一種安全下載終端主密鑰的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種安全下載終端主密鑰的方法，包括步驟：S1、加解密裝置產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心；S2、CA中心生成收單機(jī)構(gòu)根證書和收單機(jī)構(gòu)工作證書；S3、密鑰下載器產(chǎn)生終端主密鑰TMK，S4、密鑰下載器將收單機(jī)構(gòu)工作證書和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端；S5、POS終端使用根證書認(rèn)證工作證書的合法性，如果認(rèn)證合法，則從收單機(jī)構(gòu)工作證書提取公鑰Pu，并用公鑰Pu解密主密鑰密文；S6、POS終端將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過密文的形式下載主密鑰TMK實(shí)現(xiàn)主密鑰安全下載，通過根證書和工作證書實(shí)現(xiàn)密鑰下載器與POS終端的身份認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)POS終端的私有化。
【專利說明】一種安全下載終端主密鑰的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子支付領(lǐng)域，尤其涉及一種安全下載終端主密鑰的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]銀行卡(Bank Card)作為支付工具越來越普及，通常的銀行卡支付系統(tǒng)，包括銷售點(diǎn)終端(Point Of Sale:P0S),終端管理系統(tǒng)(Terminal ManageSystem:TMS),密碼鍵盤(PIN PAD)和硬件加密機(jī)(Hardware and SecurityModule:HSM)。[0003]其中 POS 終端能夠接受銀行卡信息，具有通訊功能，并接受柜員的指令而完成金融交易信息和有關(guān)信息交換的設(shè)備；TMS系統(tǒng)對(duì)屬下的POS終端進(jìn)行集中管理，包括參數(shù)下載，密鑰下載，接受、處理或轉(zhuǎn)發(fā)POS終端的交易請(qǐng)求，并向POS終端回送交易結(jié)果信息的集中管理及交易處理系統(tǒng)；密碼鍵盤(PIN PAD)是對(duì)TMK、PIK和MAK進(jìn)行安全存儲(chǔ)保護(hù)，以及對(duì)PIN進(jìn)行加密保護(hù)的安全設(shè)備；硬件加密機(jī)(Hardware and SecurityModule:HSM)是對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密的外圍硬件設(shè)備，用于PIN的加密和解密、驗(yàn)證報(bào)文和文件來源的正確性以及存儲(chǔ)密鑰。個(gè)人標(biāo)識(shí)碼(Personal Identification Number ;PIN),即個(gè)人密碼,是在聯(lián)機(jī)交易中識(shí)別持卡人身份合法性的數(shù)據(jù)信息，在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中任何環(huán)節(jié)都不允許PIN以明文的方式出現(xiàn)；終端主密鑰(Terminal Master Key ;TMK):P0S終端工作時(shí)，對(duì)工作密鑰進(jìn)行加密的主密鑰，保存在系統(tǒng)硬件中，只能使用，不能讀取；工作密鑰(workingkey ；WK)，也稱為數(shù)據(jù)密鑰，通常包括PIN加密密鑰(簡稱PIK)和報(bào)文鑒別MAC計(jì)算的密鑰(簡稱MAK)，工作密鑰必須經(jīng)常更新，在聯(lián)機(jī)更新的報(bào)文中用終端主密鑰(TMK)對(duì)工作密鑰進(jìn)行加密，形成密文后再進(jìn)行傳輸。
[0003]POS終端廣泛應(yīng)用于銀行卡支付場合，比如商場購物、酒店授權(quán)等，是一種不可或缺的現(xiàn)代化支付手段，已經(jīng)融入人們的正常生活。銀行卡(特別是借記卡)一般都由持卡人設(shè)置了 PIN，在進(jìn)行支付過程中，POS終端除了上送銀行卡的磁道信息等資料之外，還要求持卡人輸入PIN供發(fā)卡銀行驗(yàn)證持卡人身份合法性，以確保銀行卡支付安全，保護(hù)持卡人的財(cái)產(chǎn)安全。為了防止PIN泄露或被破解，要求從終端到發(fā)卡銀行整個(gè)信息交互過程中，全程對(duì)PIN進(jìn)行安全加密保護(hù)，不允許在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的任何環(huán)節(jié)，PIN以明文的方式出現(xiàn)。為此，目前能接受輸入PIN的POS終端都要求配備密鑰管理體系。
[0004]POS終端的密鑰體系分成二級(jí):終端主密鑰(TMK)和工作密鑰(WK)。其中TMK對(duì)WK進(jìn)行加密保護(hù)，每臺(tái)POS終端擁有唯一的TMK，必須要有安全保護(hù)措施，保證只能寫入硬件設(shè)備并參與運(yùn)算，不能被讀?。籛K包括用于對(duì)PIN加密的PIK和進(jìn)行報(bào)文鑒別(MAC)的MAK兩部分，均由TMS調(diào)用加密機(jī)產(chǎn)生，在POS終端向TMS簽到時(shí)下載，并利用TMK加密傳輸和存儲(chǔ)，其加密算法都是使用安全級(jí)別很高的3DES算法。具體工作密鑰下載流程:
[0005]POS終端向TMS發(fā)起簽到請(qǐng)求；
[0006]TMS調(diào)用加密機(jī)隨機(jī)生成用TMK加密的PIK和MAK ；
[0007]POS終端接收從TMS返回的PIK和MAK密文，并存入密碼鍵盤。
