GB-T 38556-2020 信息安全技术 动态口令密码应用技术规范.pdf
( 4.5 )《GB-T 38556-2020 信息安全技术 动态口令密码应用技术规范.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GB-T 38556-2020 信息安全技术 动态口令密码应用技术规范.pdf（44页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、书 书 书犐 犆犛 犔?犌犅犜?犐 狀 犳 狅 狉犿犪 狋 犻 狅 狀狊 犲 犮 狌 狉 犻 狋 狔狋 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔犜 犲 犮 犺 狀 犻 犮 犪 犾狊 狆 犲 犮 犻 犳 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀 狊犳 狅 狉狅 狀 犲 狋 犻 犿犲 狆 犪 狊 狊 狑狅 狉 犱犮 狉 狔 狆 狋 狅 犵 狉 犪 狆 犺 犻 犮犪 狆 狆 犾 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀?书 书 书目次前言范围规范性引用文件术语和定义符号技术框架 总体框架 系统组成动态口令生成 口令生成方式 算法使用说明鉴别 鉴别模块说明 鉴别模块服务 鉴别模块管理功能 安全要求 密钥管理 概述 模块架构 功能要求
2、系统安全性设计 硬件密码设备接口说明 附录（规范性附录）硬件动态令牌要求 附录（资料性附录）动态口令鉴别原理 附录（资料性附录）鉴别模块接口 附录（规范性附录）运算参数与数据说明用例 附录（资料性附录）动态口令生成算法语言实现用例 附录（规范性附录）动态口令生成算法计算输入输出用例 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国信息安全标准化技术委员会（）提出并归口。本标准起草单位：上海众人网络安全技术有限公司、上海复旦微电子股份有限公司、飞天诚信科技股份有限公司、国家密码管理局商用密码检测中心、北京集联网络技
3、术有限公司、上海华虹集成电路有限责任公司、紫光同芯微电子有限公司、上海林果实业股份有限公司北京科技分公司、格尔软件股份有限公司。本标准主要起草人：谈剑锋、尤磊、李坤、柳逊、郑强、朱鹏飞、田敏求、吕春梅、郭思健、陈岩、李阗、周学庆、王凤珍。犌犅犜 信息安全技术动态口令密码应用技术规范范围本标准规定了动态口令技术框架，动态口令生成算法、鉴别和密钥管理等的相关内容。本标准适用于动态口令相关产品的研制、生产、应用，也可用于指导相关产品的检测。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于
4、本文件。电工电子产品环境试验第部分：试验方法试验：低温 电工电子产品环境试验第部分：试验方法试验：高温 环境试验第部分：试验方法试验：恒定湿热试验 环境试验第部分：试验方法试验：粗率操作造成的冲击（主要用于设备型样品）环境试验第部分：试验方法试验：振动（正弦）电工电子产品环境试验第部分：试验方法试验：低气压 环境试验第部分：试验方法试验：温度变化 电工电子产品环境试验第部分：试验方法试验：由手的摩擦造成标记和印刷文字的磨损 外壳防护等级（代码）电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 信息技术安全技术信息技术安全性评估准则第部分：简介和一般模型 信息技术安全技术信息技术安全性评估准则第部分：安
5、全功能组件 信息技术安全技术信息技术安全性评估准则第部分：安全保障组件 信息安全技术密码杂凑算法 信息安全技术分组密码算法 信息安全技术二元序列随机性检测方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件。动态口令狅 狀 犲 狋 犻 犿犲 狆 犪 狊 狊 狑狅 狉 犱；犱 狔 狀 犪犿 犻 犮狆 犪 狊 狊 狑狅 狉 犱由种子密钥与其他数据，通过特定算法，运算生成的一次性口令。犌犅犜 动态令牌狅 狀 犲 狋 犻 犿犲 狆 犪 狊 狊 狑狅 狉 犱狋 狅 犽 犲 狀；犱 狔 狀 犪犿 犻 犮狋 狅 犽 犲 狀生成并显示动态口令的载体。种子密钥狊 犲 犲 犱犽 犲 狔计算动态口令的密钥。注：种子密钥即令牌种
