專利名稱：銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
人們在銀行柜面、ATM、POS做交易時(shí)，需要輸入銀行卡密碼，為了保證卡密碼和交易信息的安全，銀行柜面密碼鍵盤、ATM、P0S等終端安全設(shè)備采用加密技術(shù)對卡密碼和交易 信息進(jìn)行加密。加密技術(shù)本身比較成熟，但是對加密所使用的密鑰的管理是復(fù)雜和繁瑣的。 終端安全設(shè)備密鑰管理包括密鑰生成、密鑰下發(fā)、密鑰更新等，目前銀行的管理方法是終 端安全設(shè)備密鑰的下發(fā)、更新由各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)自身設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，比如柜面業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng) 需要設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)其終端安全設(shè)備密碼鍵盤的密鑰下發(fā)、更新過程；ATM業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)需要 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)其終端安全設(shè)備ATM的密鑰下發(fā)、更新過程；POS業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 其終端安全設(shè)備POS機(jī)的密鑰下發(fā)、更新過程。結(jié)果是每個業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)人員都需 要花費(fèi)大量精力設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的密鑰管理過程，造成大量工作重復(fù)和浪費(fèi)，而且密鑰管 理參雜在應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯中，增加了業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
為解決背景技術(shù)中所存在的上述問題，設(shè)計(jì)了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一 種新的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)及方法，可有效實(shí)現(xiàn)對銀行終端安全設(shè)備的密鑰管 理，同時(shí)把密鑰管理從銀行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)分離出去，使各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)不再需要考慮和實(shí) 現(xiàn)復(fù)雜的密鑰管理邏輯，減少各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工作量，提高各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā) 效率，降低業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包 括有銀行業(yè)務(wù)終端及銀行業(yè)務(wù)后臺，所述銀行業(yè)務(wù)終端包括業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)客戶端、加密服 務(wù)接口、銀行終端安全設(shè)備、以及密鑰管理代理組件；所述銀行業(yè)務(wù)后臺包括KMC、密鑰數(shù) 據(jù)庫、第一加密機(jī)、第二加密機(jī)、加密服務(wù)接口以及業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器端；其中，銀行終端 安全設(shè)備具有密鑰存儲和密碼運(yùn)算功能，存儲的主密鑰掉電不丟失，存儲的工作密鑰掉電 丟失或者不丟失；密鑰管理代理組件負(fù)責(zé)從KMC獲取工作密鑰并把工作密鑰寫入銀行終端 安全設(shè)備中；密鑰數(shù)據(jù)庫主要用于后端存儲銀行終端安全設(shè)備密鑰；第一和/或第二加密 機(jī)負(fù)責(zé)后臺密碼運(yùn)算；KMC為銀行終端安全設(shè)備提供注冊服務(wù)、密鑰下發(fā)服務(wù)和密鑰自動 更新服務(wù)。優(yōu)選的，加密服務(wù)接口為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用提供加密服務(wù)功能。優(yōu)選的，主密鑰用于加密工作密鑰，而工作密鑰用于加密銀行交易過程中的敏感 數(shù)據(jù)，并且主密鑰和工作密鑰由第一和/或第二加密機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生，每個終端安全設(shè)備的主 密鑰和工作密鑰都不相同，工作密鑰由主密鑰加密下發(fā)。