密钥管理的层次结构
密码管理
密钥进行长期的离线保存，密钥的后运行阶段工
作.
• 密钥托管：为政府机构提供了实施法律授权下的
监听功能.
密钥管理简介
• 密钥更新：在密钥有效期快结束时，如果需要继续使用
该密钥，为保证密钥的安全性，该密钥需要由一个新的密
钥来取代，这就是密钥更新。密钥更新可以通过再生密钥 取代原有密钥的方式来实现。
密钥生成
Ri=EDEK1,K2(ViEDEK1,K2(DTi)) Vi+1= EDEK1,K2(RiEDEK1,K2(DTi))
ANSI X9.17
• 密钥建立
密钥管理简介
分配和密钥协商
• 密钥的建立就是使密钥安全到达密钥使用的各实体对象，通常分为密钥
• 密钥存储
• 密钥的安全存储实际上是针对静态密钥的保护
密钥管理简介
• 密钥备份：指密钥处于使用状态时的短期存储，为密钥
的恢复提供密钥源，要求安全方式存储密钥，防止密钥泄
露。
• 密钥恢复：从备份或存档中获取密钥的过程称为密钥恢
复。若密钥丧失但未被泄露，就可以用安全方式从密钥备 份中恢复。
密钥管理简介
• 密钥存档：当密钥不再正常时，需要对其进行存
档，以便在某种情况下特别需要时（如解决争议
注入 密钥协议
主密钥 主密钥
注入
密钥管理方案中的 最高级密钥，用于 对二级密钥进行保 护。主密钥的生存 周期很长
密钥协议
密钥加密密钥 密钥加密密钥
密钥协议
会话密钥
会话密钥
1 用于保护初 级密钥 2 不能以明文 形式保存
明文
明文
加密
密文
密文
解密
5-密钥分配与管理
分散式密钥分配具体步骤
(2) BA：EMKm[Ks||IDa||IDb||f(N1)||N2] B使用—个用A和B之间共享的主密钥加密 的报文进行响应。响应的报文包括B产生 的会话密钥、A的标识符IDa、B的标识符 IDb、 f(N1)的值和另一个现时N2 。 (3) AB：EKs[f(N2)] A使用B产生的会话密钥Ks对f(N2)进行加 密，返回给B。
(2) BA：EKUa[N1||N2] B返回一个用A的公开密钥KUa加密的报 文给A，报文内容包括A的现时值N1和B新 产生的现时值N2。因为只有B才可以解密(1) 中的报文，报文(2)中的N1存在使得A确信 对方是B。
(3) AB：EKUb[N2] A返回一个用B的公开密钥KUb加密的报文给B，因为只 有A才可以解密(2)中的报文，报文(3)中的N2存在使得B 确信对方是A。 (4) AB：EKUb[ EKRa[Ks]]
四种方式
1. 2. 3. 4. 公开密钥的公开宣布 公开可用目录 公开密钥管理机构 公开密钥证书
四种方式
1. 公开密钥的公开宣布 公开密钥加密的关键就是公开密钥是公开的。任 何参与者都可以将他的公开密钥发送给另外任何 一个参与者，或者把这个密钥广播给相关人群， 比如PGP (pretty good privacy)。 致命的漏洞：任何人都可以伪造一个公开的告示， 冒充其他人，发送一个公开密钥给另一个参与者 或者广播这样—个公开密钥。
每个通信方都必须保存多达(n一1)个主密 钥，但是需要多少会话密钥就可以产生多 少。同时，使用主密钥传输的报文很短， 所以对主密钥的分析也很困难。
公开加密密钥的分配
公开加密密钥的分配要求和常规加密密钥 的分配要求有着本质的区别。公开密钥技 术使得密钥较易分配，但它也有自己的问 题。无论网络上有多少人，每个人只有一 个公开密钥。获取一个人的公开密钥有如 下四种途径：
密码服务平台(密钥、数字证书、数字签名等加密知识)应用简介
密码服务平台简介（密钥、数字证书、数字签名等加密知识）XXXX公司XX年XX月密码服务平台密码服务平台介绍密钥管理平台由后台服务、管理工具、外联接口三部分组成。
