隨著網際網路的蓬勃發展，人們傳統的生活型態受到重大的顛覆，舉凡教育、交友、通訊、休閒、娛樂以及消費等等的行為，都逐漸由網路來取而代之。眼明手快的人已開始發覺到網際網路上的龐大商機，亦紛紛地投入了市場的開發以及推廣，從早期的網上購物、股票線上下單到電子銀行的出現，都在在顯示了電子商務藉著網路的觸角，正試圖全面攻佔每個人的生活。然而，電子商務所要面對的是個虛擬的網路空間，現實裡爾虞我詐的情節，也同樣地搬上網際網路。因此，要如何維繫一個安全的交易，會是推廣電子商務必須面對的首要課題。

相信有網路購物經驗或是瀏覽過購物網站的網友們，一定對於SET(Secure Electronic Transaction)以及SSL(Secure Socket Layer)這兩個名詞並不陌生。SET是一個由信用卡組織針對電子商務所制定的交易協定，主要是利用電子簽章的技術來達成安全的交易，也同時確保了交易雙方的權益(請參閱本刊1999.9月號64期「網路交易安全機制─SET簡介」)。SET協定本身需要一個建置完整的交易系統，在交易的過程又必須透過複雜的確認流程，相對的其成本也較高，所以目前的推廣腳步較為緩慢。

SSL協定則是由網景公司(Netscape)在九○年代初期所提出的一個通訊加密協定，主要是提供在網際網路傳遞資料的加密保護機制。SSL協定在提出之後，歷經修正與改版，目前廣為應用的是SSL V3.0的版本。與SET比較，SSL協定在系統建置以及交易成本上，相對地都較SET來的低，所以也就成為了電子商務在交易安全防護機制上的主要選擇。SSL協定到底是何方神聖？它究竟提供了怎麼樣的機制來保障消費者的權益？我們將深入探討這個超人氣的電子商務的「守護神」。

SSL協定(Secure Socket Layer Protocol)

一般的網路商場在接受消費者付款方式都是使用信用卡，網友只需要在網站上填寫個人信用卡的相關資料後，便可以完成交易。然而網路上傳遞資料都是以明文方式傳送的，也就是說這些資料很容易就被人給截取甚至冒用，進而衍生出許多的交易糾紛。也因為如此，現在的購物網站都必須提供加密機制來保護這些資料，其中最被廣為使用的就是SSL。

由於網路上的安全問題主要在於資料在傳送時被竊取、洩露、篡改甚至冒名等等的威脅，面對這些潛在的攻擊，SSL協定在設計上，便同時針對實際的需求來調整與安全相關的加解密技術，以便於在不同領域的應用上能夠具備更多的彈性。SSL協定利用了三個加解密技術來抵抗冒名、洩露以及篡改的問題─公開金鑰密碼系統用來確認身份以及交換加密的金鑰；秘密金鑰密碼系統用來加密欲傳送的資料；訊息驗證系統用來驗證訊息資料的完整性以避免被人惡意的篡改：

(一)公開金鑰密碼系統：比較廣為人知的是RSA(請參閱本刊1999.2月號57期「網路安全網座─公開金鑰密碼系統」)，SSL協定利用此系統提供的身份認證機制來避免冒名傳訊的問題，也就是所謂的數位簽章技術。同時公開金鑰還可以直接做祕密金鑰交換使用。一般建議的金鑰長度至少為1024個位元，但是因為受限於美國的出口管制，目前在數位簽章部份最多只能到1024個位元，而加密的部分則只能到512個位元。

(二)秘密金鑰密碼系統：在網路上做資料傳送時，都是以明文的方式傳輸的，有許多的隱密性資訊很容易就會被洩露出來。因此我們可以利用此系統來將資料加密起來。其原理與上鎖的方式類似，資料收送的雙方彼此事先協調一把金鑰，利用此金鑰來做加密，同樣的也必須用此金鑰來解密，比較著名的演算法如RC4、DES、IDEA以及Triple DES等等。此系統要求雙方共同擁有一支祕密的金鑰，所以通常都是使用公開金鑰密碼系統來做祕密金鑰的交換，金鑰的長度越長，安全度就越高。目前此系統同樣受到美國出口管制的阻礙，只能使用到40個位元的長度，如果你願意將使用的加密金鑰拷備一份給美國政府的話，他就允許你使用56個元長度的金鑰，但是目前較安全的建議是128個位元以上(註一)。

