩm được giao nhận cũng như những thông tin số hóa thông qua mạng Internet. 2.1.2 Các đặc trưng của Thương mại điện tử.  Các bên tiến hành giao dịch không tiếp xúc trực tiếp với nhau và không đòi hỏi phải biết nhau từ trước.  Được thực hiện trên thị trường không có biên giới (thị trường thống nhất toàn cầu) và trực tiếp tác động tới môi trường cạnh tranh toàn cầu.  Trong hoạt động giao dịch có sự tham gia của ít nhất ba chủ thể, một bên không thể thiếu được là người cung cấp dịch vụ mạng, và các cơ quan chứng thực.  Đối với thương mại điện tử, thì mạng lưới thông tin chính là thị trường. Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 7 2.1.3 Các mô hình thương mại điện tử. Mô hình B2C (Business–To–Customer: Nhà cung cấp tới khách hàng): B2C là hình thức giao dịch giữa một doanh nghiệp và người tiêu dùng tại các cửa hàng trên Internet thường là các Website Internet, bao gồm việc hỗ trợ khách hàng trực tuyến và bán lẻ hàng hóa trực tuyến. Thường không đòi hỏi hóa đơn chứng từ. Mô hình này còn gọi là mô hình luôn bán điện tử (E – Business). Mô hình B2B (Business to Business: Nhà cung cấp tới nhà cung cấp): B2B là loại hình cho phép thực hiện giao dịch giữa các doanh nghiệp với nhau hay giữa các chi nhánh với tổng công ty. Các hoạt động có thể gồm đàm phán ký kết hợp đồng, đặt hàng qua hệ thống catalog trực tuyến, quản lý điều phối hàng hóa giữa các chi nhánh, tìm kiếm đối tác, đấu giá gọi thầu và bao gồm cả việc bán lẻ hàng hóa trực tuyến. Giao dịch B2B phải có hóa đơn chứng từ điện tử đầy đủ giá trị pháp lý. Mô hình này còn gọi là mô hình TMĐT (E – Commerce). Mô hình P2P (Peer to Peer: cá nhân tới cá nhân): P2P là việc kinh doanh TMĐT giữa người tiêu dùng và người tiêu dùng (hai nhóm đối tượng trong đó người bán và người mua đều là cá nhân. Mô hình B2G (Business To Government–doanh nghiệp với Chính phủ): B2G gồm mọi giao dịch giữa các doanh nghiệp với cơ quan chính quyền. Bên cạnh việc mua bán hàng hoá, chính phủ có thể cung cấp các dịch vụ của mình cho doanh nghiệp qua mạng như thu thuế, trả tiền, đăng ký kinh doanh. Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 8 2.2 CÁC PHƯƠNG THỨC THANH TOÁN. 2.2.1 Khái niệm thanh toán điện tử. Thanh toán điện tử là việc thanh toán tiền qua các thông điệp điện tử (Electronic message) thay cho việc thanh toán bằng tiền mặt. Về mục đích, TTĐT là hệ thống cho phép các bên tham gia có thể tiến hành mua bán được. Tuy nhiên, cách giao dịch thì lại hoàn toàn mới, người thực hiện giao dịch xử lý thanh toán bằng phương pháp thông qua các khâu được thực hiện trên máy tính. Bản chất của mô hình TTĐT cũng là mô phỏng lại những mô hình mua bán truyền thống, nhưng tất cả các quá trình đều được thực hiện thông qua hệ thống máy tính, được nối bằng các giao thức riêng chuyên dụng. Các bên mua - bán có thể giao dịch với nhau, không phải gặp nhau, không cần dùng tiền mặt. Các bên trong hệ thống TTĐT sẽ trao đổi với nhau các chứng từ số hóa. 2.2.2 Các mô hình thanh toán. Có nhiều tiêu chí để phân biệt phương thức thanh toán điện tử, một trong các tiêu chí đó là sự chênh lệch khác biệt giữa thời điểm bên trả tiền trao chứng từ ủy nhiệm cho bên được trả và thời điểm trả tiền thực sự xuất tiền khỏi tài khoản của người mua. Với tiêu chí này, phương thức thanh toán điện tử có thể phân thành hai mô hình chính: mô hình trả sau và mô hình trả trước. Trong mô hình trả sau, thời điểm bên trả tiền trao chứng từ ủy thác cho bên được trả, xảy ra trước thời điểm trả tiền thực sự (xuất tiềnkhỏi tài khoản của người