密钥管理平台支持所有使用加密机的业务系统集中通过该安全平台调用后台加密机，而无需业务系统直接访问加密机。
平台包括运算模块、密钥管理模块、密钥存储模块等。
支持业务系统密钥的产生、分发、更新、处理、存储以及销毁等生命周期的各个环节进行集中安全管理和密钥的分级管理。
支持两地三中心灾备部署方式，每个中心应部署一整套独立的密管平台，各中心内采用负载均衡多活模式部署，各中心之间可实时进行数据同步及备份。
密码服务平台架构 总体架构密钥管理系统外联接口外围系统双活系统1密钥管理系统密钥管理系统负载均衡器平台负载双活系统2密钥管理系统密钥管理系统负载均衡器平台负载异地备份密钥管理系统密钥同步逻辑架构密管系统A 中心加密机同步服务密钥管理工具密管系统B 中心加密机密管运算服务同步服务密钥管理工具外围系统外联接口密管运算服务密钥存储模块密钥存储模块外围系统外联接口应用集成密码服务平台通过外联接口提供服务，包括JAVA 语言与C 语言版本，功能包括加解密、签名验证、摘要、文件加解密、文件签名验证等功能，可根据用户需要进行功能定制开发。
数字证书认证系统系统介绍数字证书认证系统（简称：数字认证系统）是以公钥基础设施（PKI）为核心的，建立在一系列相关国际安全技术标准IETF PKIX、RSA PKCS、ITU X.509、IETF LDAP、SSL／TLS等之上的通用安全平台。
该平台向上为应用系统提供通用开发接口以及多种可快速部署的安全模块，向下封装国家许可CA机构的数字证书服务接口，提供各类商用密码设备连接接口，为网络应用提供身份认证、访问控制、数据保密和完整性等全面的安全服务。
可协助企业级用户建立符合PKI规范的、强健的、广泛适用的、灵活通用的应用安全平台。
数字证书认证系统平台分层设计，构件化开发，各模块可灵活增加或裁减，以便迅速适应用户对网络安全的不同需求；采用完整性验证、身份验证、权限分割机制、独立日志审计等措施来保障自身安全，切实保证系统内所有构件与构件之间的通讯数据及构件本身能满足数据的机密性（Confidentiality）、数据完整性（Integrity）、身份的真实可用性（Authentication）、授权的合法性（Authorization）和不可抵赖性（Non-repudiation）等要求。
公开密钥基础设施(PKI)结构
（ ｌ ｇ ｆＣｏ ｕｅ ． ａ ｈ ｎ ｉｅ ｓ ｙ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｗ ｕ ａ ３ｘ７ Ｃｏｌ ｅ ｏ ｍｐ ｔｒＨｕ ｚ ｏ ｇ Ｕｎｖ ｒｉ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ， ｈ ｎ ４ （】４） ｅ ｔ ｆ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｕｈ ｒ ａ ａ ｅｔ ｅ ｆ ｅ ｐ ｒ ｆｔｅ ｕ ｌ Ｋ ｙ Ｉｆａｔ ｃｕ ｅ ｉ ｈｓ ａｔ ｌ ． ｎ ｉｃ ｓｅ ｔｅ ｆ ｃｉｎ ｓ ｃ ：Ｔ ｅ ａ ｔ０ｓ ｎ ｈｓ ｈ ｖ ａｔ ｏ ｈ Ｐ ｂ ｉ ｅ ｎｒｓ ｕ ｔｒ ｎ ｔｉ ｒ ｃｅ ａ ｄ ｄｓｕ ｓ ｈ ｕｎｔ ． ｒ ｉ ｓ ｃ ｒ ｉ ｏ
维普资讯
公 开密 钥 基 础设 施 （ Ｋｔ结 构 Ｐ ）
肖 凌 李 之棠
基一
摘 要
美键词 ＰＩ Ｃ Ｋ Ａ 证 书 库
（ 中科技 大 学计 算机 学院 ， 华 武汉 ４０ ７ ） ３０ ４
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WPAWPA2密钥派生与分发