優(yōu)選的，所述銀行終端安全設(shè)備是銀行柜面密碼鍵盤或ATM。優(yōu)選的，密鑰管理代理組件通過TCP/IP Socket或HTTP+XML通信方式與KMC服務(wù)器實(shí)現(xiàn)通信。此外，本發(fā)明提供一種銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法，所述方法包括終端安全設(shè)備注冊步驟、終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)步驟以及終端安全設(shè)備密鑰自動更新步驟，其 中，所述終端安全設(shè)備注冊步驟把終端安全設(shè)備在KMC中進(jìn)行登記，并把主密鑰寫入銀行 終端安全設(shè)備中，此后為銀行終端安全設(shè)備事先產(chǎn)生好工作密鑰；所述終端安全設(shè)備密鑰 自動下發(fā)步驟通過密鑰管理代理組件自動把工作密鑰下發(fā)到終端安全設(shè)備中；所述終端安 全設(shè)備密鑰自動更新步驟通過KMC服務(wù)器和密鑰管理代理組件對終端安全設(shè)備的工作密 鑰進(jìn)行自動更新。優(yōu)選的，所述終端安全設(shè)備注冊步驟具體包括1. 1)密鑰管理代理組件讀取銀行終端安全設(shè)備唯一序列號，然后向KMC服務(wù)器發(fā) 起注冊請求，請求中包含設(shè)備唯一序列號；1.2) KMC服務(wù)器接收請求，然后向第一加密機(jī)發(fā)起產(chǎn)生銀行終端安全設(shè)備主密鑰 請求，加密機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生設(shè)備主密鑰，并把主密鑰返給KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器把主密鑰返回 給密鑰管理代理組件；1.3)KMC服務(wù)器把主密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中，如果寫入成功，則返回成功標(biāo) 志到KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器以該銀行終端安全設(shè)備唯一序列號為標(biāo)識，把該銀行終端安全 設(shè)備的主密鑰寫入密鑰數(shù)據(jù)庫中；1.4)KMC服務(wù)器向第一加密機(jī)發(fā)起產(chǎn)生銀行終端安全設(shè)備工作密鑰請求，加密機(jī) 隨機(jī)產(chǎn)生設(shè)備工作密鑰，產(chǎn)生的工作密鑰是用主密鑰加密的，第一加密機(jī)把產(chǎn)生的工作密 鑰返給KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器把工作密鑰寫入密鑰數(shù)據(jù)庫中。優(yōu)選的，所述終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)步驟包括2. 1)密鑰管理代理組件讀取終端安全設(shè)備唯一序列號，并向KMC服務(wù)器發(fā)起工作 密鑰下發(fā)請求，請求中包含銀行終端安全設(shè)備唯一序列號；2. 2)KMC服務(wù)器接收請求，以銀行終端安全設(shè)備唯一序列號為索引從密鑰數(shù)據(jù)庫 中讀取工作密鑰，讀取的工作密鑰是用主密鑰加密的，KMC服務(wù)器把讀取的工作密鑰返回給 密鑰管理代理組件；2. 3)密鑰管理代理組件把工作密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中，寫入時(shí)銀行終端安 全設(shè)備用設(shè)備中的主密鑰解密被主密鑰加密的工作密鑰，并保存工作密鑰。優(yōu)選的，所述終端安全設(shè)備密鑰自動更新步驟包括3. 1)KMC服務(wù)器提供工作密鑰自動更新服務(wù)，定期對密鑰數(shù)據(jù)庫中的銀行終端安 全設(shè)備的工作密鑰進(jìn)行更新，更新時(shí)，KMC服務(wù)器自動更新服務(wù)調(diào)用第一和/或第二加密 機(jī)，為每個終端安全設(shè)備隨機(jī)產(chǎn)生新的工作密鑰，并把新的工作密鑰保存在密鑰數(shù)據(jù)庫中， 此時(shí)新工作密鑰不覆蓋舊工作密鑰，新工作密鑰采用一個數(shù)據(jù)庫新字段存放，并且在密鑰 數(shù)據(jù)庫相應(yīng)記錄上打上工作密鑰更新標(biāo)記；3. 2)密鑰管理代理組件向KMC服務(wù)器發(fā)起工作密鑰下發(fā)請求，KMC服務(wù)器以終端 安全設(shè)備唯一序列號為索引從數(shù)據(jù)庫獲取工作密鑰，如果此時(shí)有工作密鑰更新標(biāo)記，則KMC 服務(wù)器把新工作密鑰返回給密鑰管理代理，并把密鑰數(shù)據(jù)庫中的舊工作密鑰替換為新工作 密鑰，替換后取消工作密鑰更新標(biāo)記；3. 3)密鑰管理代理把新工作密鑰寫入終端安全設(shè)備中。
