网络的发展，出现了电子商务，并且迅速地发展。电子商务有着无比的优越性：方便，高效，快速，经济等，被人们推崇。但涉及到钱的问题，所以对安全很明感，必须要有一整套的安全措施来保障交易的安全。传统的安全保障措施就是用户名和密码，显而易见，这是很不安全的。IC卡是一种内置集成电路的芯片，芯片中存有与用户身份相关的数据。IC卡由专门的设 备生产，是不可复制的硬件。IC卡由合法用户随身携带，登录时必须将IC卡插入专用的读卡器读取其中的信息，以验证用户的身份。简单易行,但容易被留驻内存的木马或网络监听等黑客技术窃取。
现在的网络支付中存在着很多缺陷：(1) 网络数据流的：在用户和银行交易的过程中，被第三方通过各种方法截获数据流，分析数据中的信息从而得到用户的信息。(2) 木马的窃听：用户电脑中了病毒或者木马之后，电脑被监听，用户和银行交易的信息被木马记录，用户的信息就这样被盗了。(3) 穷举攻击：攻击者使用有意义的数字作为密码来不断尝试持卡人的密码。如果持卡人的密码是未经过改动的初始密码或一个特殊、容易被分析的数字，则密码很容易被攻击者穷举出来。(4) 网络钓鱼：第三方利用银行的身份给用户发信息，要求用户提供账号和密码，如果用户提供了的话就泄露了自己的信息了。或者是第三方假冒银行或者交易的网站， 对没有认真辨别的情况下，用户很容易上当从而泄露自己的信。
U盾的出现就是解决上面所说的安全问题。
一、什么是U盾
U盾，即工行2003年推出的客户证书USBkey，是工商银行为客户提供的办理网上银行业务的高级别安全工具。它是一个带智能芯片、形状类似于闪存的实物硬件，时刻保护着您的网上银行资金安全。从技术角度看，U盾是用于网上银行电子签名和数字认证的工具，它内 置微型智能卡处理器，基于PKI技术，采用1024位非对称密钥算法对网上数据进行加密、解密和数字签名，确保网上交易的保密性、真实性、完整性和不可否 认性。它设备虽然小巧，但技术含量极高。该产品采用了目前国际领先的信息安全技术，核心硬件模块采用智能卡CPU芯片，内部结构由CPU及加密逻辑、 RAM、ROM、EEPROM和I/O五部分组成，是一个具有安全体系的小型计算机。除了硬件，安全实现完全取决于技术含量极高的智能卡芯片操作系统 (COS)，该操作系统就象DOS、WINDOWS等操作系统一样，管理着与信息安全密切相关的各种数据、密钥和文件，并控制各种安全服务。USBKey 具有硬件真随机数发生器，密钥完全在硬件内生成，并存储在硬件中，能够保证密钥不出硬件，硬件提供的加解密算法完全在加密硬件内运行。
二、工作原理
U盾又作移动数字证书，它存放着你个人的数字证书，并不可读取。同样，银行也记录着你的数字证书。
当你尝试进行网上交易时，银行会向你发送由时间字串，地址字串，交易信息字串，防重放攻击字串组合在一起进行加密后得到的字串A，你的U盾将跟据你的个人证书对字串A进行不可逆运算得到字串B，并将字串B发送给银行，银行端也同时进行该不可逆运算，如果银行运算结果和你的运算结果一致便认为你合法，交易便可以完成，如果不一致便认为你不合法，交易便会失败。
( 理论上，不同的字串A不会得出相同的字串B，即一个字串A对应一个唯一的字串B; 但是字串B和字串A无法得出你的数字证书，而且U盾具有不可读取性，所以任何人都无法获行你的数字证书。并且银行每次都会发不同的防重放字串(随机字串)和时间字串，所以当一次交易完成后，刚发出的B字串便不再有效。综上所述，理论上U盾是绝对安全的。注意是理论上发生伪造概率大约为2的80次方分之一。)
U盾的原理很类似于双向认证的TLS(SSL)或者其它用到RSA的双向证书验证手段，以下步骤可能和U盾实际执行的有所区别，但本质相同：
–银行先给你一个”冲击”，它包含了随机数，以及该随机数HASH，它们都由公钥加密，这样就可以保证只有你能解密这个”冲击”
–你计算该随机数的HASH，并和用私钥解出的HASH，两者相同后，便可确认银行的身份
–接下来，以一个只有你和银行知道的算法，利这个随机数和一些其它信息，生成”响应”和相应的HASH，再用私钥加密后发回银行。(此时银行也以相同的算法计算该”响应”)
–银行用公钥解密，并验证HASH正确，接下来银行比较两个”相应”是否相同，相同的话客户的身份也确认了，至于私钥的保密性由U盾来完成。U盾的控制芯片被设计为只能写入证书，不能读取证书，并且所有利用证书进行的运算都在U盾中进行。所以，只能从U盾读出运算结果。