6、子密钥。静态口令狊 狋 犪 狋 犻 犮狆 犪 狊 狊 狑狅 狉 犱用户设置的，除非用户主动修改，否则不会发生变化的口令。挑战码犮 犺 犪 犾 犾 犲 狀 犵 犲犮 狅 犱 犲可参与到动态口令生成过程中的一种数据。注：挑战码即挑战因子。大端犫 犻 犵 犲 狀 犱 犻 犪 狀数据在内存中的一种表示格式，规定左边为高有效位，右边为低有效位。注：数的高阶字节放在存储器的低地址，数的低阶字节放在存储器的高地址。鉴别模块犪 狌 狋 犺 犲 狀 狋 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀狊 狔 狊 狋 犲犿能够为应用系统提供动态口令身份鉴别服务的系统。服务报表狊 犲 狉 狏 犻 犮 犲犾 犻 狊 狋系统提供的，对于令牌
7、和系统不同时间段对应的状态和结果的统计报表。主密钥犿犪 狊 狋 犲 狉犽 犲 狔用于生成种子密钥、种子密钥加密密钥、厂商生产主密钥等的系统根密钥。种子密钥加密密钥犲 狀 犮 狉 狔 狆 狋 犻 狅 狀犽 犲 狔犳 狅 狉狊 犲 犲 犱犽 犲 狔用于对种子密钥进行加密的密钥。厂商生产主密钥犿犪 犻 狀犽 犲 狔犳 狅 狉犿犪 狀 狌 犳 犪 犮 狋 狌 狉 犲 狉狆 狉 狅 犱 狌 犮 狋 犻 狅 狀生成令牌生产时所需的种子密钥加密密钥。厂商代码犿犪 狀 狌 犳 犪 犮 狋 狌 狉 犲 狉犮 狅 犱 犲用于标识厂商的代码，可以是数字、英文字母、数字与英文字母的混合。内部挑战鉴别犻 狀 狋 犲 狉
8、 狀 犪 犾犮 犺 犪 犾 犾 犲 狀 犵 犲犪 狌 狋 犺 犲 狀 狋 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀一种由用户主动解除令牌异常状态时采用的挑战鉴别方式。符号下列符号适用于本文件。犌犅犜 犖：一个字节当中的第犖个比特位（从低位计起）。：参与运算的事件因子。（）：算法函数。：杂凑及分组算法的输入信息。：防护等级第一特性（防尘），防护等级第二特性（防水）。：长度不少于 比特的运算密钥。：主密钥。：传输密钥。：厂商生产主密钥。：种子密钥加密密钥。犖：令牌或其他终端显示口令的位数。：输出结果。：用于使令牌工作并显示动态口令的一种口令，是一个至少位长度的十进制数。：鉴别双方通过协商输入的挑战因子。：算法函
9、数输出结果。：参与运算的时间因子。：以时间为标准的一个长度为字节的整数。犜：以秒为单位的口令变化周期。（）：截位函数。：距 年月日：时（格林尼治标准时间）的秒数。：幂运算符，即 狀代表的狀次方。：求余运算，即。：连接符，将两组数据根据左右顺序拼接。田：算术加符号，且不进位。技术框架 总体框架动态口令系统为应用系统提供动态口令鉴别服务。由动态令牌、鉴别模块和密钥管理模块组成。动态令牌生成动态口令，鉴别模块验证动态口令的正确性，密钥管理模块负责动态口令的密钥管理，应用系统将动态口令按照指定的协议（报文）发送至鉴别模块进行鉴别。动态口令系统架构如图所示。犌犅犜 图动态口令系统架构 系统组成 动态令牌
10、动态令牌产生动态口令，作为用户身份鉴别依据。硬件动态令牌产品的要求见附录。鉴别模块鉴别模块用于执行动态口令鉴别和令牌同步，以及令牌相关状态的管理及配置等功能。鉴别模块通过鉴别通讯协议与应用系统进行通讯，或支持调用鉴别接口的方式，用以完成动态口令的鉴别、同步等功能。动态口令鉴别原理参见附录。密钥管理模块密钥管理模块用于动态令牌种子密钥的生成、传输和存储进行安全管理，包括系统登录鉴别子模块、用户管理子模块、保护密钥生成子模块、种子密钥生成子模块、令牌序号生成子模块、时间同步子模块（可选）、令牌生产配置子模块、密码机接口模块和动态令牌读写接口等。应用系统应用系统是指集成了将动态口令按照鉴别通讯协议（