本發(fā)明所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)及方法與現(xiàn)有方法相比，具有如下 優(yōu)點(diǎn)和積極效果1.提高了業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)效率，節(jié)約大量人力資源。銀行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)眾多，但密鑰管理機(jī)制差不多相同，通過密鑰管理代理組件完 成對終端安全設(shè)備工作密鑰的自動下發(fā)和更新，使各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人員不再需要花費(fèi) 大量精力設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的密鑰管理過程，提高了開發(fā)效率，節(jié)約了大量人力資源。2.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)分工更合理。把密鑰管理過程從業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中分離出來，使銀行整個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)更加模 塊化。分離出的密鑰管理模塊可有專業(yè)的信息安全團(tuán)隊(duì)或?qū)I(yè)公司設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)。3. 一機(jī)一密更安全。主密鑰和工作密鑰由加密機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生，每個終端安全設(shè)備的主密鑰和工作密鑰都 不相同(被稱為一機(jī)一密)，工作密鑰由主密鑰加密下發(fā)，最大程度地保證了上層業(yè)務(wù)應(yīng)用 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。4.工作密鑰自動更新，不需人工參與。KMC服務(wù)器自動更新服務(wù)可根據(jù)策略定期對終端安全設(shè)備的工作密鑰進(jìn)行自動更 新，密鑰管理代理自動向KMC服務(wù)器獲取新工作密鑰，并自動把新工作密鑰寫入到終端安 全設(shè)備中，整個過程不需要人工參與。5.工作密鑰事先生成，有效減少了交易時(shí)間服務(wù)器峰值壓力。終端安全設(shè)備的工作密鑰事先由KMC服務(wù)器注冊服務(wù)、KMC服務(wù)器工作密鑰更新 服務(wù)在非交易時(shí)間生成，存放在密鑰數(shù)據(jù)庫中。這樣每天交易時(shí)間，上萬臺終端安全設(shè)備通 過密鑰管理代理下發(fā)工作密鑰時(shí)，KMC服務(wù)器只需直接從密鑰數(shù)據(jù)庫取出工作密鑰，返回給 密鑰管理代理即可，有效減少了數(shù)以萬計(jì)的工作密鑰的產(chǎn)生對KMC服務(wù)器和加密機(jī)造成的 峰值壓力。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1圖1是根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)示意圖。如圖1所示，根據(jù) 本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)包括有銀行業(yè)務(wù)終端1及銀行業(yè)務(wù)后臺2。所述 銀行業(yè)務(wù)終端包括業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)客戶端3、加密服務(wù)接口 4、銀行終端安全設(shè)備5、以及密 鑰管理代理組件6。所述銀行業(yè)務(wù)后臺包括KMC(密鑰管理中心)8、密鑰數(shù)據(jù)庫11、第一 加密機(jī)10、第二加密機(jī)12、加密服務(wù)接口 9以及業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器端7，其中密鑰管理代 理組件是本發(fā)明所特有的。所述銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)中組件的功能及關(guān)系如 下銀行終端安全設(shè)備具有密鑰存儲和密碼運(yùn)算功能，存儲的主密鑰(用于加密工作密鑰)掉電不丟失，存儲的工作密鑰(用于加密數(shù)據(jù))可能掉電丟失；密鑰管理代理組件負(fù)責(zé)從 KMC(密鑰管理中心)獲取工作密鑰并把工作密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中；密鑰數(shù)據(jù)庫主 要用來后端存儲終端安全設(shè)備密鑰；第一及第二加密機(jī)負(fù)責(zé)后臺密碼運(yùn)算；KMC(密鑰管理 中心)為銀行終端安全設(shè)備提供注冊服務(wù)、密鑰下發(fā)服務(wù)和密鑰自動更新服務(wù)。