專利名稱：文件安全交換方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及文件傳輸技術(shù)，特別涉及一種在統(tǒng)一 CA域下證書互認(rèn)的不同應(yīng)用系 統(tǒng)間的文件安全交換的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有系統(tǒng)的文件交換技術(shù)是基于明文交換的方式，而現(xiàn)有的明文交換方式存在很 大的安全隱患，很容易被第三方竊取。特別是目前現(xiàn)有技術(shù)中，對于CA域下證書互認(rèn)的不同應(yīng)用系統(tǒng)間的文件安全交 換的現(xiàn)有技術(shù)基本上是空白。因此，迫切需要解決在統(tǒng)一 CA域下證書互認(rèn)的不同應(yīng)用系統(tǒng) 間的文件安全交換的技術(shù)問題。而本申請的發(fā)明人針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種新的解決方案，能 夠使得交換的文件不容易被第三方獲取，即使獲取后也無法打開，極大地保障了文件以及 交換過程的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種文件安全交換方法，該系統(tǒng)能夠有效地解 決不同應(yīng)用系統(tǒng)的文件安全交換問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的所述文件交換方法包 括所述第一系統(tǒng)的終端用戶生成第一參數(shù)文件，所述第一參數(shù)文件至少包含對待交 換文件的查詢信息；用所述第一系統(tǒng)簽名私鑰基于用非對稱加密算法簽名所述第一參數(shù)文件，用所述 第二系統(tǒng)服務(wù)器端證書加密帶有簽名的第一參數(shù)文件密文，并發(fā)送至所述第二系統(tǒng)；所述第二系統(tǒng)接收所述帶有簽名的第一參數(shù)文件密文，進(jìn)而用所述第二系統(tǒng)服務(wù) 器端解密私鑰解密，用所述第一系統(tǒng)的簽名證書驗(yàn)證解密后的參數(shù)文件的簽名；驗(yàn)證簽名通過后，根據(jù)所述第一參數(shù)文件查詢到所述待交換文件；所述第二系統(tǒng)將所述待交換文件發(fā)送至所述第一系統(tǒng)。優(yōu)選的，所述第二系統(tǒng)將所述待交換文件發(fā)送至所述第一系統(tǒng)步驟包含所述第 二系統(tǒng)用非對稱密鑰加密所述待交換文件，然后用所述簽名私鑰簽名所述加密后的待交換 文件；所述系統(tǒng)服務(wù)器端從證書服務(wù)器上獲取所述第一系統(tǒng)終端用戶的加密證書，進(jìn)而加 密所述簽名后的參數(shù)文件，然后發(fā)送給所述第一系統(tǒng)所述第一系統(tǒng)用其私鑰解密所述帶有 簽名的第二參數(shù)文件密文，進(jìn)而驗(yàn)證簽名，解密出所述待交換文件。優(yōu)選的，所述第二系統(tǒng)將所述待交換文件發(fā)送至所述第一系統(tǒng)包含所述第二系 統(tǒng)服務(wù)器端用對稱密鑰采用對稱算法加密所述待交換文件；所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端將所述 對稱密鑰添加到第二參數(shù)文件中，進(jìn)而用所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端的簽名私鑰簽名所述第二 參數(shù)文件；用所述第一系統(tǒng)終端用戶的加密證書加密所述帶有簽名的第二參數(shù)文件密文，
4然后發(fā)送給所述第一系統(tǒng)；所述第一系統(tǒng)用其私鑰解密所述所述帶有簽名的第二參數(shù)文件 密文，進(jìn)而驗(yàn)證簽名，從中恢復(fù)出所述對稱密碼；用所述對稱密碼解密出所述待收文件。優(yōu)選的，所述第二參數(shù)文件包含所述待交換文件屬性信息。優(yōu)選的，所述對稱算法可采SCB2或，或DES，或3DES，或IDEA，或FEAL，或 BLOffFISH0優(yōu)選的，所述非對稱加密算法可采RSA算法或ECC橢圓曲線算法。優(yōu)選的，所述第一參數(shù)文件或第二參數(shù)文件為XML參數(shù)文件。優(yōu)選的，所述第一系統(tǒng)簽名私鑰存儲在一 USBKEY中。本發(fā)明的另一方面還提供了一種文件安全交換系統(tǒng)，包含數(shù)字證書認(rèn)證中心，證 書服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)接口，第一系統(tǒng)服務(wù)器端以及其客戶端，第二系統(tǒng)服務(wù)器端以及其客戶端， 其特征在于采用上述方法進(jìn)行文件安全交換。