[0008]在銀行卡支付過程中，通過鍵盤輸入時(shí)，由密碼鍵盤利用PIK對(duì)持卡人輸入的PIN進(jìn)行加密之后上送給TMS，然后TMS再對(duì)加密后的PIN通過調(diào)用加密機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)卡銀行進(jìn)行授權(quán)處理，整個(gè)傳輸過程中確保PIN都是利用硬件進(jìn)行加密保護(hù)，其加密使用的3DES加密算法也是目前為止應(yīng)用廣泛安全級(jí)別很高的加密算法之一，通常應(yīng)用在金融行業(yè)。
[0009]從上面的工作密鑰下載過程中可以看出，TMK是一個(gè)很關(guān)鍵的根密鑰。如果TMK被截取，PIK、MAK甚至PIN都可以利用3DES算法進(jìn)行破解，將嚴(yán)重威脅銀行卡支付安全。所以，TMK能否安全下載到POS終端，也就成為一個(gè)密碼安全保護(hù)的關(guān)鍵步驟。下面我們把目前現(xiàn)有的TMK下載方法如下:
[0010]以各種方式將明文TMK或密文TMK導(dǎo)入到一臺(tái)密鑰母POS終端上，最終都需要下載母POS終端上存儲(chǔ)明文主密鑰，密鑰母POS終端通過串口與需要下載的主密鑰TMK的POS終端相連，將明文主密鑰TMK下載到POS終端上。
[0011]由于主密鑰TMK通過母POS下載傳輸?shù)絇OS終端上，是通過明文傳輸?shù)模嬖诎踩[患，如果被中途截取，將造成主密鑰TMK的泄露。
[0012]并且，目前很多收單機(jī)構(gòu)要將POS終端私有化，即不讓其他收單機(jī)構(gòu)的主密鑰下載到本收單機(jī)構(gòu)所有的POS終端上，但任何一臺(tái)密鑰母POS只要按照協(xié)商好的通信接口，就能將主密鑰TMK下載到所有支持該通信接口的POS終端上，因此容易出現(xiàn)將主密鑰TMK下載到其他收單機(jī)構(gòu)的POS終端上，無法實(shí)現(xiàn)POS終端私有化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種以密文形式下載主密鑰TMK，并且實(shí)現(xiàn)POS終端私有化的安全下載終端主密鑰的方法，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:
[0014]一種安全下載終端主密鑰的方法，包括步驟:S1、加解密裝置產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心；S2、CA中心生成收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk，將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ;加解密裝置存儲(chǔ)所述工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk ;P0S終端存儲(chǔ)所述收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT ;S3、密鑰下載器產(chǎn)生終端主密鑰TMK，調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ；
S4、密鑰下載器調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端；S5、POS終端使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，如果認(rèn)證合法，則從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ；
S6、POS終端使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
[0015]本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是:
[0016]一種安全下載終端主密鑰的系統(tǒng)，包括加解密裝置、CA中心、POS終端和密鑰下載器；所述POS終端包括主密鑰存儲(chǔ)模塊、證書驗(yàn)證模塊，所述密鑰下載器包括主密鑰模塊，所述CA中心包括證書預(yù)置模塊，所述加解密裝置包括密鑰產(chǎn)生模塊；密鑰產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心；證書預(yù)置模塊用于生成收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk，將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ；以及用于將工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireffCRT_Prk存儲(chǔ)于加解密裝置；將收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT存儲(chǔ)于收單機(jī)構(gòu)POS終端；主密鑰模塊用于產(chǎn)生終端主密鑰TMK，調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ；以及用于調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端；證書驗(yàn)證模塊用于使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，以及用于當(dāng)所述認(rèn)證合法后，從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ;主密鑰存儲(chǔ)模塊用于使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過密文的形式下載主密鑰TMK實(shí)現