Global Platform Technology(以下簡稱為GP)的安全通道協(xié)議(Secure Channel protocol,以下簡稱為SCP)是可信服務(wù)管理(Trusted Service Manager,以下簡稱為TSM)的安全基礎(chǔ)。
安全通道協(xié)議通常分成兩大部分,第一部分是相互認(rèn)證和通道初始化流程,在此流程中生成過程密鑰;第二部分基于此過程密鑰進(jìn)行安全數(shù)據(jù)信息交換,保證數(shù)據(jù)信息交換的保密性和完整性。另外按GP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,安全通訊雙方采用如下簡稱OCE(Off Card Entity), SD (Security Domain)。
本文根據(jù)以上兩大部分的劃分,對(duì)安全通道協(xié)議GP SCP02 SCP10 SCP03 SCP11進(jìn)行簡單分析和比較如下:
一、SCP02協(xié)議
協(xié)議可分成兩大部分:
第一部分基于3DES CBC算法進(jìn)行安全通道初始化,進(jìn)行雙向認(rèn)證,協(xié)議支持兩種形式的固定密鑰,一種形式僅有一個(gè)固定密鑰:安全通道基礎(chǔ)密鑰,或者采用另一種形式是有三個(gè)固定密鑰:安全通道加密密鑰,安全通道MAC密鑰和數(shù)據(jù)加密密鑰。由以上固定密鑰可以派生出三個(gè)過程密鑰:C-MAC過程密鑰,R-MAC過程密鑰和加密過程密鑰,密鑰派生通過固定密鑰加密規(guī)定密鑰分散因子的形式生成。
第二部分對(duì)基于C-MAC過程密鑰、R-MAC過程密鑰和加密過程密鑰如何進(jìn)行安全通道數(shù)據(jù)交換進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定,加密算法采用3DES CBC算法,生成MAC的算法是“Single DES Plus Final Triple DES MAC”的方式,具體引用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是“ISO 9797-1”中的 “MAC Algorithm 3”。
二、SCP10協(xié)議
協(xié)議可分成兩大部分:
第一部分基于RSA算法進(jìn)行安全通道初始化,進(jìn)行雙向認(rèn)證,SCP10協(xié)議通過RSA公鑰加密傳輸OCE過程密鑰信息給SD,按照協(xié)議,雙方生成MAC過程密鑰和加密過程密鑰,按照協(xié)議交互雙方基于RSA進(jìn)行簽名和驗(yàn)簽完成雙向認(rèn)證。
第二部分則是對(duì)如何基于已經(jīng)生成的MAC過程密鑰和加密過程密鑰進(jìn)安全通信數(shù)據(jù)交換進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,加密算法采用3DES CBC算法,生成MAC的算法是“Single DES Plus Final Triple DES MAC”的方式,具體引用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是“ISO 9797-1”中的 “MAC Algorithm 3”。
三、SCP03協(xié)議
協(xié)議可分成兩大部分:
第一部分基于AES算法進(jìn)行安全通道初始化,進(jìn)行雙向認(rèn)證,SCP03有三個(gè)固定密鑰K-ENC和K-MAC, K-DEK。由固定密鑰派生出三個(gè)過程密鑰S-ENC, S-MAC和S-RMAC三個(gè)過程密鑰,過程密鑰生成方式采用了“NIST SP 800-108”標(biāo)準(zhǔn)所述KDF算法中的計(jì)數(shù)模式。
第二部分對(duì)基于S-ENC, S-MAC和S-RMAC如何進(jìn)行安全通道數(shù)據(jù)交換規(guī)則進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,加密算法采用AES算法,生成MAC的算法為AES-CMAC,具體引用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議參考“NIST SP 800-38B”。
四、SCP11協(xié)議
相對(duì)之前所述安全通道所述內(nèi)容,SCP11比較特別的是只規(guī)定所述安全通道協(xié)議第一部分內(nèi)容,第二部分內(nèi)容則直接引用了SCP03協(xié)議第二部分的內(nèi)容。SCP11協(xié)議按照安全通道基于ECC(Elliptic Curve Cryptography)算法進(jìn)行完成認(rèn)證,生成共享秘密,進(jìn)行安全通道初始化,后續(xù)基于AES算法進(jìn)行安全通道數(shù)據(jù)傳輸。SCP11 生成共享秘密后,按“BSI TR-03111, Version 2.0”標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議所述的X9.63 KDF方法進(jìn)行密鑰分散,最終生成S-ENC, S-MAC和S-RMAC三個(gè)過程密鑰用于SCP03安全通道的數(shù)據(jù)傳輸。
SCP11協(xié)議有三種形式,分別是SCP11a, SCP11b和SCP11c。它們之間的區(qū)別如下表所示:
文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-762842.html
五、小結(jié)
綜上所述,在安全通道協(xié)議的實(shí)際應(yīng)用方面,小結(jié)如下,如有錯(cuò)誤,請(qǐng)指正:文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-762842.html
- 通過以上安全通道協(xié)議的簡單分析和比較,TSM采用SCP11生成過程密鑰,基于過程密鑰建立SCP03安全通道是當(dāng)前適合的選擇。
- 基于業(yè)內(nèi)對(duì)DES算法安全性的考慮,新項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)避免使用基于DES算法的安全通道協(xié)議,如SCP02和SCP10。
- 上述SCP11和SCP03的組合應(yīng)用安全通道的形式與Car Connectivity Consortium數(shù)字車鑰匙標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用安全通道的形式在原理上是相通的,比如在CCC數(shù)字車鑰匙標(biāo)準(zhǔn)中車主鑰匙配對(duì)流程中,車輛和車主設(shè)備通過SPAKE2+算法過程中形成共同秘密生成過程密鑰,再基于過程密鑰建立SCP03安全通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;在CCC數(shù)字車鑰匙標(biāo)準(zhǔn)中車主鑰匙交易流程,則是交易雙方通過交易流程中形成的共同秘密生成過程密鑰,再基于過程密鑰建立SCP03安全通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
到了這里,關(guān)于Global Platform Technology安全通道協(xié)議SCP02 SCP10 SCP03 SCP11的簡單分析和比較的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!