11、或鉴别接口）与鉴别模块交互完成动态口令鉴别的应用程序集合，应用系统可以是软件系统，可以是硬件设备，也可以是软件和硬件相结合的形式。鉴别接口鉴别接口是鉴别模块提供的用于连接应用系统与鉴别模块的接口集合。应用系统通过调用接口，可以完成动态口令鉴别、同步等功能。鉴别模块的接口参见附录。鉴别通讯协议鉴别通讯协议是鉴别服务通过标准的通讯协议和应用系统进行通讯的依据。应用系统通过发送报犌犅犜 文的形式完成动态口令的鉴别、同步等功能。动态口令生成 口令生成方式 计算时间因子犜是参与运算的时间因子，是一个字节整数。犜是以时间或用户选择的时间标准为计量标准的一个字节整数。犜是以秒为单位的口令变化周期，最大值为。
12、组装输入序列 是杂凑或分组算法的输入序列。是 的计算结果。是参与运算的事件因子，是一个字节整数。是鉴别双方通过协商输入的挑战因子或其他类型需要参与运算的因子，使用 码表示，最小长度为字节。最小长度为 比特，至少需要包含、的其中一个参数，为可选参数，并按照 的顺序进行数据组装。未包含的参数位置，由下一个参数进行补充。如 由、组成，则数据组装方式为。如 由、组成，则数据组装方式为。如组成 的数据不足 比特，的数据末端填零至 比特。计算一次性中间值（，）是长度不小于 比特的种子密钥，只有鉴别双方持有；（）是算法函数，使用分组算法或者杂凑算法，其中使用时的输出长度为 比特，使用时的输出长度为 比特。截
13、位计算 （）输入为 的输出。（）是截位函数，是其输出结果，长度为 比特。选用作为运算时，定义、为个字节整数，通过如下方法赋值：（）（）使用作为运算时，定义、为个字节整数，通过如下方法赋值：（）（）计算动态口令（犖）犖是令牌或其他终端显示口令的位数，犖不小于。是最终显示的动态口令。犌犅犜 算法使用说明 使用要求算法使用应满足以下要求：分组密码算法应采用算法，应满足 的要求。分组长度为 比特，密钥长度为 比特，运算方式选用加密的工作模式，加密结果长度为 比特。密码杂凑算法应采用算法，应满足 的要求。涉及随机数生成的算法，应满足 的要求。杂凑算法使用说明在（，）环节，当使用算法时，为输入参数。分组算
14、法使用说明在（，）环节，当使用算法时，为运算密钥，为输入参数，或 大于 比特时，运算过程如下：大于 比特时，记的长度为比特。狀为不小于 的最小整数，在末端填充 狀个比特。再将以 比特长度进行分组，高位在前，分别为、狀。大于 比特时，记 的长度为比特。犿为不小于 的最小整数，在 末端填充 犿个比特。再将 以 比特长度进行分组，高位在前，分别为、犿。运算过程如图所示。图犛犕运算过程图 和作为第一个分组运算的输入，通过运算生成。将分别与 和进行算术加运算（高位溢出舍去），获得 和，用于第二个分组的输入，通过运算生成。之后的运算以此类推。如狀和 犿中，狀犿，则犿次运算以后，使用 犿与犻（犿犻狀）算术加
15、运算（高位溢出舍去）生成 犻，参与后续运算。如狀和 犿中，狀犿，则狀次运算以后，使用狀与犻（狀犻犿）算术加运算（高位溢出舍去）生成犻，参与后续运算。如图中所示，犿，狀。数据格式和输入输出用例数据运算与存储，应采用大端（）格式。见附录。犌犅犜 动态口令生成算法的语言实现用例参见附录，输入输出的用例数据见附录。鉴别 鉴别模块说明 鉴别模块构成鉴别模块是为应用系统提供动态令牌鉴别及管理的服务系统，由两个部分构成：）鉴别服务子模块对应用提供鉴别和管理服务。）管理子模块对鉴别模块的运行进行管理。令牌的状态令牌的状态为鉴别模块内保存的令牌工作状态见表。表令牌工作状态表状态描述说明未激活令牌出厂时的状态，应
16、激活后令牌才能进入就绪状态未激活令牌不能提供正常的口令鉴别就绪令牌正常工作状态就绪状态下令牌可用于口令鉴别锁定令牌因连续错误、重放攻击、人工方式等原因被锁定后处于锁定状态锁定状态的令牌不能提供正常的口令鉴别挂起令牌被人为挂起后，处于挂起状态挂起状态的令牌不能提供正常的口令鉴别作废令牌执行作废操作后，进入作废状态作废的令牌不能提供正常的口令鉴别 令牌的数据令牌的数据应包括：令牌序列号、密钥数据、令牌状态、上次使用时间、连续错误次数、令牌偏移量、其他配置参数等，其中：）密钥数据应加密存放。）其他数据应采用校验机制保证完整性。令牌的同步鉴别模块应提供对令牌的内部计数器与系统的令牌计数器之间的同步处理
