商用密码基础知识

商用密码根底知识一、根本概念

二、专业术语

三、标准体系

四、应用案例一、根本概念商用密码：对不涉及国家秘密的信息进行加密保护或平安认证所使用的密码。密码作用在于保证信息的机密性。密码平安认证在于保证信息的真实性、数据的完整性、行为的不可否认性。密码不等于口令。密码是指使用特定变换对数据等信息进行加密保护或者平安认证的物项或技术。一、根本概念从功能上看，密码技术主要包括加密保护技术和平安认证技术。从内容上看，密码技术主要包括密码算法、密钥管理和密码协议。密码根底算法包括：序列算法分组算法公钥算法杂凑算法其他一、根本概念密码功能产品包括：平安芯片类密码模块类密码整机类其他密码应用程序接口包括：对称密码效劳公钥密码效劳器其他一、根本概念通用密码应用包括：平安电子邮件系统电子印章系统平安公文传输桌面平安防护权限管理系统可信时间戳系统其他一、根本概念商用密码产品按功能分类：密码算法类数据加解密类认证鉴别类证书管理类密钥管理类密码防伪类综合类二、专业术语密码算法的作用：对于加密算法，不能从密文得到关于明文或密钥的任何信息对于数字签名算法，不能伪造有效签名对于杂凑算法，不能用不同的输入得到相同的摘要，以及不能从摘要得到原来的输入信息。加密算法是公开的，比方SM4，即实现加密的过程和程序是公开的，但128比特的密钥必须是保密的。二、专业术语数字签名：签名者使用私钥对签名数据的摘要值做密码运算得到的结果。该结果只能用签名者的公钥进行验证，用于确认被签名数据的完整性、签名者的真实性和签名行为的不可否认性。CA：证书认证机构，是对数字证书进行全生命周期管理的实体。密钥：控制密码运算过程的一串不可预测的随机数。是控制密码变换的关键参数，没有它，密文无法破解。二、专业术语密码算法分类：对称密码算法序列密码：将明文逐比特/字符运算的一种对称密码算法，也称流密码。如我国祖冲之算法ZUC。分组密码：将输入数据划分成固定长度的分组进行加解密的对称密钥算法。如我国SM4算法。公钥密码算法公钥加密算法：加密/解密使用不同的密钥，分别对应公钥和私钥，公钥公开，私钥保密。数字签名算法：每个签名者有一对公钥和私钥，公钥公开，私钥保密。密码杂凑算法二、专业术语常见算法实例：DES算法：DataEncryptionStandard，是一种分组密码算法，1977年被美国联邦政府国家标准局确定为联邦信息处理标准FIPS，并授权在非密级政府通信中使用。已于1998年被破译并被美国弃用。AES算法：AdvancedEncryptionStandard，是美国国家标准与技术研究院发布的一种分组密码算法。用于取代DES算法。MD5算法，已于2023年被我国教授破译。RSA算法：1977年提出，就大整数因子分解难题提出的公钥密码算法。RSA就是由三位设计者姓氏首字母组成。该算法已逐年被局部破译，量子计算将彻底破译。ElGamal算法：1985年提出的公钥密码算法，平安性依赖于有限域上离散对数求解这一难题。椭圆曲线公钥密钥算法：椭圆曲线是域上的一种光滑映射曲线，曲线上的点构成一个代数结构--群，在此群上可以构建离散对数问题，基于该问题构建的公钥密码算法。二、专业术语国产密码算法简介：SM2算法：椭圆曲线公钥密码算法，密钥长度256比特。2023.12发布。该算法不仅提供加密功能，还提供数字签名和密钥协商功能，可方便效劳于电子邮件、电子转账、电子商务及办公自动化系统。已进入补篇工程国际标准草案阶段。SM3算法：商用密码杂凑算法，密钥长度256比特，2023年公布。SM4算法：分组密码算法，分组长度128比特，密钥长度128比特。