(三)訊息驗證系統：此系統主要是利用單向雜湊函數(one way hash function)，如MD2、MD5及SHA1等等的演算法，其特性就是我們給予一篇可變動長度的文章，利用此函數可以產生固定長度的字串(可以稱之為摘要「digest」)。不同的文章可以產生不一樣的摘要，就算只是一點點的改變都會不同。因此當我們要在網路上傳輸資料時，事先將傳送的資料做一個摘要，連同資料一併送出去，另一方再收到資料後同樣使用相同的方法產生另一個摘要來比對，以驗證訊息是否被篡改。

一般的交易網站所提供的SSL功能，都是受到了美國出口管制的限制，所以僅能提供512個位元的RSA公開金鑰系統以及40個位元的RC4加密演算法；至於使用者的瀏覽器，不論是微軟公司的IE或是網景公司的通訊家，同樣的都是受限於交易網站而無法提昇安全等級。(圖一)

《圖一　通訊家瀏覽器所支援的SSL協定加解密演算法組合》

SSL的安全強度

至於說SSL協定到底安不安全呢？就要看它是怎麼被架構起來的。我們再回頭來看這三個加解密技術的組合，是否能被正確以及合理的使用。

(一)數位簽章：要將這個技術有效的運用，就必須存在一個公正且有公信力的數位憑證管理中心(Certificate Authority，簡稱CA)，每個交易網站都應該事先取得一張由CA所簽發的憑證，此憑證就代表這個網站的身份，同時又有CA的背書(請參閱本刊三月號之網路安全網座─憑證管理中心)。不僅是交易網站，每個使用者也可以去申請個人的數位憑證，藉以證明自己的身份，目前提供簽發憑證服務的有：政府管理憑證中心、財金資訊公司以及網際威信公司(代理國外VeriSign公司的CA系統)。當瀏覽器連線到有數位憑證的網站上時，便會出現如下圖的訊息視窗，你可以選擇信任而繼續連線或是不信任而中斷連線。目前1024位元簽章的出口限制在短期內勉強可以接受。(圖二)

《圖二　瀏覽器連線至有數位憑證的網站》

(二)公開金鑰加密：數位憑證經過驗證無誤之後，接著我們就可以使用此憑證的公開金鑰來加密祕密金鑰，這個部份目前出口管制在512位元長度，已經被RSA的發明人之一Shamir利用特殊的硬體威脅了。

(三)秘密金鑰加密：因為出口限制，目前在台灣只能使用40個位元長度的RC4，已知的最快破解時間是在短短的數小時內，在現實上已經是極為危險。(圖三)

《圖三　使用SSL協定時，瀏覽器的左下角以及上方的鎖頭會改變為上鎖的圖案》

難道在台灣就沒有辦法使用更安全的加密技術了嗎？答案還是有的！請再回頭看圖一中的選項，在前三欄的加解密組合後面備註了(When permitted)是什麼意思？就是如果交易網站允許的話就可以使用了，但是真的有這麼簡單嗎？當然是不可能啦！你想想：加解密演算法被美國政府列為同等於軍火的出口管制，台灣又是深受美國科技影響，隨手可見，觸目可及都是美國的軟硬體設備。只要是由美國出口的網站伺服器如微軟公司的IIS伺服器以及網景公司的Enterprise Server(兩者在台灣的佔有率在四成以上)，所有的出口限制都加諸在這些網站伺服器上了。

要取得允許的方式，很簡單只要你是符合資格以及最重要的一點─給錢。資格是從事於財務金融業，如銀行或證券公司，只需到美國的VeriSign公司申請一個專用的強勢憑證(Strongly Certificate)，付上使用費，就可以利用這張憑證開啟原先不被允許的加解密演算法了。

真正安全的交易

沒有人敢保證在網際網路上的電子商務交易是真正安全的，但至少要做到一定程度的安全。目前台灣的網路交易，大部份是使用了SSL協定來做為交易的守護神，然而不幸的是，它們的守護神卻是被上了手銬和腳鐐的，頂多只能產生威嚇的效用而已。回頭再看看之前所描述的SSL協定的技術，到底是出了什麼問題呢：