(xiàn)主密鑰安全下載，有效防止主密鑰傳輸過程中被截獲的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步地，本發(fā)明通過加解密裝置調(diào)用CA中心產(chǎn)生工作證書和根證書，將工作證書存儲(chǔ)于密鑰下載器中，將根證書存儲(chǔ)于POS終端中，通過根證書和工作證書實(shí)現(xiàn)密鑰下載器與POS終端的身份認(rèn)證，從而防止密鑰下載器將主密鑰下載到本收單機(jī)構(gòu)以外的POS終端，實(shí)現(xiàn)POS終端的私有化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中一種安全下載終端主密鑰的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中一種安全下載終端主密鑰的方法的方法流程圖；
[0020]圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式中一種安全下載終端主密鑰的方法的方法流程圖。
[0021]主要元件符號(hào)說明:
[0022]10 =POS終端；20:密鑰下載器；30:加解密裝置；40:CA中心:101:主密鑰存儲(chǔ)模塊；102:證書驗(yàn)證模塊；201:主密鑰模塊；301:密鑰產(chǎn)生模塊；401:證書預(yù)置模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
[0024]首先，對(duì)本發(fā)明涉及的縮略語和關(guān)鍵術(shù)語進(jìn)行定義和說明:
[0025]HSM_VEND0R:供應(yīng)商硬件加密機(jī)；
[0026]AUK Authentication Key的簡稱，即認(rèn)證密鑰，用于PINPAD與密鑰管理系統(tǒng)KMS之間的雙向認(rèn)證；
[0027]CA 中心:所謂 CA (Certificate Authority)中心，它是米用 PKI (Public KeyInfrastructure)公開密鑰基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù),專門提供網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證服務(wù),負(fù)責(zé)簽發(fā)和管理數(shù)字證書，且具有權(quán)威性和公正性的第三方信任機(jī)構(gòu)，它的作用就像我們現(xiàn)實(shí)生活中頒發(fā)證件的公司，如護(hù)照辦理機(jī)構(gòu)；
[0028]HSM:High Security Machine的簡稱,高安全設(shè)備,在該系統(tǒng)中為硬件加密機(jī)；
[0029]KMS系統(tǒng):Key Management System,密鑰管理系統(tǒng)，用于管理終端主密鑰TMK ；
[0030]MAK:Mac Key的簡稱，即MAC計(jì)算密鑰，與客戶協(xié)商確定24字節(jié)對(duì)稱密鑰，用于MTMS系統(tǒng)與KMS系統(tǒng)之間TK的MAC值計(jì)算；
[0031]MTMS:全稱 Material Tracking Management System,物料追溯管理系統(tǒng)，主要在工廠生產(chǎn)時(shí)使用；
[0032]PIK:Pin Key的簡稱，即Pin加密密鑰，是工作密鑰的一種；[0033]PINPAD:密碼鍵盤；
[0034]PK =Protect Key的簡稱，即保護(hù)密鑰，與客戶協(xié)商確定，24字節(jié)對(duì)稱密鑰。用于MTMS/TCS與KMS之間TK的加密傳輸；
[0035]POS =Point Of Sale的簡稱，即銷售終端
[0036]SNpinpad:密碼鍵盤的序列號(hào)，PINPAD是內(nèi)置時(shí)，和POS終端序列號(hào)SNpos —致；
[0037]SN:P0S終端的序列號(hào)；
[0038]TEK transmission Encrypt Key的簡稱，即傳輸加密密鑰，24字節(jié)對(duì)稱密鑰，用于PINPAD與密鑰管理系統(tǒng)KMS之間TMK的加密傳輸；
[0039]TK transmission Key的簡稱，即傳輸密鑰。傳輸密鑰是由傳輸加密密鑰TEK和雙向認(rèn)證密鑰AUK組成的；
[0040]TMS:Terminal Management System的簡稱，即終端管理系統(tǒng)，用于完成POS終端信息管理、軟件與參數(shù)配置、遠(yuǎn)程下載、終端運(yùn)行狀態(tài)信息收集管理、遠(yuǎn)程診斷等功能；
[0041]TMK terminal Master Key的簡稱，即終端主密鑰，用于POS終端和支付收單系統(tǒng)之間工作密鑰的加密傳輸；
[0042]安全房:具有較高安全級(jí)別，用于存放服務(wù)器的房間，該房間需要身份認(rèn)證后才能進(jìn)去。
[0043]智能IC卡:為CPU卡，卡內(nèi)的集成電路包括中央處理器CPU、可編程只讀存儲(chǔ)器EEPR0M、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和固化在只讀存儲(chǔ)器ROM中的卡內(nèi)操作系統(tǒng)C0S(Chip OperatingSystem)，卡中數(shù)據(jù)分為外部讀取和內(nèi)部處理部分。
[0044]對(duì)稱密鑰:發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的雙方必須使用相同的密鑰對(duì)明文進(jìn)行加密和解密運(yùn)算。對(duì)稱密鑰加密算法主要包括:DES、3DES、IDEA、FEAL, BLOffFISH等。