由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供了一種統(tǒng)一 CA域內(nèi)不同應(yīng)用系統(tǒng)間文件安 全交換的方法及系統(tǒng)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，將有效地解決不同應(yīng)用系統(tǒng)的文件安全交 換問題，極大地提高了傳輸?shù)陌踩浴⒖煽啃?、不可抵賴性。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明文件交換系統(tǒng)示意圖。圖2為本發(fā)明文件參數(shù)文件傳輸方法之示意圖。圖3為本發(fā)明將待交換文件發(fā)送至A系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的多功能數(shù)據(jù)處理設(shè)備具體實(shí)施 方式、結(jié)構(gòu)、方法、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。圖1為本發(fā)明文件交換系統(tǒng)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖1，對本發(fā)明文件交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行說明，具體如下本發(fā)明文件交換系統(tǒng)包含數(shù)字證書認(rèn)證中心10，簡稱 CAkertificateauthority)、證書服務(wù)器11、網(wǎng)絡(luò)接口 14、A系統(tǒng)服務(wù)器端12以及其客戶 端14、B系統(tǒng)服務(wù)器端15以及其客戶端16。在一個(gè)實(shí)施例中可基于PKI再結(jié)合本申請所 提供的新的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)文件傳輸系統(tǒng)，其中PKI (PubicKey Infrastructure)是公鑰基礎(chǔ) 設(shè)施的簡稱。為了表述清楚，進(jìn)一步對圖1進(jìn)行說明。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)A由系統(tǒng)A服務(wù)器 端12和A系統(tǒng)客戶端構(gòu)成，其中系統(tǒng)A服務(wù)器端12是由TOB服務(wù)器A、文件服務(wù)器A以及 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器A構(gòu)成，如何用由該三個(gè)服務(wù)器構(gòu)成系統(tǒng)A是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，在 此就不做贅述，系統(tǒng)B也是同樣的道理。系統(tǒng)A在一個(gè)實(shí)施例中例如是市委辦公系統(tǒng)，其中 包含市縣級用戶作為市系統(tǒng)的客戶端。系統(tǒng)B在一個(gè)實(shí)施例中是省委辦公系統(tǒng)，其中包含 省市級用戶作為省系統(tǒng)的終端。在該實(shí)施例中待交換文件(例如省政府發(fā)文給市委機(jī)要局)位于省系統(tǒng)終端中。網(wǎng)絡(luò)接口 14與數(shù)字證書認(rèn)證中心10可操作的連接，用于整個(gè)文件交換系統(tǒng)中各 個(gè)組成部分間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，可以包括局域網(wǎng)(LAN)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、 對等網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)等。證書服務(wù)器11與數(shù)字證書認(rèn)證中心10可操作的連接，是CA頒發(fā)證書和撤銷證書 的集中存放地，是一種公共信息庫，供開放式查詢，可以一種安全、權(quán)威的方式獲得他人的 公鑰。在一個(gè)實(shí)施例中，可采用輕量目錄訪問協(xié)議(LDAP)證書服務(wù)器，通過LDAP協(xié)議來聯(lián) 系證書服務(wù)器，其標(biāo)準(zhǔn)格式采用X. 500系列。