通過上述各組件完成終端安全設(shè)備注冊、密鑰下發(fā)和更新等密鑰管理工作，在此 基礎(chǔ)上，加密服務(wù)接口組件為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用提供加密服務(wù)功能。實(shí)施例2以下，將對根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法進(jìn)行描述。圖2為根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法示意圖。如圖2所示，根據(jù) 本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法分為終端安全設(shè)備注冊、終端安全設(shè)備密鑰自動 下發(fā)和終端安全設(shè)備密鑰自動更新3大步驟，分別描述如下1.終端安全設(shè)備注冊此步驟完成的工作是把終端安全設(shè)備在KMC (密鑰管理中心)中進(jìn)行登記，并把主 密鑰(用于加密工作密鑰)寫入銀行終端安全設(shè)備中，此后還要為銀行終端安全設(shè)備事先 產(chǎn)生好工作密鑰(用于加密數(shù)據(jù))。詳細(xì)步驟如下1. 1)密鑰管理代理組件讀取銀行終端安全設(shè)備唯一序列號，然后向KMC服務(wù)器 (注冊服務(wù))發(fā)起注冊請求，請求中包含設(shè)備唯一序列號；1.2) KMC服務(wù)器接收請求，然后向第一加密機(jī)發(fā)起產(chǎn)生銀行終端安全設(shè)備主密鑰 請求，加密機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生設(shè)備主密鑰，并把主密鑰返給KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器把主密鑰返回 給密鑰管理代理組件；1.3)KMC服務(wù)器把主密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中，如果寫入成功，則返回成功標(biāo) 志到KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器以該銀行終端安全設(shè)備唯一序列號為標(biāo)識，把該銀行終端安全 設(shè)備的主密鑰寫入密鑰數(shù)據(jù)庫中；1.4)KMC服務(wù)器向第一加密機(jī)發(fā)起產(chǎn)生銀行終端安全設(shè)備工作密鑰請求，加密機(jī) 隨機(jī)產(chǎn)生設(shè)備工作密鑰，產(chǎn)生的工作密鑰是用主密鑰加密的，第一加密機(jī)把產(chǎn)生的工作密 鑰返給KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器把工作密鑰寫入密鑰數(shù)據(jù)庫中。2.終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)此步驟完成的工作是通過密鑰管理代理自動把工作密鑰(用于加密數(shù)據(jù))下發(fā)到 銀行終端安全設(shè)備中。詳細(xì)步驟如下2. 1)密鑰管理代理組件讀取終端安全設(shè)備唯一序列號，并向KMC服務(wù)器(密鑰下 發(fā)服務(wù))發(fā)起工作密鑰下發(fā)請求，請求中包含銀行終端安全設(shè)備唯一序列號；2. 2)KMC服務(wù)器接收請求，以銀行終端安全設(shè)備唯一序列號為索引從密鑰數(shù)據(jù)庫 中讀取工作密鑰，讀取的工作密鑰是用主密鑰加密的，KMC服務(wù)器把讀取的工作密鑰返回給 密鑰管理代理組件；2. 3)密鑰管理代理組件把工作密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中，寫入時(shí)銀行終端安 全設(shè)備用設(shè)備中的主密鑰解密被主密鑰加密的工作密鑰，并保存工作密鑰。3.終端安全設(shè)備密鑰自動更新此步驟完成的工作是通過KMC服務(wù)器和密鑰管理代理組件對終端安全設(shè)備的工 作密鑰進(jìn)行自動更新。詳細(xì)步驟如下
3. 1)KMC服務(wù)器提供工作密鑰自動更新服務(wù)，可定期對密鑰數(shù)據(jù)庫中的終端安全 設(shè)備的工作密鑰進(jìn)行更新。更新時(shí)，KMC服務(wù)器自動更新服務(wù)調(diào)用第一和/或第二加密機(jī)， 為每個終端安全設(shè)備隨機(jī)產(chǎn)生新的工作密鑰，并把新的工作密鑰保存在密鑰數(shù)據(jù)庫中，此 時(shí)新工作密鑰不覆蓋舊工作密鑰，新工作密鑰采用一個數(shù)據(jù)庫新字段存放，并且在密鑰數(shù) 據(jù)庫相應(yīng)記錄上打上工作密鑰更新標(biāo)記；3. 2)密鑰管理代理組件向KMC服務(wù)器(密鑰下發(fā)服務(wù))發(fā)起工作密鑰下發(fā)請求， KMC服務(wù)器以終端安全設(shè)備唯一序列號為索引從數(shù)據(jù)庫獲取工作密鑰，如果此時(shí)有工作密 鑰更新標(biāo)記，則KMC服務(wù)器把新工作密鑰返回給密鑰管理代理，并把密鑰數(shù)據(jù)庫中的舊工 作密鑰替換為新工作密鑰，替換后取消工作密鑰更新標(biāo)記；3. 