[0045]非對(duì)稱密鑰:非對(duì)稱加密算法需要兩個(gè)密鑰:公開密鑰(私鑰Public key)和私有密鑰(公鑰Private key)。公開密鑰與私有密鑰是一對(duì)，如果用公開密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對(duì)應(yīng)的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么只有用對(duì)應(yīng)的公開密鑰才能解密。因?yàn)榧用芎徒饷苁褂玫氖莾蓚€(gè)不同的密鑰，所以這種算法叫作非對(duì)稱加密算法。非對(duì)稱加密算法實(shí)現(xiàn)機(jī)密信息交換的基本過程是:甲方生成一對(duì)密鑰并將其中的一把作為公用密鑰向其它方公開；得到該公用密鑰的乙方使用該密鑰對(duì)機(jī)密信息進(jìn)行加密后再發(fā)送給甲方；甲方再用自己保存的另一把專用密鑰對(duì)加密后的信息進(jìn)行解密。甲方可以使用乙方的公鑰對(duì)機(jī)密信息進(jìn)行加密后再發(fā)送給乙方；乙方再用自己的私匙對(duì)加密后的信息進(jìn)行解密。主要算法有RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC (橢圓曲線加密算法)。
[0046]RSA: —種非對(duì)稱密鑰算法。RSA公鑰加密算法是1977年由Ron Rivest, AdiShamirh和Len Adleman在(美國麻省理工學(xué)院)開發(fā)的。RSA取名來自開發(fā)他們?nèi)叩拿?。RSA是目前最有影響力的公鑰加密算法，它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊，已被ISO推薦為公鑰數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。RSA算法基于一個(gè)十分簡單的數(shù)論事實(shí):將兩個(gè)大素?cái)?shù)相乘十分容易。RSA算法是第一個(gè)能同時(shí)用于加密和數(shù)字簽名的算法，也易于理解和操作。RSA是被研究得最廣泛的公鑰算法，從提出到現(xiàn)在的三十多年里，經(jīng)歷了各種攻擊的考驗(yàn)，逐漸為人們接受，普遍認(rèn)為是目前最優(yōu)秀的公鑰方案之一。
[0047]TDES Triple-DES:DES是一種對(duì)稱加密算法，密鑰是8字節(jié)。TDES是基于DES的加密算法，其密鑰是16字節(jié)或者24字節(jié)。TDES/3DES是英文TripleDES的縮語(即三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))，DES則是英文Data Encryption Standard (數(shù)加密標(biāo)準(zhǔn))的縮語。DES是一種對(duì)稱密鑰加密算法，即數(shù)據(jù)加密密鑰與解密密鑰相同的加密算法。DES由IBM公司在20世紀(jì)70年代開發(fā)并公開，隨后為美國政府采用，并被美國國家標(biāo)準(zhǔn)局和美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)承認(rèn)。TDES/3DES是DES加密算法的一種模式，它使用3條64位的密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行三次加密。是DES的一個(gè)更安全的變形。
[0048]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明一實(shí)施方式中一種安全下載終端主密鑰的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)包括加解密裝置30、CA中心40、POS終端10和密鑰下載器20 ;所述POS終端10包括主密鑰存儲(chǔ)模塊101、證書驗(yàn)證模塊102，所述密鑰下載器20包括主密鑰模塊201，所述CA中心40包括證書預(yù)置模塊401，所述加解密裝置30包括密鑰產(chǎn)生模塊301。
[0049]密鑰產(chǎn)生模塊301用于產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心40 ；
[0050]證書預(yù)置模塊401用于生成收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk，將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ；
[0051]以及用于將工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk存儲(chǔ)于加解密裝置30 ;將收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT存儲(chǔ)于收單機(jī)構(gòu)POS終端10 ；
[0052]主密鑰模塊201用于產(chǎn)生終端主密鑰TMK，調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireffCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ;以及用于調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端10 ；
[0053]證書驗(yàn)證模塊401用于使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，以及用于當(dāng)所述認(rèn)證合法后,從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ；
[0054]主密鑰存儲(chǔ)模塊101用于使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
