密鑰管理系統(tǒng)概述_密鑰管理系統(tǒng)架構圖

　　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)基于不同的側重點分別產(chǎn)生不同用途的應用密鑰。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制和密鑰一旦泄露后的密鑰緊急更新機制，密鑰產(chǎn)生后的轉移、復制、分散等環(huán)節(jié)一般應通過加密機或智能IC卡進行，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)合試點中，各級銀行對密鑰的安全控制和管理，是應用系統(tǒng)安全的關鍵。密鑰管理系統(tǒng)采用3DES加密算法，運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、機具共享。各商業(yè)銀行的金融IC卡聯(lián)合試點中，各級銀行對密鑰的安全控制和管理，是應用系統(tǒng)安全的關鍵。

　　密鑰管理系統(tǒng)架構

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

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

密鑰管理系統(tǒng)概述_密鑰管理系統(tǒng)架構圖

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

　　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限。

　　6．系統(tǒng)參數(shù)設置：設置接口參數(shù)（加密機地址、發(fā)卡機連接方式等）。

　　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安裝在一臺專用的PC機上與系統(tǒng)其他部分分開運行。為了備份密鑰資料，密鑰管理軟件在使用時應配裝OraclePersonal或SQLServerDesktop或ACCESS等數(shù)據(jù)庫。

密鑰管理系統(tǒng)概述_密鑰管理系統(tǒng)架構圖

　　密鑰管理設計原則

　　1，任何密碼不以明文的方式進行存儲，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性，即一對通信實體之間的安全通信出現(xiàn)問題，不應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制，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障導致密鑰的丟失，應該能通過對密鑰備份的回復，來確保系統(tǒng)是可修復的，但密鑰的備份不應該降低密鑰管理的安全性。

　　4，密鑰必須具備有效期，當舊密鑰過期時，需要及時進行密鑰的替換，同時，新密鑰安全性和舊密鑰的安全性應該分離，即舊密鑰即使泄漏也不應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)絡進行傳輸，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)絡中，商戶、發(fā)卡行均需要與為數(shù)眾多的實體進行安全通信，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?？刂泼荑€的誤用。密鑰校驗值由相應密鑰值與屬性在MFK的加密下產(chǎn)生。密鑰屬性僅與相應密鑰的明文保存在主機中，也僅用于主機安全密碼裝置，不進行傳輸。