3)密鑰管理代理把新工作密鑰寫入終端安全設(shè)備中。綜上所述，通過3個步驟終端安全設(shè)備注冊、終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)和終端 安全設(shè)備密鑰自動更新，即可完成對終端安全設(shè)備的整個密鑰管理過程，整個密鑰管理過 程不需要上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的參與，工作密鑰的下發(fā)和更新對上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)來說是透 明的，上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)只需調(diào)用加密服務(wù)接口使用密鑰即可。實(shí)施例3為了更清楚地說明本發(fā)明，下面，將結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管 理系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，對根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述。同樣的，根據(jù)本發(fā)明的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法包括終端安全設(shè)備注冊、 終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)和終端安全設(shè)備密鑰自動更新3個步驟。其中，終端安全設(shè)備 可以是銀行柜面密碼鍵盤、ATM等。1.終端安全設(shè)備注冊終端安全設(shè)備注冊由終端安全設(shè)備、密鑰管理代理組件、KMC服務(wù)器、密鑰數(shù)據(jù)庫 和加密機(jī)共同協(xié)作完成。目前銀行一般都已具有KMC，如果現(xiàn)有KMC的功能達(dá)不到本發(fā)明的 要求，需要按照本發(fā)明所述的技術(shù)方案和具體實(shí)施方式
進(jìn)行升級。對終端安全設(shè)備的注冊，通過終端PC機(jī)上的密鑰管理代理組件訪問KMC服務(wù)器完 成，注冊時(shí)把終端安全設(shè)備連接到終端PC機(jī)上。KMC可設(shè)計(jì)成B/S模式，采用JSP+JAVA服務(wù)器方式開發(fā)、部署KMC終端安全設(shè)備注 冊服務(wù)程序。此模式下，密鑰管理代理組件即為微軟IE，通過終端PC機(jī)上的微軟IE訪問 KMC服務(wù)器終端安全設(shè)備注冊服務(wù)。采用JSP調(diào)用控件的方式實(shí)現(xiàn)對終端安全設(shè)備的操作，控件安裝在終端PC機(jī)上。 控件采用微軟VC環(huán)境開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了對終端安全設(shè)備底層接口的封裝?？丶?shí)現(xiàn)的功能包括 讀取設(shè)備唯一序列號、寫入設(shè)備主密鑰。KMC服務(wù)器向第一和/或第二加密機(jī)建立TCP/IP Socket連接，并向第一和/或第 二加密機(jī)發(fā)送指令，完成終端安全設(shè)備主密鑰和工作密鑰的產(chǎn)生，指令由加密機(jī)廠家提供。密鑰數(shù)據(jù)庫采用通用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，對其訪問可采用JDBC或Hibenate接口。2.終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)此步驟完成的工作是通過密鑰管理代理自動把工作密鑰(用于加密數(shù)據(jù))下發(fā)到 終端安全設(shè)備中。密鑰管理代理是一個獨(dú)立的軟件，運(yùn)行在銀行柜面PC機(jī)、ATM等終端設(shè)備上，一般
8采用C語言開發(fā)密鑰管理代理軟件。密鑰管理代理可以設(shè)置定時(shí)器，定時(shí)向KMC服務(wù)器發(fā)起工作密鑰下發(fā)請求；也可 以在終端設(shè)備啟動時(shí)，作為終端設(shè)備操作系統(tǒng)(比如Windows)的系統(tǒng)服務(wù)自動運(yùn)行，向KMC 服務(wù)器發(fā)起工作密鑰下發(fā)請求。密鑰管理代理可通過TCP/IP Socket或HTTP+XML的通信方式和KMC服務(wù)器通信。密鑰管理代理通過調(diào)用底層接口實(shí)現(xiàn)對終端安全設(shè)備的操作，底層接口由終端安 全設(shè)備廠家提供，底層接口的功能包括讀取設(shè)備唯一序列號、寫入工作密鑰。3.終端安全設(shè)備密鑰自動更新此步驟完成的工作是通過KMC服務(wù)器工作密鑰自動更新服務(wù)和密鑰管理代理，對 終端安全設(shè)備的工作密鑰進(jìn)行自動更新。工作密鑰自動更新服務(wù)具體實(shí)現(xiàn)方式是可實(shí)現(xiàn)為一個單獨(dú)的進(jìn)程，也可以實(shí)現(xiàn) 為KMC服務(wù)進(jìn)程的一個線程，該進(jìn)程或線程駐留在KMC服務(wù)器上，通過讀取配置文件中的工 作密鑰更新策略參數(shù)，定時(shí)運(yùn)行，并按照技術(shù)方案中所述的方法更新工作密鑰。KMC服務(wù)器對工作密鑰進(jìn)行了定時(shí)更新后，需要密鑰管理代理按照技術(shù)方案中所 述的方法把新工作密鑰更新到終端安全設(shè)備，具體通信接口的開發(fā)、密鑰管理代理的實(shí)現(xiàn) 細(xì)節(jié)，在上文已作詳細(xì)說明，為了簡潔，這里不再累述。綜上所述，按照3個方面終端安全設(shè)備注冊、終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)和自動 更新具體實(shí)施方式