[0055]其中，所述密鑰下載器20還包括SN驗(yàn)證模塊，所述加解密裝置還包括導(dǎo)入模塊。
[0056]導(dǎo)入模塊用于導(dǎo)入收單機(jī)構(gòu)所有需要下載主密鑰的POS終端的終端序列號(hào)SN ;密鑰產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心；
[0057]證書預(yù)置模塊用于生成該收單機(jī)構(gòu)的根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk,并接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ；
[0058]以及用于將工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRILPrii存儲(chǔ)于加解密裝置；將收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT存儲(chǔ)于收單機(jī)構(gòu)POS終端；
[0059]SN驗(yàn)證模塊用于當(dāng)POS終端與密鑰下載器通信連接并將終端序列號(hào)SN和主密鑰下載請(qǐng)求發(fā)送給密鑰下載器時(shí)，驗(yàn)證該P(yáng)OS終端的終端序列號(hào)SN是否存在于導(dǎo)入模塊導(dǎo)入的終端序列號(hào)SN中；主密鑰模塊用于當(dāng)驗(yàn)證通過后，產(chǎn)生終端主密鑰TMK，并用于調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ；以及用于調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端；
[0060]證書驗(yàn)證模塊還用于使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性,及用于當(dāng)所述認(rèn)證合法后,從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ；
[0061 ] 主密鑰存儲(chǔ)模塊用于使用公鑰pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
[0062]其中，所述加解密裝置30為硬件加密機(jī)。
[0063]其中，所述加解密裝置30為智能IC卡。
[0064]請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明一實(shí)施方式一種安全下載終端主密鑰的方法，包括步驟:
[0065]S1、加解密裝置產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心；
[0066]S2、CA中心生成收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk，將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ；
[0067]加解密裝置存儲(chǔ)所述工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk ；
[0068]POS終端存儲(chǔ)所述收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT ；
[0069]S3、密鑰下載器產(chǎn)生終端主密鑰TMK，調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ；
[0070]S4、密鑰下載器調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端；
[0071 ] S5、POS終端使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，如果認(rèn)證合法，則從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ；
[0072]S6、POS終端使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
[0073]如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施方式一種安全下載終端主密鑰的方法的方法流程圖，進(jìn)一步地，所述安全下載終端主密鑰的方法的進(jìn)一步具體步驟包括:
[0074]S1、導(dǎo)入收單機(jī)構(gòu)所有需要下載主密鑰的POS終端的終端序列號(hào)SN，加解密裝置產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心；
[0075]S2、CA中心生成該收單機(jī)構(gòu)的根證書AcquireRCRT和與對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk,將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ；
[0076]加解密裝置存儲(chǔ)所述工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk ；
[0077]POS終端存儲(chǔ)所述收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT ；
[0078]S3、P0S終端與密鑰下載器通信連接并將終端序列號(hào)SN和主密鑰下載請(qǐng)求發(fā)送給密鑰下載器，密鑰下載器驗(yàn)證該P(yáng)OS終端的終端序列號(hào)SN是否存在于步驟SI中導(dǎo)入的終端序列號(hào)SN中，當(dāng)驗(yàn)證通過后，密鑰下載器產(chǎn)生終端主密鑰TMK，并調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ；