隨著證書服務(wù)器的增大，在另外一個(gè)實(shí)施例中 還可以采用分布式存放，即采用數(shù)據(jù)庫鏡像技術(shù)，將其中一部分與本組織有關(guān)的證書和證 書撤消列表存放到本地，以提高證書的查詢效率。市委辦公系統(tǒng)(A系統(tǒng))通過網(wǎng)絡(luò)接口 14獲取系統(tǒng)B的服務(wù)器證書并存放在A系 統(tǒng)的客戶端機(jī)器上，其中，B的服務(wù)器證書是由權(quán)威機(jī)構(gòu)CAlO發(fā)行的，在本實(shí)施例中上述證 書至少包含一個(gè)公開密鑰、證書持有人(或單位)的名稱以及證書授權(quán)中心對這些信息的 數(shù)字簽名的文件。本申請中所述的證書中所包含的公開密鑰涉及非對稱加密方法，在本申請中對非 對稱加密及對稱加密方法的解釋如下，對稱密鑰加密又叫專用密鑰加密，即發(fā)送和接收數(shù) 據(jù)的雙方必使用相同的密鑰對明文進(jìn)行加密和解密運(yùn)算。對稱密鑰是雙方使用相同的密 鑰，在網(wǎng)絡(luò)條件下就存在相應(yīng)的不安全性。與對稱加密算法不同，非對稱加密算法需要兩個(gè) 密鑰公開密鑰(publickey)和私有密鑰(privatekey)。公開密鑰與私有密鑰是一對，如 果用公開密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對應(yīng)的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數(shù)據(jù) 進(jìn)行加密，那么只有用對應(yīng)的公開密鑰才能解密。因此，非對稱加密算法最大的特點(diǎn)就在于 加密和解密使用的是兩個(gè)不同的密鑰。雖然非對稱加密算法的保密性比較好，它消除了最 終用戶交換密鑰的需要，但加密和解密花費(fèi)時(shí)間長、速度慢，它不適合于對文件加密而只適 用于對少量數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。現(xiàn)結(jié)合圖2，對本發(fā)明參數(shù)文件傳輸?shù)牟襟E進(jìn)行說明，具體如下步驟201 系統(tǒng)A中的終端用戶生成XML參數(shù)文件，該XML參數(shù)文件至少包含了系 統(tǒng)A用戶對待傳交換文件的查詢信息，此處的查詢信息至少要包含待交換文件的名稱，以 便使得B系統(tǒng)能根據(jù)該信息定位到待交換的文件，該參數(shù)文件存儲在A系統(tǒng)中。在一個(gè)實(shí) 施例中，可按標(biāo)準(zhǔn)XML格式定義，例如可按照國家密碼管理局頒布的《安全電子文件密碼應(yīng) 用規(guī)范》定義，根據(jù)統(tǒng)一的格式以及定義，可以便于各系統(tǒng)的互聯(lián)互通。步驟202 系統(tǒng)A中的終端用戶采用非對稱加密算法簽名XML參數(shù)文件，具體可用 USBKEY(—種移動(dòng)存儲設(shè)備)中的簽名私鑰進(jìn)行簽名，在本實(shí)例中，非對稱加密算法可選用 RSA算法，當(dāng)然也可以選用其它非對稱加密算法，例如ECC橢圓曲線算法。經(jīng)過簽名后的XML 參數(shù)文件，可以檢測到該文件是否被合法的更改過。步驟203 用已經(jīng)存儲于A系統(tǒng)的用戶的客戶端機(jī)器上的B系統(tǒng)服務(wù)器端證書加 密已簽名的XML參數(shù)文件，所述B系統(tǒng)服務(wù)器端證書在本步驟之前傳輸至A系統(tǒng)客戶端皆 可。此外，在本實(shí)施例中B系統(tǒng)服務(wù)器端證書也可選用RSA算法，當(dāng)然也可以選用其它非對 稱加密算法，例如ECC橢圓曲線算法。步驟204 =A系統(tǒng)服務(wù)器端12將加密后的XML參數(shù)文件密文發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)接口 14 ；
6
步驟205 =B系統(tǒng)服務(wù)器端15經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)接口 14接收加密后的XML參數(shù)文件密文；步驟206 接收到加密過后的XML參數(shù)文件密文后用B系統(tǒng)服務(wù)器端解密私鑰解 密數(shù)據(jù)。步驟207 用證書服務(wù)器中存儲的A系統(tǒng)終端用于簽名的證書來驗(yàn)證解密后的XML 參數(shù)文件的簽名。如前所述，證書服務(wù)器是CA頒發(fā)證書和撤銷證書的集中存放地，是網(wǎng)上 的一種公共信息庫，供廣大公眾進(jìn)行開放式查詢，因?yàn)槲覀儤?gòu)建CA的最根本目的就是獲得 他人的公鑰。