WPAWPA2密钥派生与分发1 概述WPA的密钥生成、管理系统结合了认证和数据私密功能，具有较强的健壮性，在STA和AP之间认证完成且四次握手成功后，各类密钥就产生了。
在ESS网络中，RSNA定义了两类密钥层次结构：1）Pairwise Key层次结构，用于保护单播流量（UnicastTraffic），支持CCMP或TKIP，通过将发送地址、接收地址与PairwiseKey的绑定，可以在解密（Decapsulation）过程中，有效地检测出攻击者伪造的MPDU，即允许接收端的STA检测MAC欺骗及数据伪造，而GTK则不具备这样的能力；2）Group Key层次结构，用于保护多播（Multicast Traffic）和广播流量（BroadcastTraffic），由单个密钥组成。
在ESS中，AP的BSSID就是IEEE 802.1X 认证器的AA（MAC地址），而请求者的MAC地址(SPA)也就是STA的MAC地址，在RSN中，使用CCMP的STA在每个<TA,RA>对中，应该至少支持一个Pariwise Key，同时可以用<TA ,RA>来标识Pariwise Key。
在复杂网络中（ESS与IBSS混合），当AP同时与使用WEP （用共享WEP密钥）的STA以及使用CCMP或TKIP（用PairwiseKey）的STA通信时，使用WEP的STA使用Default Key 0~3 作为shared WEP Key，问题在于，若AP设置成使用WEP DefaultKey 0与使用WEP的STA通信，那些不支持WEP Default 0但支持TKIP或者CCMP的STA将会在RSN Capabilites field里头指定为No Pairwise subfield，由此，AP也会配置成与WEP-STA及No Pairwise-STA（NoPairwise的使用仅为了在RSNA中支持WEP）通信，也就是说四次握手的时候AP不会安装Pairwise TemporalKey，而是在所有类型的通信流量中使用WEP Default Key 0。
密钥管理系统设计方案( 草案)
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)上海电信密钥系统建设方案（草案）前言本方案详细介绍了上海电信手机支付业务密钥管理系统的特点、设计原则、安全机制和实现原理，确保密钥管理中心的密钥安全生成、传输和销毁；保障新应用的方便扩展。
针对上海电信手机支付业务项目的具体特点，该方案设计的密钥管理中心为“两级密钥管理体系”的多应用管理平台：密钥管理中心和卡片密钥下装系统。
目录1RFUIM卡总体功能需求 (4)2密钥管理体系 (4)2.1密钥管理 (4)2.1.1密钥种类 (4)2.1.2密钥管理安全体系 (5)2.1.3密钥管理安全功能 (6)2.2密钥体系结构 (7)2.2.1密钥体系描述 (7)2.2.2密钥分散方法 (8)2.2.3密钥分散层次 (8)2.3卡片密钥体系结构 (8)2.3.1卡片密钥体系描述 (9)2.3.2卡片根密钥 (9)2.3.3卡片密钥分散 (10)2.3.4卡片密钥层次 (10)3密钥管理系统功能 (10)3.1通用密钥的管理 (11)3.1.1种子密钥产生 (11)3.1.2密钥更新 (11)3.2RFUIM卡密钥卡管理 (11)3.2.1洗卡 (11)3.2.2密钥装载 (12)3.2.3密钥根新 (12)3.2.4密钥激活 (12)3.2.5密钥销毁 (13)3.2.6密钥恢复 (13)3.2.7口令管理 (13)3.2.8RFUIM卡密钥卡的查询 (13)3.2.9RFUIM卡密钥卡属性管理 (13)3.3PSAM卡的管理 (13)3.3.1洗卡 (13)3.3.2种子密钥产生 (13)3.3.3密钥装载 (14)3.3.4密钥根新 (14)3.3.5密钥激活 (14)3.3.6密钥销毁 (14)3.3.7密钥恢复 (15)3.3.8口令管理 (15)3.3.9PSAM卡的查询 (15)3.4日志管理 (15)3.5用户管理 (15)3.5.1增加用户 (15)3.5.2删除用户 (15)3.5.3修改口令 (15)3.6加密机管理 (16)3.6.1加密机密钥管理 (16)3.6.2加密机密钥状态查询 (16)3.6.3加密机信息查询 (16)3.6.4加密机管理 (16)4上海电信密钥管理系统体系结构 (16)4.1基本设计思路 (16)4.2系统组成及配置清单 (17)4.3密钥管理中心 (19)4.3.1主要功能 (19)4.3.2软件模块框架 (20)4.3.3系统环境及配置（建议） (21)4.3.4密钥管理 (22)4.4卡片密钥下装系统 (24)4.4.1主要功能 (24)4.4.2软件模块框架 (24)4.4.3密钥管理 (25)4.4.4导入RFUIM卡发卡密钥 (25)4.4.5与制卡系统的连接 (25)5电子钱包交易流程 (26)5.1消费安全认证流程 (26)5.2消费交易处理流程 (26)5.3圈存安全认证流程271RFUIM卡总体功能需求中国电信发行具有电子钱包功能的RFUIM卡，其中将包括电信自有的电子钱包，同时根据各地不同的需求，在RFUIM卡中还将开展的特色业务。
第3章2 密钥管理机制2020
密钥的分层控制
网络中如果用户数目非常多而且分布的地域非常广，一个KDC 就无法承担为用户分配密钥的重任。问题的解决方法是使用多个 KDC的分层结构。例如，在每个小范围（如一个LAN或一个建 筑物）内，都建立一个本地KDC。同一范围的用户在进行保密 通信时，由本地KDC为他们分配密钥。如果两个不同范围的用 户想获得共享密钥，则可通过各自的本地KDC，而两个本地 KDC的沟通又需经过一个全局KDC。这样就建立了两层KDC。 类似地，根据网络中用户的数目及分布的地域，可建立3层或多 层KDC。
中有B选取的会话密钥、B的身份、f(N1)和另一个一次性随机数N2。 ③ A使用新建立的会话密钥KS对f(N2)加密后返回给B。
6 密钥池的对密钥预先分配方案
密钥池是迄今为止堪称物联网秘钥管理支柱的重要框架，该框架的主要 想法非常简单，网络设计者创建一个密钥池，即大量预先计算出的秘密 密钥，在网络分布之前，网络中的每个几点都被分发一个独一无二的密 钥链，即取自密钥池的一个较小的子集（密钥分发阶段）
distribution center)有一个共享的主密钥KA和KB，A希望与 B建立一个共享的一次性会话密钥，可通过以下几步来完成：
1. 基于KDC的对密钥管理方案
图1 密钥分配实例
① A向KDC发出会话密钥请求。表示请求的消息由两个数据项 组成，第1项是A和B的身份，第2项是这次业务的惟一识别符 N1，称N1为一次性随机数，可以是时戳、计数器或随机数。 每次请求所用的N1都应不同，且为防止假冒，应使敌手对N1 难以猜测。因此用随机数作为这个识别符最为合适。
4 单钥加密体制的密钥分配
两个用户A和B获得共享密钥的方法有以下几种： ① 密钥由A选取并通过物理手段发送给B。 ② 密钥由第三方选取并通过物理手段发送给A和B。 ③ 如果A、B事先已有一密钥，则其中一方选取新密
信息安全概论大作业-密钥管理技术
信息安全概论⼤作业-密钥管理技术密钥管理技术⼀、摘要密钥管理是处理密钥⾃产⽣到最终销毁的整个过程的的所有问题，包括系统的初始化，密钥的产⽣、存储、备份/装⼊、分配、保护、更新、控制、丢失、吊销和销毁等。
