密鑰的分散機制和分層保護的思想

文章出處：http://hz-huyue.com 作者： 人氣： 發表時間：2012年09月25日

    目前主流的IC卡應用系統所采用的密鑰管理體系主要有基于公開密鑰基礎設施的密鑰管理和基于對稱算法的密鑰管理。

    PKI是一種以公開密鑰算法為基礎，統一解決密鑰發布、管理和使用的系統。它不是一個單一的對象或者軟件，而是由許多互相聯系的組件共同協作來提供一套服務，這些服務使得用戶能夠簡單方便地使用公開密鑰系統來解決存在的安全問題。

    分層產生密鑰基本思想是用密鑰來保護密鑰。即用第i層的密鑰Ki來保護第i+1層的密鑰Ki+1，同時i受第i-1層密鑰Ki-1的保護。采用這種分層的方法可以大大提高系統的安全性。由于下層的密鑰可以按照設計成某種協議不斷變化，從而使得整個的密鑰管理系統表現為一種動態的特性。

    密鑰的分散算法是固定的，在建設事業或PBOC等標準上有相應的算法流程圖。密鑰分散機制是保護密鑰安全的有效手段，通過密鑰分散，使得每張IC卡交易時使用的密鑰都不同，實現了“一卡一密”，并要求在密鑰操作時和控制密鑰配合使用，提高密鑰使用的安全性。

    基于對稱算法的密鑰管理 對稱算法要求通信雙方共享一個秘密數據作為加密密鑰，對密鑰的管理與交換變得稍微復雜。對稱算法還經常應用于身份鑒別協議，在此過程中密鑰管理也基于對稱算法。在基于對稱算法的密鑰管理體系中，借助IC卡能夠產生硬件隨機數等特點，可以在身份鑒別過程中同一個用戶ID每一次鑒別都使用變化的PW，從而使重放攻擊失效。

    相對于公開密鑰算法，對稱算法具有運算速度快，占用資源少的優點，因此在IC卡應用系統中，得到了廣泛的應用。密鑰的分散機制和分層保護的思想也源自于對稱密鑰管理方式。