mua để trả cho người bán). Trong mô hình trả trước, hai thời điểm này diễn ra theo thứ tự ngược lại, người mua phải trả tiền thực sự trước khi chứng từ ủy nhiệm được sử dụng trong các giao dịch mua bán. Mô hình trả sau: Với mô hình trả sau, thời điểm tiền mặt được rút ra khỏi tài khoản bên mua để chuyển sang bên bán xảy ra ngay (pay-now) hoặc sau (pay-later) giao dịch mua bán. Hoạt động của hệ thống trên dựa trên nguyên tắc tín dụng (credit crendental) có tác dụng giống như séc (cheque). Bên bán có hai cách lựa chọn: hoặc là chấp nhận giá trị thay thế của tín dụng đó và chỉ liên lạc chuyển khoản Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 9 với ngân hàng của mình sau này (pay-later), hoặc liên lạc với ngân hàng của mình khi quá trình mua bán đang diễn ra việc chuyển khoản xảy ra ngay trong quá trình giao dịch. Với pha chuyển khoản (chearing process), người được thanh toán sẽ yêu cầu chuyển khoản với ngân hàng đại diện của mình (Acquirer) để thực hiện liên lạc với ngân hàng đại diện của người thanh toán, thực hiện kiểm tra/chấp nhận chứng từ tín dụng, khi đó việc chuyển tiền thực sự sẽ diễn ra giữa tài khoản của người thanh toán và người được thanh toán. Kết thúc quá trình này, ngân hàng đại diện của bên thanh toán sẽ gửi một thông báo lưu ý sự chuyển khoản đó cho khách hàng của mình (notification). Mô hình thanh toán này tương tự như phương thức thanh toán bằng séc nên thường được gọi là mô hình mô phỏng séc (chequelike model). Pha chuyển tiền này nếu được làm ngay trong khi giao dịch thì an toàn nhất nhưng tốc độ xử lý giao dịch sẽ chậm, chi phí truyền tin và xử lý dữ liệu trực tuyến trên các máy chủ ở các nhà băng sẽ cao. Vì vậy, mô hình pay-later được sử dụng khi số tiền thanh toán là không lớn. Mô hình trả trước: Trong mô hình trả trước, khách hàng liên hệ với ngân hàng (hay công ty môi giới – broker) để có được chứng từ do ngân hàng phát hành (chứng từ hay đồng tiền số này mang dấu ấn của ngân hàng), được đảm bảo bởi ngân hàng và do đó có thể dùng ở bất cứ nơi nào đã có xác lập hệ thống thanh toán với ngân hàng này. Để đổi lấy chứng từ của ngân hàng, tài khoản của khách hàng sẽ bị chiết khấu đi tương ứng với giá trị của chứng từ đó. Như vậy, khách hàng đã thực sự trả tiền trước khi có thể sử dụng chứng từ này để mua hàng và thanh toán. Sinh viªn : NguyÔn ViÕt Huy 10 [...]... Nguyễn Viết Huy Trang 29 Đồ án tốt nghiệp Tìm hiểu giải pháp và công nghệ Tiền điện tử TI LIU THAM KHO Ti liu ting Vit: 1 GS.TS Phan ỡnh Diu, Giỏo trỡnh Lý thuyt mt mó v an ton thụng tin 2 PGS.TS Trnh Nht Tin, Giỏo trỡnh An ton d liu Ti liu ting Anh: 3 D.Chaum, A.Fiat, and M.Naor, Untraceable electronic cash, In Advances in Cryptology-Crypto '88 4 A.Menezes, P.Van Oorschot, and S.Vanstone, Handbook of Applied... Cryptography, CRC Press,1996 5 Brands Stefan, An efficient Off-line electronic cash system based on the representation problem, Technical report 6 Rỹỗhan Ziya, Encryption Techniques, Cash Security Protocols, Cash systems, The degree of master of Sciences in Engineering Management 7 Yiannis Tsiounis, Efficient Electronic Cash New Notions and Techniques 8 Mandana Jahanian Farsi, Digital Cash, Masters... Nguyễn Viết Huy Trang 23 Đồ án tốt nghiệp Tìm hiểu giải pháp và công nghệ Tiền điện tử 4.3 GIAO DIN CHNG TRèNH Trang ch: Trang ng ký: Sinh viên : Nguyễn Viết Huy Trang 24 Đồ án tốt nghiệp Tìm hiểu giải pháp và công nghệ Tiền điện tử Trang kt qu ng ký ti khon: Trang ng nhp: Sinh viên : Nguyễn Viết Huy Trang 25 Đồ án tốt nghiệp Tìm hiểu giải