2006年1月公布，适用于无线局域网产品。已经进入最终国际标准草案FDIS阶段。SM9算法：基于身份标识的公钥密码算法。该算法的ISO/IEC14888-3进入补篇工程国际标准草案阶段。ZUC算法：序列密码祖冲之算法〔已作为国际4G通信加密标准〕。二、专业术语密码技术中存在多种密码协议。如身份认证协议、密钥协商协议、电子支付协议等。平安认证技术包括：数字签名、消息认证码、身份认证协议等。其根本思想是：合法的人都有各自的秘密信息，用这个秘密信息对功能开信息进行处理，得到相应的印章，用它来证明公开信息的真实性。而不掌握相应秘密信息的非法用户无法伪造印章。二、专业术语未来密码开展趋势：后量子密码，即可以抵抗量子计算攻击的密码，包括：〔1〕基于格的密码：基于格上的最短向量、最近向量等困难问题设计的密码。谷歌浏览器和微软已经采用。〔2〕基于纠错码的密码：基于随机密码的译码困难问题设计的密码。〔3〕基于多变量的密码：基于多变量二次方程求解困难问题设计的密码。全同态密码：支持对密文进行任意计算的密码。三、标准体系密码标准包括：密码国际标准密码国家标准密码行业标准密码地方标准密码企业标准密码团体标准。三、标准体系密码国际标准化组织简介：国际标准化组织ISO、国际电工委员会IEC、国际电信联盟ITU是三大国际化标准组织。ISO与IEC共同成立了联合技术委员会JTC1，负责制定信息技术领域的国际标准。JTC1下专门从事信息平安标准的分技术委员会为ISO/IECJTC1SC27工作组，其中WG2工作组负责密码学和平安机制。我国密码行业标准化技术委员会成立于2023年10月。三、标准体系我国现行商用密码法规体系：1+N模式，即一部行政法规+多部专项管理规定。1：商用密码管理条例〔1997-10-7国务院273号令〕N：商用密码科研管理规定商用密码产品生产管理规定商用密码插排销售管理规定商用密码产品使用管理规定境外组织和个人在华使用密码产品管理方法电子认证效劳密码管理方法信息平安等级保护商用密码管理方法含有密码技术的信息插排政府采购规定三、标准体系三、标准体系2023-11-7出台《网络平安法》，而《密码法》即将出台。商用密码产品通过平安性审查后，将取得国家密码管理局颁发的产品品种和型号证书。未取得证书的产品不得在市场上销售或使用。《信息平安等级保护商用密码管理方法》要求，由国家密码管理局对第三级及以上信息系统使用商用密码情况进行检查。商用密码检测认证体系建设：积极构建1+M+N体系，即设立1家商用密码认证机构、M家商用密码产品检测机构、N家商用密码应用平安性评测机构。四、应用案例1.金融领域：银行业。2023年和2023年在银行业开展了两批商用密码试点，共有93家金融机构参与，进一步验证了SM系统算法及产品的平安性。具体包括：银行业典型信息系统密码应用、线下交易密码应用、银联在线支付密码应用、网上银行密码应用。非银行。非银行支付密码应用。如淘宝、天猫、支付宝。保险业。电子保单系统密码应用、电子保单办理环节密码应用、电子保单归档环节应用。证券业。交易所业务系统密码应用、网下发行电子化业务流程的数字签名应用。四、应用案例2.根底信息网络：移动通信业务。LTE移动通信系统密码应用〔我国ZUC算法纳入4GLTE国际标准、VoLTE密码应用。播送电视。数字版权保护密码应用。视频监控。视频监控系统密码应用。四、应用案例3.重要信息系统：防伪税控系统。采用分组密码和共要密码相结合的密码体制。社会保障卡工程。制发卡体系、业务体系。交通一卡通。发卡环节平安处置、交易环节平安处置。电子病历。身份认证、电子病历书写、患者/家属签署知情文书、移动护理、病历归档。智能网联汽车。