步驟208 驗(yàn)證簽名通過后，根據(jù)XML參數(shù)文件里的條件查詢B系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫得到 符合條件的結(jié)果集，即根據(jù)該XML參數(shù)文件定位到具體的待交換文件。通過上述步驟，可以保證A系統(tǒng)中終端用戶的參數(shù)文件確實(shí)是來自A系統(tǒng)，通過數(shù) 字簽名進(jìn)而保證了傳送的參數(shù)文件沒有被更改過，因此，可以實(shí)現(xiàn)A系統(tǒng)客戶端所傳送的 查詢信息的安全性、可靠性、不可抵賴性。圖3為本發(fā)明將待交換文件發(fā)送至A系統(tǒng)的流程圖。現(xiàn)結(jié)合圖3，對本發(fā)明文件交 換方法進(jìn)行詳細(xì)的說明，具體如下步驟301 :B系統(tǒng)服務(wù)器端用對稱密鑰加密待交換文件的內(nèi)容，在本實(shí)施例中， 該對稱密鑰可采用國家密碼管理局的SCB2算法，當(dāng)然，也可采用其它對稱加密算法，例如 DES、3DES、IDEA、FEAL, BLOffFISH 等。步驟302 將加密所用的對稱密鑰添加到包含待交換文件屬性信息的XML參數(shù)文 件中，此處的XML參數(shù)文件(可謂之第二參數(shù)文件)需區(qū)分于圖2中的參數(shù)文件(可謂之 第一參數(shù)文件)；其中，步驟301，步驟302可同時(shí)進(jìn)行，也可先后進(jìn)行。步驟303 =B系統(tǒng)服務(wù)器端用服務(wù)器端簽名私鑰簽名包含待收文件屬性信息的XML 參數(shù)文件。步驟304 =B系統(tǒng)服務(wù)器端從LDAP證書服務(wù)器上獲取A系統(tǒng)中用戶的加密證書。B系統(tǒng)服務(wù)器端用A系統(tǒng)中用戶的加密證書加密上述服務(wù)器端簽名后的XML文件步驟305 :Β系統(tǒng)服務(wù)器端通過網(wǎng)絡(luò)接口將加密后的XML文件以及加密后的文件內(nèi) 容發(fā)送給A用戶。步驟306 :Α系統(tǒng)服務(wù)器端通過網(wǎng)絡(luò)接口接收到加密后的XML文件以及加密后的文 件內(nèi)容。步驟307 =A用戶得到返回的XML文件后，用自己USBKEY中的私鑰解密XML文件， 解密后的XML文件包含加密待收文件的對稱密鑰。步驟308 驗(yàn)證服務(wù)器端簽名；步驟309 根據(jù)解密出來的XML參數(shù)文件恢復(fù)出對稱密鑰；步驟310 根據(jù)恢復(fù)出來的對稱密碼解密出待收文件，并且得到系統(tǒng)B中的待收文 件fe息。通過以上步驟，通過上述步驟，能保證待交換文件確實(shí)是來自B系統(tǒng)之客戶端，通 過數(shù)字簽名進(jìn)而保證了所交換的文件沒有被更改過，因此，可以實(shí)現(xiàn)待交換文件的安全性、 可靠性、不可抵賴性。當(dāng)然，在另一個(gè)實(shí)施例中，可不采用上述方式，可以直接將待交換文件 進(jìn)行非對稱加密后進(jìn)行簽名，但直接進(jìn)行非對稱加密會造成處理速度慢的問題，因此在優(yōu)選的實(shí)施例中選用上述對稱加密與非對稱加密相互結(jié)合的方式。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí) 質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
一種文件安全交換方法，用于第一系統(tǒng)與第二系統(tǒng)交換文件，所述第一系統(tǒng)及所述第二系統(tǒng)均包含服務(wù)器端及終端用戶，其特征在于，所述文件交換方法包括A、所述第一系統(tǒng)的終端用戶生成第一參數(shù)文件，所述第一參數(shù)文件至少包含對待交換文件的查詢信息；B、用所述第一系統(tǒng)簽名私鑰基于用非對稱加密算法簽名所述第一參數(shù)文件，用所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端證書加密帶有簽名的第一參數(shù)文件密文，并發(fā)送至所述第二系統(tǒng)；C、所述第二系統(tǒng)接收所述帶有簽名的第一參數(shù)文件密文，進(jìn)而用所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端解密私鑰解密，用所述第一系統(tǒng)的簽名證書驗(yàn)證解密后的參數(shù)文件的簽名；D、驗(yàn)證簽名通過后，根據(jù)所述第一參數(shù)文件查詢到所述待交換文件；E、所述第二系統(tǒng)將所述待交換文件發(fā)送至所述第一系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟E包含E11、所述第二系統(tǒng)用非對稱密鑰加密所述待交換文件，然后用所述簽名私鑰簽名所述 