pháp và công nghệ Tiền điện tử Trang s d ti khon: Trang giao dch... Viết Huy Trang 26 Đồ án tốt nghiệp Tìm hiểu giải pháp và công nghệ Tiền điện tử Trang lch s giao dch: Trang thụng tin ngi dựng Sinh viên : Nguyễn Viết Huy Trang 27 Đồ án tốt nghiệp Tìm hiểu giải pháp và công nghệ Tiền điện tử Trang giao dch giỏn tip: Trang kt qu thanh toỏn: Sinh viên : Nguyễn Viết Huy Trang 28 Đồ án tốt nghiệp Tìm hiểu giải pháp và công nghệ Tiền điện tử KT LUN Sau mt thi gian nghiờn... (double-spending) Tu theo tng loi tin in t, s cú nhng gii phỏp khỏc nhau gii quyt nhng vn ny 3.2.1 Vn n danh Tớnh n danh l mt c tớnh rt quan trng ca phng thc thanh toỏn bng tin in t, õy l u im ca phng thc ny so vi nhng phng thc khỏc Tớnh n danh l quỏ trỡnh thanh toỏn ca ngi tr tin phi c n danh v khụng li du vt, ngha l ngõn hng s khụng núi c: tin giao dch l ca ai Trong h thng tin in t, gii quyt... smartcard Sinh viên : Nguyễn Viết Huy Trang 17 Tin in t nh danh-ngoi tuyn (Identified offline): Da vo thụng tin nh danh truy vt tỡm ra k gian ln Trong quỏ trỡnh giao dch, nh danh ca ngi s dng c tớch lu y trờn ng i ca ng tin v thụng tin nh danh s trng thnh mi ln nú c tiờu xi Nhng chi tit thụng tin mi ln giao dch c gn vo phn tin in t, v i vi nú khi nú c chuyn t ngi ny sang ngi khỏc Khi tin in t chuyn ti... ng tin in t ban u Sinh viên : Nguyễn Viết Huy 14 6) Tớnh d s dng Tớnh d s dng ng tin vi ngi dựng l c tớnh rt quan trng Bi vỡ tin in t l mt gii phỏp mang tớnh ph bin, nhm n nhiu i tng s dng 7) Hỡnh thc thanh toỏn Trc tuyn: ễng B s yờu cu Ngõn hng kim tra tớnh hp l (tin ny trc õy ó tiờu xi cha) ca ng tin m ụng A chuyn, trc khi chp nhn vic thanh toỏn (cỏch ny ging vic s dng th tớn dng) Thanh toỏn trc... khi tin hnh th tc thanh toỏn v phõn phi hng Quỏ trỡnh thanh toỏn v quỏ trỡnh tr tin (ghi tin vo ti khon ngi bỏn) c tin hnh ng thi Ngoi tuyn: quỏ trỡnh giao dch vi ngõn hng v vic kim tra tớnh hp l ca ng tin c tin hnh sau quỏ trỡnh thanh toỏn 3.1.3 Phõn loi Phõn loi theo bn cht tin in t Hin nay tin in t cú th chia thnh hai loi: Tin in t nh danh (identified e-money) v Tin in t n danh (anonymous identified... hiu, cỏc vn ó tỡm hiu c: - C s toỏn hc ca an ton v bo mt thụng tin - Cỏc khỏi nim v ng dng an ton, an ninh v bo mt thụng tin - Cỏc khỏi nim v mụ hỡnh thng mi in t - Tin in t v cỏc loi tin in t c s dng - Xõy dng c chng trỡnh mụ phng s dng tin in t trong thanh toỏn trc tuyn trờn Internet Thi gian nghiờn cu thc hin ỏn tt nghip ny ó giỳp em cú nhng hiu bit v lnh vc an ton bo mt thụng tin, giỳp ớch cho cụng... e-money) v Tin in t n danh (anonymous identified e-money) Tin in t nh danh cha thụng tin nh danh ca ngi s dng t khi bt u rỳt tin t ngõn hng Kiu lu thụng tin ngi dựng ging nh trng hp s dng th tớn dng trong thanh toỏn, tin in t nh danh cng cho phộp ngõn hng lu du vt ca tin khi luõn chuyn Tin in t n danh ging nh tin giy thc s ng tin in t n danh c rỳt t mt ti khon, cú th c tiờu xi hay chuyn cho ngi khỏc m khụng . các doanh nghiệp với cơ quan chính quyền. Bên cạnh việc mua bán hàng hoá, chính phủ có thể cung cấp các dịch vụ của mình cho doanh nghiệp qua mạng như thu thuế, trả tiền, đăng ký kinh doanh số. 1.5 VẤN ĐỀ XƯNG DANH. Phần này trình bày về bài toán xưng danh và một số sơ đồ định danh: 1.5.1 Bài toán xưng danh. 1.5.2 Sơ đồ định danh SCHNORR. 1.5.3 Sơ đồ định danh OKAMOTO . Sinh viªn. danh. Tính ẩn danh là một đặc tính rất quan trọng của phương thức thanh toán bằng tiền điện tử, đây là ưu điểm của phương thức này so với những phương thức khác. Tính ẩn danh là quá trình thanh