的說明，即可完成本發(fā)明所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法的具體 實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)及方法與現(xiàn)有方法相比，具有如下 優(yōu)點(diǎn)和積極效果1.提高了業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)效率，節(jié)約大量人力資源。銀行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)眾多，但密鑰管理機(jī)制差不多相同，通過密鑰管理代理完成對 終端安全設(shè)備工作密鑰的自動下發(fā)和更新，使各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人員不再需要花費(fèi)大量 精力設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的密鑰管理過程，提高了開發(fā)效率，節(jié)約了大量人力資源。2.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)分工更合理。把密鑰管理過程從業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中分離出來，使銀行整個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)更模塊 化。分離出的密鑰管理模塊可有專業(yè)的信息安全團(tuán)隊(duì)或?qū)I(yè)公司設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)。3. 一機(jī)一密更安全。主密鑰和工作密鑰由加密機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生，每個終端安全設(shè)備的主密鑰和工作密鑰都 不相同(被稱為一機(jī)一密)，工作密鑰由主密鑰加密下發(fā)，最大程度地保證了上層業(yè)務(wù)應(yīng)用 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。4.工作密鑰自動更新，不需人工參與。KMC服務(wù)器自動更新服務(wù)可根據(jù)策略定期對終端安全設(shè)備的工作密鑰進(jìn)行自動更 新，密鑰管理代理自動向KMC服務(wù)器獲取新工作密鑰，并自動把新工作密鑰寫入到終端安 全設(shè)備中，整個過程不需要人工參與。5.工作密鑰事先生成，有效減少了交易時(shí)間服務(wù)器峰值壓力。終端安全設(shè)備的工作密鑰事先由KMC服務(wù)器注冊服務(wù)、KMC服務(wù)器工作密鑰更新 服務(wù)在非交易時(shí)間生成，存放在密鑰數(shù)據(jù)庫中。這樣每天交易時(shí)間，上萬臺終端安全設(shè)備通過密鑰管理代理下發(fā)工作密鑰時(shí)，KMC服務(wù)器只需直接從密鑰數(shù)據(jù)庫取出工作密鑰，返回給 密鑰管理代理即可，有效減少了數(shù)以萬計(jì)的工作密鑰的產(chǎn)生對KMC服務(wù)器和加密機(jī)造成的 峰值壓力。 盡管已示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以設(shè)想，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在所 附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)設(shè)計(jì)對本發(fā)明的各種修改。
權(quán)利要求