[0079]S4、密鑰下載器調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端；
[0080]S5、POS終端使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，如果認(rèn)證合法，則從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ；[0081 ] S6、POS終端使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
[0082]其中，所述加解密裝置為硬件加密機(jī)。
[0083]其中，所述加解密裝置為智能IC卡。[0084]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過密文的形式下載主密鑰TMK實(shí)現(xiàn)主密鑰安全下載，有效防止主密鑰傳輸過程中被截獲的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步地，本發(fā)明通過加解密裝置產(chǎn)生公私鑰對(duì)，將公鑰發(fā)給CA中心產(chǎn)生工作證書和根證書，將工作證書存儲(chǔ)于密鑰下載器中，將根證書存儲(chǔ)于POS終端中，通過根證書和工作證書實(shí)現(xiàn)密鑰下載器與POS終端的身份認(rèn)證，從而防止密鑰下載器將主密鑰下載到本收單機(jī)構(gòu)以外的POS終端，實(shí)現(xiàn)POS終端的私有化。
[0085]進(jìn)一步地，本發(fā)明通過導(dǎo)入POS終端的終端序列號(hào)SN實(shí)現(xiàn)POS終端的身份進(jìn)一步認(rèn)證，進(jìn)一步防止本收單機(jī)構(gòu)的密鑰下載器將主密鑰下載到其他收單機(jī)構(gòu)的POS終端。進(jìn)一步地，在本發(fā)明中所述加解密裝置為硬件加密機(jī)，硬件加密機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力和高度的保密級(jí)別大大提高了密鑰下載器的密鑰下載時(shí)間效率和安全級(jí)別。
[0086]進(jìn)一步地，在本發(fā)明中所述加解密裝置為智能IC卡，將該收單機(jī)構(gòu)的工作證書和私鑰存儲(chǔ)于智能IC卡中，當(dāng)智能IC卡插入密鑰下載器時(shí)才能夠?qū)OS終端進(jìn)行主密鑰下載操作，智能IC卡攜帶和使用便捷、實(shí)用性高，采用智能IC卡作為加解密裝置便于主密鑰下載權(quán)限管理。
[0087]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種安全下載終端主密鑰的方法，其特征在于，包括步驟: 51、加解密裝置產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心； 52、CA中心生成收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk，將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ； 加解密裝置存儲(chǔ)所述工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk ； POS終端存儲(chǔ)所述收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT ； 53、密鑰下載器產(chǎn)生終端主密鑰TMK，調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ； 54、密鑰下載器調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端； 55、P0S終端使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，如果認(rèn)證合法，則從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ； 56、POS終端使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全下載終端主密鑰的方法，其特征在于，具體步驟包括: 51、導(dǎo)入收單機(jī)構(gòu)所有需要下載主密鑰的POS終端的終端序列號(hào)SN，加解密裝置產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心； 52、CA中心生成 該收單機(jī)構(gòu)的根證書AcquireRCRT和與對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk，將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ； 加解密裝置存儲(chǔ)所述工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk ； POS終端存儲(chǔ)所述收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT ； 53、POS終端與密鑰下載器通信連接并將終端序列號(hào)SN和主密鑰下載請(qǐng)求發(fā)送給密鑰下載器，密鑰下載器驗(yàn)證該P(yáng)OS終端的終端序列號(hào)SN是否存在于步驟SI中導(dǎo)入的終端序列號(hào)SN中，當(dāng)驗(yàn)證通過后，密鑰下載器產(chǎn)生終端主密鑰TMK，并調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireffCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ； 54、密鑰下載器調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端； 55、P0S終端使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，如果認(rèn)證合法，則從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ； 56、POS終端使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全下載終端主密鑰的方法，其特征在于，所述加解密裝置為硬件加密機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全下載終端主密鑰的方法，其特征在于，所述加解密裝置為智能IC卡。
