密鑰管理系統(tǒng)概述

　　密鑰管理系統(tǒng)由部級密鑰系統(tǒng)和城市級密鑰系統(tǒng)組成。兩級密鑰系統(tǒng)基于不同的側(cè)重點(diǎn)分別產(chǎn)生不同用途的應(yīng)用密鑰。部級密鑰系統(tǒng)和城市級密鑰系統(tǒng)間通過密鑰母卡或硬件加密機(jī)的方式傳遞密鑰。密鑰管理系統(tǒng)必須具備根密鑰的備份機(jī)制和密鑰一旦泄露后的密鑰緊急更新機(jī)制，密鑰產(chǎn)生后的轉(zhuǎn)移、復(fù)制、分散等環(huán)節(jié)一般應(yīng)通過加密機(jī)或智能IC卡進(jìn)行，并能保證密鑰的安全。

　　密鑰管理系統(tǒng)是各商業(yè)銀行的金融IC卡聯(lián)合試點(diǎn)中，各級銀行對密鑰的安全控制和管理，是應(yīng)用系統(tǒng)安全的關(guān)鍵。密鑰管理系統(tǒng)采用3DES加密算法，運(yùn)用中國人民銀行總行、人民銀行地區(qū)分行（商業(yè)銀行總行）、成員銀行三級管理體制，安全共享公共主密鑰的，實現(xiàn)卡片互通、機(jī)具共享。各商業(yè)銀行的金融IC卡聯(lián)合試點(diǎn)中，各級銀行對密鑰的安全控制和管理，是應(yīng)用系統(tǒng)安全的關(guān)鍵。

　　密鑰管理系統(tǒng)架構(gòu)

　　密鑰系統(tǒng)是社會保障（個人）卡的安全基礎(chǔ)和保障，其體系結(jié)構(gòu)是多層次的，數(shù)據(jù)來源也比較復(fù)雜。因此，這部分軟件應(yīng)能夠為用戶提供透明的服務(wù)（即用戶不需要知道密鑰的具體產(chǎn)生細(xì)節(jié)及物理地址，就可以方便地使用軟件完成相應(yīng)的操作）并可按用戶需求完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)功能。

　　由于系統(tǒng)需要使用專用硬件（加密機(jī)、讀卡器等），因此軟件還應(yīng)提供對這些硬件的設(shè)置與通訊操作。軟件的具體功能劃分與功能需求見下圖及說明。

　　1．省級新增密鑰管理：管理省級密鑰分散因子，產(chǎn)生省級種子密鑰卡。

　　2．部級密鑰導(dǎo)入：讀取國家勞動社會保障部提供的密鑰，并將其導(dǎo)入至省級加密機(jī)。

　　3．地市密鑰分散：分散國家級、省級密鑰到市級密鑰系統(tǒng)。

　　4．PSAM卡管理：PSAM卡資料管理、PSAM卡的制作。

　　5．操作員管理：管理操作員資料和操作員權(quán)限。

　　6．系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置：設(shè)置接口參數(shù)（加密機(jī)地址、發(fā)卡機(jī)連接方式等）。

　　密鑰管理系統(tǒng)涉及的專用必備硬件包括：加密機(jī)1臺（需符合社保規(guī)范），用于存放密鑰；讀卡器1臺（至少雙卡座），用于用戶卡或PSAM卡的讀寫。

　　由于密鑰管理的安全需求比較高，因此密鑰管理軟件應(yīng)安裝在一臺專用的PC機(jī)上與系統(tǒng)其他部分分開運(yùn)行。為了備份密鑰資料，密鑰管理軟件在使用時應(yīng)配裝OraclePersonal或SQLServerDesktop或ACCESS等數(shù)據(jù)庫。

　　密鑰管理設(shè)計原則

　　1，任何密碼不以明文的方式進(jìn)行存儲，除非是放在足夠安全的密碼裝置內(nèi)。人工分配的密鑰必須以密鑰分量方式分別由不同的多個可信任的實體保管，不得直接以明文方式由單個實體掌握，對密碼裝置的任何操作均無法使得密鑰以明文方式出現(xiàn)于密碼裝置之外;