一種銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括有銀行業(yè)務(wù)終端及銀行業(yè)務(wù)后臺，其特征在于所述銀行業(yè)務(wù)終端包括業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)客戶端、加密服務(wù)接口、銀行終端安全設(shè)備、以及密鑰管理代理組件；所述銀行業(yè)務(wù)后臺包括KMC、密鑰數(shù)據(jù)庫、第一加密機(jī)、第二加密機(jī)、加密服務(wù)接口以及業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器端；其中，銀行終端安全設(shè)備具有密鑰存儲和密碼運(yùn)算功能，存儲的主密鑰掉電不丟失，存儲的工作密鑰掉電丟失或者不丟失；密鑰管理代理組件負(fù)責(zé)從KMC獲取工作密鑰并把工作密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中；密鑰數(shù)據(jù)庫主要用于后端存儲銀行終端安全設(shè)備密鑰；第一和/或第二加密機(jī)負(fù)責(zé)后臺密碼運(yùn)算；KMC為銀行終端安全設(shè)備提供注冊服務(wù)、密鑰下發(fā)服務(wù)和密鑰自動更新服務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)，其特征在于 加密服務(wù)接口為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用提供加密服務(wù)功能。
3.如權(quán)利要求1所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)，其特征在于主密鑰用于加密工作密鑰，而工作密鑰用于加密銀行交易過程中的敏感數(shù)據(jù)，并且主 密鑰和工作密鑰由第一和/或第二加密機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生，每個終端安全設(shè)備的主密鑰和工作密 鑰都不相同，工作密鑰由主密鑰加密下發(fā)。
4.如權(quán)利要求1所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)，其特征在于 所述銀行終端安全設(shè)備是銀行柜面密碼鍵盤或ATM。
5.如權(quán)利要求1或2所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)，其特征在于密鑰管理代理組件通過TCP/IP Socket或HTTP+XML通信方式與KMC服務(wù)器實(shí)現(xiàn)通信。
6.一種應(yīng)用在權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)中的銀行 終端安全設(shè)備密鑰管理方法，其特征在于所述方法包括終端安全設(shè)備注冊步驟、終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)步驟以及終端安全 設(shè)備密鑰自動更新步驟，其中，所述終端安全設(shè)備注冊步驟把終端安全設(shè)備在KMC中進(jìn)行登記，并把主密鑰寫入銀行 終端安全設(shè)備中，此后為銀行終端安全設(shè)備事先產(chǎn)生好工作密鑰；所述終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)步驟通過密鑰管理代理組件自動把工作密鑰下發(fā)到 終端安全設(shè)備中；所述終端安全設(shè)備密鑰自動更新步驟通過KMC服務(wù)器和密鑰管理代理組件對終端安 全設(shè)備的工作密鑰進(jìn)行自動更新。
7.如權(quán)利要求6所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法，其特征在于 所述終端安全設(shè)備注冊步驟具體包括，`1. 1)密鑰管理代理組件讀取銀行終端安全設(shè)備唯一序列號，然后向KMC服務(wù)器發(fā)起注 冊請求，請求中包含設(shè)備唯一序列號；`1. 2) KMC服務(wù)器接收請求，然后向第一加密機(jī)發(fā)起產(chǎn)生銀行終端安全設(shè)備主密鑰請求， 加密機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生設(shè)備主密鑰，并把主密鑰返給KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器把主密鑰返回給密鑰 管理代理組件；`1.3)KMC服務(wù)器把主密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中，如果寫入成功，則返回成功標(biāo)志到KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器以該銀行終端安全設(shè)備唯一序列號為標(biāo)識，把該銀行終端安全設(shè)備 的主密鑰寫入密鑰數(shù)據(jù)庫中；1.4) KMC服務(wù)器向第一加密機(jī)發(fā)起產(chǎn)生銀行終端安全設(shè)備工作密鑰請求，加密機(jī)隨機(jī) 產(chǎn)生設(shè)備工作密鑰，產(chǎn)生的工作密鑰是用主密鑰加密的，第一加密機(jī)把產(chǎn)生的工作密鑰返 給KMC服務(wù)器，KMC服務(wù)器把工作密鑰寫入密鑰數(shù)據(jù)庫中。