加密后的待交換文件；E12、所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端從證書服務(wù)器上獲取所述第一系統(tǒng)終端用戶的加密證書， 進(jìn)而加密所述簽名后的參數(shù)文件，然后發(fā)送給所述第一系統(tǒng)；E13、所述第一系統(tǒng)用其私鑰解密所述帶有簽名的第二參數(shù)文件密文，進(jìn)而驗(yàn)證簽名， 解密出所述待交換文件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟E包含E21、所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端用對稱密鑰采用對稱算法加密所述待交換文件；E22、所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端將所述對稱密鑰添加到第二參數(shù)文件中，進(jìn)而用所述第二 系統(tǒng)服務(wù)器端的簽名私鑰簽名所述第二參數(shù)文件；E23、用所述第一系統(tǒng)終端用戶的加密證書加密所述帶有簽名的第二參數(shù)文件密文，然 后發(fā)送給所述第一系統(tǒng)；E24、所述第一系統(tǒng)用其私鑰解密所述所述帶有簽名的第二參數(shù)文件密文，進(jìn)而驗(yàn)證簽 名，從中恢復(fù)出所述對稱密碼；E25 用所述對稱密碼解密出所述待收文件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟E21，所述步驟E22同時(shí)進(jìn)行或 先后進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二參數(shù)文件包含所述待交換文件屬性信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對稱算法可采SCB2，或DES，或3DES， 或 IDEA，或 FEAL，或 BL0WFISH。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述非對稱加密算法可采RSA算法或 ECC橢圓曲線算法。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一參數(shù)文件或第二參數(shù)文件為 XML參數(shù)文件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述所述第一系統(tǒng)簽名私鑰存儲在一 USBKEY 中。
10.一種文件安全交換系統(tǒng)，包含數(shù)字證書認(rèn)證中心，證書服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)接口，第一系統(tǒng)服務(wù)器端以及其客戶端，第二系統(tǒng)服務(wù)器端以及其客戶端，其特征在于采用權(quán)利要求1-9 任一項(xiàng)的方法進(jìn)行文件安全交換。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種文件安全交換方法及系統(tǒng)。所述文件交換方法包括所述第一系統(tǒng)的終端用戶生成第一參數(shù)文件，所述第一參數(shù)文件至少包含對待交換文件的查詢信息；用非對稱加密算法簽名所述第一參數(shù)文件，進(jìn)而用所述第二系統(tǒng)服務(wù)器端證書加密生成帶有簽名的第一參數(shù)文件密文并發(fā)送至所述第二系統(tǒng)；接收所述帶有簽名的第一參數(shù)文件密文后用服務(wù)器端解密私鑰解密，進(jìn)而用所述第一系統(tǒng)簽名證書驗(yàn)證解密后的參數(shù)文件的簽名；驗(yàn)證簽名通過后，根據(jù)所述第一參數(shù)文件查詢所述第二系統(tǒng)進(jìn)而定位到所述待交換文件。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能使得交換的文件不容易被第三方獲取，即使獲取后也無法打開，極大地保障了文件以及交換過程的安全性。
文檔編號H04L9/32GK101984626SQ20101054093
公開日2011年3月9日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者廖征程 申請人:北京海泰方圓科技有限公司