　　2，保證密鑰的分離性，不同通信實體之間使用不同的密鑰，且這些密鑰不能存在相關(guān)性，即一對通信實體之間的安全通信出現(xiàn)問題，不應(yīng)引起另一對實體的安全通信，包含這四個實體中有兩個實體相同的情況;

　　3，密鑰需要具備一定的備份機(jī)制，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致密鑰的丟失，應(yīng)該能通過對密鑰備份的回復(fù)，來確保系統(tǒng)是可修復(fù)的，但密鑰的備份不應(yīng)該降低密鑰管理的安全性。

　　4，密鑰必須具備有效期，當(dāng)舊密鑰過期時，需要及時進(jìn)行密鑰的替換，同時，新密鑰安全性和舊密鑰的安全性應(yīng)該分離，即舊密鑰即使泄漏也不應(yīng)該引起新密鑰的安全性出現(xiàn)問題。

　　5，密鑰管理需要具備層次性。

　　網(wǎng)絡(luò)要求每次交易的PIN保密.MAC的計算以及其它信息的加密所使用的密鑰互不相同，作到一次一密。而為了保證交易的延續(xù)性，這些密鑰均要由一個實體產(chǎn)生并安全地傳輸?shù)搅硪粋€與之通信的實體，這就要求通信雙方必須共同使用一個加密密鑰（KEK），以加密上述的各種工作密鑰，KEK不能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，而只能在系統(tǒng)使用前裝入，或者通過兩個實體各自分別產(chǎn)生一個相同的密鑰作為KEK，有了KEK，便解決了會話密鑰的傳輸問題。

　　在網(wǎng)絡(luò)中，商戶、發(fā)卡行均需要與為數(shù)眾多的實體進(jìn)行安全通信，這就要求系統(tǒng)中具有大量的密鑰（會話密鑰和KEK），這些密鑰無法全部保存在安全密碼裝置中，因此需要使用主密鑰（MFK）對這些密鑰加密存儲于密碼裝置之外的主機(jī)數(shù)據(jù)庫中。

　　一級：MFK，主密鑰，存儲于密鑰裝作中，用于加密KEK和SK，以保存在密碼裝作外。

　　二級：KEK，密鑰加密密鑰，用于SK的加密傳送，每對通信實體都有一相同的KEK。

　　三級：SK，會話密鑰，用于加密PIN，產(chǎn)生MAC和驗證MAC等。

　　6，密鑰和密鑰屬性

　　KEK和SK都具有密鑰屬性，用于功能分離和使用合法性檢驗，以提高系統(tǒng)的邏輯安全。密鑰的屬性包含此密鑰的層次（標(biāo)識KEK或SK）。使用有效次數(shù).MFK序號。密鑰用途和密鑰校驗值等內(nèi)容，密鑰屬性與密鑰一起使用，密碼裝置根據(jù)密鑰屬性校驗密鑰使用的合法性。控制密鑰的誤用。密鑰校驗值由相應(yīng)密鑰值與屬性在MFK的加密下產(chǎn)生。密鑰屬性僅與相應(yīng)密鑰的明文保存在主機(jī)中，也僅用于主機(jī)安全密碼裝置，不進(jìn)行傳輸。

　　智能卡密鑰管理系統(tǒng)介紹

　　該體制完全支持《中國金融IC卡規(guī)范v1.0》，具體為：

　　1、IC卡的電子錢包和電子存折的消費(fèi)。取現(xiàn)。查余額功能全國通用，并且采用脫機(jī)交易方式。

　　2、IC卡的圈存。圈提功能全國通用，但采用聯(lián)機(jī)交易方式，借助龍卡網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。

　　3、IC卡PIN的改密。解鎖等其他功能僅在發(fā)卡行受理。

　　智能卡密鑰管理系統(tǒng)功能：

　　在充分保證密鑰安全性的基礎(chǔ)上，支持IC卡聯(lián)合試點(diǎn)密鑰的生成。導(dǎo)出。注入。備份。恢復(fù)。更新。服務(wù)等功能，實現(xiàn)密鑰的安全管理。