温圣军 韩春晓 杜 琳 袁 刚

(国家市场监督管理总局信息中心 北京 100820)(wenshengjun@samr.gov.cn)

电子邮件作为互联网最为广泛的应用之一，因其内容的敏感性及收发协议的明文传输特性，在身份认证、报文传输及存储方面存在安全风险，即使采用SSL进行简单传输加密，也存在单向认证、易受中间人攻击的可能性，导致个人隐私、商业机密甚至国家秘密泄露.针对上述电子邮件的安全问题，目前较好的解决方案有基于公钥基础设施(public key infrastructure, PKI)的非对称密码体系[1-2]和基于标识的密码体系[3-4](identity-based cryptography, IBC)2种.基于PKI的安全邮件系统[5-8]被广泛采用，但存在成本高、管理复杂等缺点.基于IBC的安全邮件系统[9-10]由于减少了繁琐的证书/公钥交换及验证环节，且使用椭圆曲线密码算法，有效提升了系统效率，但IBC体系设计中存在负责生成私钥的第三方信任机构(trust authority, TA)或密码生成中心(key generation center, KGC)，用户私钥完全依赖其生成，很难避免第三方以授权用户身份进行恶意活动，存在密钥托管的固有安全缺陷.本文通过分析当前主流安全邮件系统设计方案的优缺点及解决方法，选取无证书公钥加密方案[11-12]作为解决密钥托管问题的一种技术，以普及的智能终端作为令牌/指纹认证系统，实现对用户的安全认证，结合国密SM3杂凑算法、SM4对称密码算法[13]、SM9基于身份标识的公钥密码算法，在满足安全系统设计数据交互真实性、完整性、机密性等安全特性的同时，降低了对第三方信任机构或密码生成中心的依赖度，增强了邮件系统自……