(一)形同虛設的身份認證：沒錯，現在究竟有多少的網站真的使用數位簽章呢？真的是少之又少。即便是有，那這個代表者公正與公信的CA又有多少的可信度呢？更少！甚至連CA系統都遭受攻擊！數位憑證是用來確認你所連結的網站位置以及提供一個組織的背書，如果沒有這一個保障，你就無法確定所連結的網站是真正你想去的地方。更不用說去相信那是一個做正當生意的商場還是吸人血的黑店了！千萬別拿自己的財產開玩笑。以金融領域來說，未來扮演電子銀行的CA，或是擁有CA系統的大型行庫，我想會是一個較為可靠的選擇。一般的網路商家只要去向這些CA申請憑證，就等於得到這些CA的背書了。

(二)出口管制的枷鎖：美國對於加解密法的出口管制，的確是電子商務的一大枷鎖，也正是SSL協定的手銬和腳鐐，如果要卸下這些刑具，除了之前提到去申請一個強勢的憑證之外，就別無他法了嗎？當然不是！因為除了IIS Server和Enterprise Server之外，還有一個世界上網站伺服器佔有率最高的Apache Server！它是一個完全免費的網站伺服器，只要再加上SSL模組(如：mod_ssl)與免費的加解密演算法函式庫如OpenSSL，就可以支援SSL協定所有的演算法組合了，當然也就沒有所謂出口限制的問題─1024個位元長度以上的RSA、128個位元以上的RC4或168個位元的Triple DES─提供一定程度的安全！目前Apache Server有在UNIX與 Windows NT平台的版本，一些知名的硬體大廠如IBM、HP和Sun都可支援。

另一個問題是：瀏覽器怎麼辦？它不是同樣無法突破這層限制？現在有一個叫做Fortify的軟體，可以將網景公司的瀏覽器的出口限制取消，立即便成可以與Apache Server匹配。(圖四)所顯示的前三個選項就沒有(When Permitted)了！(註二)

《圖四　經Fortify改變後的通訊家瀏覽器所支援的SSL協定加解密演算法組合》

(三)SSL協定與電子商務：如果說SSL協定是為了電子商務而設計，這個說法就有爭議了。其實SSL協定只是要提供一個網路安全的傳輸環境，並非是針對電子商務而來。主要的差別就在於SSL協定本身並沒有對於資料做數位簽章！數位簽章除了可以用來確認身份之外，也可以用作類似個人簽名的機制，即是不可否認的功能。說的更明白點，SSL協定只是針對身份(數位憑證)的確認，不是對每一筆訂單(傳輸的資料)所簽章，所以極有可能當客戶在網路上下單買股票，事後股票賠了錢後死不認帳，狡辯為系統管理的員工在取得帳號及密碼後所做的交易等等的糾紛。除非直接對訂單做簽章，否則無法避免這類問題的發生。

結論

者絕對同意SSL是目前網際網路在安全傳輸上一個不可缺的協定，因為它提供並且滿足了大部分對安全上的要求。但是，在現實中卻往往有許多令人遺憾的因素做祟，如美國的出口管制等等。然而就在這些問題懸而未決之際，勇於進取者卻罔顧大部份人的利益，只為了圖一己之私，實在是不可取；套一句老調重彈：主事的人會告訴你的，是他想讓你知道的，而不是你想知道的。你現在正連線網上購物嗎？還是汲汲於股票線上下單呢？且等一等按下按鍵，請先考慮清楚再做決定─你是正在享受者輕鬆購物或投資的樂趣呢？還是別人在享受你這塊甜美的俎上肉。

(作者周利欽、黃士殷分別就學、任教於元智大學資工系)

備註

註一：美國國務院已於日前允許將128位元SSL機制有條件的出口至美加以外地區。

註二：Apache Server本身支援SSL協定的介面，必須再搭配SSL協定的模組便可以提供較好的安全強度。本實驗室網站www.mmlab.cse.yzu.edu.tw便是使用這樣的組合，讀者可以至http://www.mmlab.cse.yzu.edu.tw/ftp/pub/security/crypto/取得Fortify(檔名為fn224w32-English.exe)，將Netscape的瀏覽器修改後，再連上本實驗室的網站，就可以使用SSL協定中最高安全等級的傳輸保護。