5.一種安全下載終端主密鑰的系統(tǒng)，其特征在于，包括加解密裝置、CA中心、POS終端和密鑰下載器；所述POS終端包括主密鑰存儲(chǔ)模塊、證書驗(yàn)證模塊， 所述密鑰下載器包括主密鑰模塊， 所述CA中心包括證書預(yù)置模塊，所述加解密裝置包括密鑰產(chǎn)生模塊； 密鑰產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心； 證書預(yù)置模塊用于生成收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk,將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ； 以及用于將工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk存儲(chǔ)于加解密裝置；將收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT存儲(chǔ)于收單機(jī)構(gòu)POS終端； 主密鑰模塊用于產(chǎn)生終端主密鑰TMK，調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ;以及用于調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端； 證書驗(yàn)證模塊用于使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性，以及用于當(dāng)所述認(rèn)證合法后,從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ； 主密鑰存儲(chǔ)模塊用于使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全下載終端主密鑰的系統(tǒng)，其特征在于， 所述密鑰下載器還包括SN驗(yàn)證模塊， 所述加解密裝置還包括導(dǎo)入模塊； 導(dǎo)入模塊用于導(dǎo)入收單`機(jī)構(gòu)所有需要下載主密鑰的POS終端的終端序列號(hào)SN ； 密鑰產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生公私鑰對(duì)私鑰Pr和公鑰Pu，并將公鑰Pu發(fā)給CA中心； 證書預(yù)置模塊用于生成收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT和對(duì)應(yīng)私鑰AcquireRCRT_Prk,將接收到的公鑰Pu使用AcquireRCRT_Prk簽名生成收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT ； 以及用于將工作證書AcquireWCRT和私鑰AcquireWCRT_Prk存儲(chǔ)于加解密裝置；將收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT存儲(chǔ)于收單機(jī)構(gòu)POS終端； SN驗(yàn)證模塊用于當(dāng)POS終端與密鑰下載器通信連接并將終端序列號(hào)SN和主密鑰下載請(qǐng)求發(fā)送給密鑰下載器時(shí)，驗(yàn)證該P(yáng)OS終端的終端序列號(hào)SN是否存在于導(dǎo)入模塊導(dǎo)入的終端序列號(hào)SN中；主密鑰模塊用于當(dāng)驗(yàn)證通過后，產(chǎn)生終端主密鑰TMK，并用于調(diào)用加解密裝置使用私鑰AcquireWCRT_Prk加密終端主密鑰TMK生成主密鑰密文Ctmk ；以及用于調(diào)用加解密裝置將收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT和主密鑰密文Ctmk發(fā)送至POS終端； 證書驗(yàn)證模塊還用于使用收單機(jī)構(gòu)根證書AcquireRCRT認(rèn)證收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT的合法性,及用于當(dāng)所述認(rèn)證合法后,從收單機(jī)構(gòu)工作證書AcquireWCRT提取公鑰Pu ； 主密鑰存儲(chǔ)模塊用于使用公鑰Pu解密主密鑰密文Ctmk獲得終端主密鑰TMK，并將終端主密鑰TMK存儲(chǔ)至密碼鍵盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的安全下載終端主密鑰的系統(tǒng)，其特征在于，所述加解密裝置為硬件加密機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的安全下載終端主密鑰的系統(tǒng)，其特征在于，所述加解密裝置為智能IC卡。
【文檔編號(hào)】G07G1/00GK103729945SQ201310740574
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】蘇文龍, 孟陸強(qiáng) 申請(qǐng)人:福建聯(lián)迪商用設(shè)備有限公司