其中分配和存储是最⼤的难题。
密钥管理不仅影响系统的安全性，⽽且涉及到系统的可靠性、有效性和经济性。
当然密钥管理也涉及到物理上、⼈事上、规程上和制度上的⼀些问题。
密钥管理包括：1、产⽣与所要求安全级别相称的合适密钥；2、根据访问控制的要求，对于每个密钥决定哪个实体应该接受密钥的拷贝；3、⽤可靠办法使这些密钥对开放系统中的实体是可⽤的，即安全地将这些密钥分配给⽤户；4、某些密钥管理功能将在⽹络应⽤实现环境之外执⾏，包括⽤可靠⼿段对密钥进⾏物理的分配。
⼆、正⽂（⼀）密钥种类1、在⼀个密码系统中，按照加密的内容不同，密钥可以分为⼀般数据加密密钥(会话密钥)和密钥加密密钥。
密钥加密密钥还可分为次主密钥和主密钥。
（1）、会话密钥, 两个通信终端⽤户在⼀次会话或交换数据时所⽤的密钥。
⼀般由系统通过密钥交换协议动态产⽣。
它使⽤的时间很短，从⽽限制了密码分析者攻击时所能得到的同⼀密钥加密的密⽂量。
丢失时对系统保密性影响不⼤。
（2）、密钥加密密钥（Key Encrypting Key，KEK）, ⽤于传送会话密钥时采⽤的密钥。
（3）、主密钥（Mater Key）主密钥是对密钥加密密钥进⾏加密的密钥，存于主机的处理器中。
2、密钥种类区别（1）、会话密钥会话密钥(Session Key)，指两个通信终端⽤户⼀次通话或交换数据时使⽤的密钥。
它位于密码系统中整个密钥层次的最低层，仅对临时的通话或交换数据使⽤。
会话密钥若⽤来对传输的数据进⾏保护则称为数据加密密钥，若⽤作保护⽂件则称为⽂件密钥，若供通信双⽅专⽤就称为专⽤密钥。
会话密钥⼤多是临时的、动态的，只有在需要时才通过协议取得，⽤完后就丢掉了，从⽽可降低密钥的分配存储量。
基于运算速度的考虑，会话密钥普遍是⽤对称密码算法来进⾏的（2）、密钥加密密钥密钥加密密钥(Key Encryption Key)⽤于对会话密钥或下层密钥进⾏保护，也称次主密钥(Submaster Key)、⼆级密钥(Secondary Key)。
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密钥管理的层次结构
密钥管理是信息安全领域中至关重要的一环，其作用是确保数据的保密性、完整性和可用性。
在密钥管理中，密钥的生成、存储、分配、更新和销毁等操作都需要严格控制，以防止密钥泄露和不当使用。
在实际应用中，密钥管理往往采用层次结构来组织，以便更好地管理和保护密钥。
下面是密钥管理的层次结构示意图：
1. 根密钥（Root Key）：是密钥管理的最高层次，用于生成和管理下一级密钥。
通常由系统管理员或安全管理员创建和维护。
2. 主密钥（Master Key）：是根密钥下一级的密钥，用于保护和管理应用程序的密钥。
主密钥由根密钥衍生生成，通常由应用程序管理员创建和维护。
3. 应用程序密钥（Application Key）：是主密钥下一级的密钥，用于保护应用程序中的数据。
应用程序密钥由主密钥衍生生成，通常由应用程序本身动态生成和管理。
4. 会话密钥（Session Key）：是应用程序密钥下一级的密钥，用于保护应用程序会话中的数据。
会话密钥由应用程序密钥动态生成和管理，其生命周期通常与会话期限相同。
在密钥管理的层次结构中，不同层次的密钥具有不同的安全级别和权限，只有经过授权的用户才能访问和使用。
同时，密钥的生成、存储和分配等操作也需要遵循严格的安全规范和流程，以确保密钥的安全性和可靠性。
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