8.如權(quán)利要求6或7所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法，其特征在于 所述終端安全設(shè)備密鑰自動下發(fā)步驟包括，2. 1)密鑰管理代理組件讀取終端安全設(shè)備唯一序列號，并向KMC服務(wù)器發(fā)起工作密鑰 下發(fā)請求，請求中包含銀行終端安全設(shè)備唯一序列號；2. 2)KMC服務(wù)器接收請求，以銀行終端安全設(shè)備唯一序列號為索引從密鑰數(shù)據(jù)庫中讀 取工作密鑰，讀取的工作密鑰是用主密鑰加密的，KMC服務(wù)器把讀取的工作密鑰返回給密鑰 管理代理組件；2.3)密鑰管理代理組件把工作密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中，寫入時(shí)銀行終端安全設(shè) 備用設(shè)備中的主密鑰解密被主密鑰加密的工作密鑰，并保存工作密鑰。
9.如權(quán)利要求6或7所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法，其特征在于 所述終端安全設(shè)備密鑰自動更新步驟包括，`3.DKMC服務(wù)器提供工作密鑰自動更新服務(wù)，定期對密鑰數(shù)據(jù)庫中的銀行終端安全設(shè) 備的工作密鑰進(jìn)行更新，更新時(shí)，KMC服務(wù)器自動更新服務(wù)調(diào)用第一和/或第二加密機(jī)，為 每個終端安全設(shè)備隨機(jī)產(chǎn)生新的工作密鑰，并把新的工作密鑰保存在密鑰數(shù)據(jù)庫中，此時(shí) 新工作密鑰不覆蓋舊工作密鑰，新工作密鑰采用一個數(shù)據(jù)庫新字段存放，并且在密鑰數(shù)據(jù) 庫相應(yīng)記錄上打上工作密鑰更新標(biāo)記；`3.2)密鑰管理代理組件向KMC服務(wù)器發(fā)起工作密鑰下發(fā)請求，KMC服務(wù)器以終端安全 設(shè)備唯一序列號為索引從數(shù)據(jù)庫獲取工作密鑰，如果此時(shí)有工作密鑰更新標(biāo)記，則KMC服 務(wù)器把新工作密鑰返回給密鑰管理代理，并把密鑰數(shù)據(jù)庫中的舊工作密鑰替換為新工作密 鑰，替換后取消工作密鑰更新標(biāo)記；`3 3)密鑰管理代理把新工作密鑰寫入終端安全設(shè)備中。
10.如權(quán)利要求8所述的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理方法，其特征在于 所述終端安全設(shè)備密鑰自動更新步驟包括，`3. DKMC服務(wù)器提供工作密鑰自動更新服務(wù)，定期對密鑰數(shù)據(jù)庫中的終端安全設(shè)備的 工作密鑰進(jìn)行更新，更新時(shí)，KMC服務(wù)器自動更新服務(wù)調(diào)用第一和/或第二加密機(jī)，為每個 終端安全設(shè)備隨機(jī)產(chǎn)生新的工作密鑰，并把新的工作密鑰保存在密鑰數(shù)據(jù)庫中，此時(shí)新工 作密鑰不覆蓋舊工作密鑰，新工作密鑰采用一個數(shù)據(jù)庫新字段存放，并且在密鑰數(shù)據(jù)庫相 應(yīng)記錄上打上工作密鑰更新標(biāo)記；`3. 2)密鑰管理代理組件向KMC服務(wù)器發(fā)起工作密鑰下發(fā)請求，KMC服務(wù)器以終端安全 設(shè)備唯一序列號為索引從數(shù)據(jù)庫獲取工作密鑰，如果此時(shí)有工作密鑰更新標(biāo)記，則KMC服 務(wù)器把新工作密鑰返回給密鑰管理代理，并把密鑰數(shù)據(jù)庫中的舊工作密鑰替換為新工作密 鑰，替換后取消工作密鑰更新標(biāo)記；`3. 3)密鑰管理代理把新工作密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括有銀行業(yè)務(wù)終端及銀行業(yè)務(wù)后臺，銀行業(yè)務(wù)終端包括銀行終端安全設(shè)備、以及密鑰管理代理組件；銀行業(yè)務(wù)后臺包括KMC、密鑰數(shù)據(jù)庫、加密機(jī)、以及業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器端；其中，密鑰管理代理組件負(fù)責(zé)從KMC獲取工作密鑰并把工作密鑰寫入銀行終端安全設(shè)備中；KMC為銀行終端安全設(shè)備提供注冊服務(wù)、密鑰下發(fā)服務(wù)和密鑰自動更新服務(wù)。根據(jù)本發(fā)明所提供的銀行終端安全設(shè)備密鑰管理系統(tǒng)及方法，能夠有效實(shí)現(xiàn)對銀行終端安全設(shè)備的密鑰管理，同時(shí)把密鑰管理從銀行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)分離出去，使各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)不再需要考慮和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的密鑰管理邏輯，從而降低業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。
文檔編號H04L9/14GK101877157SQ20101010736
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者戴宇星 申請人:北京江南博仁科技有限公司