17、。对于时间型令牌，使用双向时间窗口；对于事件型令牌，使用单向事件窗口。窗口指用于令牌时间与系统时间同步的窗口。时间型令牌根据不同的令牌同步需求，分别采用大窗口、中窗口、小窗口进行同步。使用各种窗口时，要求如下：）大窗口，窗口大小不应超过 。使用大窗口同步时，要求下一个连续的动态口令匹配，同时调整系统的令牌偏移量。大窗口要求使用受限的同步服务，即进一步身份鉴别或需要更高权限才能执行大窗口的同步服务。大窗口可由鉴别模块的授权运维人员使用，并应与应用系统的验证码机制同时使用。）中窗口，窗口大小不应超过。使用中窗口同步时，要求下一个连续的动态口令匹配，同犌犅犜 时调整系统的令牌偏移量。中窗口可由令牌用
18、户或鉴别模块的运维人员使用，并应与应用系统的验证码机制同时使用。）小窗口，窗口大小不应超过。使用小窗口同步时，鉴别模块通过动态口令鉴别，同时调整系统的令牌偏移量。小窗口可由鉴别模块自动调用，在令牌用户使用动态口令进行身份鉴别时使用。）事件型令牌的大窗口、中窗口、小窗口的大小，可由用户与厂商协商制定，但应保证其鉴别的安全性和有效性。自动锁定和自动解锁令牌在使用过程中若连续多次验证错误超过最大次数后，鉴别模块会自动将该令牌状态修改为“锁定”。在超过设定的自动解锁时间后，鉴别模块会自动解除该令牌的锁定状态。自动解锁只能解除被自动锁定的令牌。鉴别模块服务 安全服务 动态口令鉴别对提交的动态口令进行鉴别
19、的服务，鉴别方式包括：静态口令动态口令、动态口令。其中静态口令为与该动态令牌绑定的静态口令。挑战应答鉴别对提交的挑战应答码进行鉴别的服务，鉴别方式包括：挑战鉴别、内部挑战鉴别。挑战鉴别是用户采用向令牌输入应用服务提供的挑战码的方式，获取相应的动态口令，完成鉴别。内部挑战鉴别是用户通过向令牌输入、静态口令等用户私有数据，获取相应的动态口令，完成鉴别。产生挑战码根据应用的请求产生挑战码，生成的挑战码格式包括：数字型、字符型、数字字符型。其中数字为阿拉伯数字，字符为英文字符或符号字符，区分大小写。挑战码的最小长度和最大长度可由鉴别模块进行设置。管理服务 激活将未激活的令牌设为可用状态。激活动态口令令
20、牌的方法如下：）激活时验证动态口令的窗口使用大窗口；）令牌成功激活后，状态设置为就绪；）激活不成功，记录激活错误次数，但不锁定令牌。锁定令牌在连续错误、重放攻击等操作下将就绪状态的令牌设置为锁定状态。令牌被锁定后解决方法如下：犌犅犜 ）令牌被锁定后，应通过解锁服务回到就绪状态；）令牌被锁定后，应通过废止服务设置为废止状态。解锁通过静态口令、静态口令动态口令将锁定状态的令牌解锁，设置为就绪状态。令牌解锁方法如下：）解锁时，要求当前的动态口令；）若设置了静态口令，要求验证静态口令；）若静态口令的验证方式是内部挑战方式，使用内部挑战鉴别；）若静态口令的验证方式是静动态混合方式，使用静态口令动态口令鉴
21、别。挂起将动态令牌设置为挂起状态方法如下：）只有就绪或锁定状态的令牌应被设置为挂起状态；）令牌被挂起后，应通过废止服务设置为废止状态。解挂解除令牌的挂起状态步骤如下：）解挂成功后令牌的状态设置为就绪状态；）要求验证当前的动态口令；）若设置了静态口令，要求验证静态口令；）若静态口令的验证方式是内部挑战方式，使用内部挑战鉴别；）若静态口令的验证方式是普通方式，使用静态口令动态口令鉴别。设置静态口令设置动态令牌绑定的静态口令步骤如下：）要求验证原有的静态口令；）若静态口令的验证方式是内部挑战方式，使用内部挑战鉴别；）若静态口令的验证方式是静动态混合方式，使用静态口令动态口令鉴别。远程解犘 犐 犖鉴别
22、模块可提供远程解 的功能（针对具有 保护的令牌）。根据应用请求，鉴别模块生成当前的远程解 密码，应从以下几个方法来设置：）解 的密码为的数字串，长度最少为位；）解 的操作最大尝试次数不可超过次，若超过最大尝试次数，应至少等待才可继续尝试；）超过最大尝试次数的情况不可超过次，否则令牌应永久锁定，不可再使用。同步与窗口要求鉴别模块提供令牌的同步服务有以下几种：）在大窗口、中窗口内验证令牌的连续个动态口令，若成功，调整令牌的系统偏移量；）在小窗口内验证令牌的当前动态口令，若成功，调整令牌的系统偏移量；犌犅犜 ）令牌的同步服务不改变令牌状态。废止令牌损坏或失效后，可使用鉴别模块的废止服务将其废止。废止
23、的令牌不可再用于用户的身份鉴别和交易验证。系统仅保留该令牌的使用历史记录。令牌信息查询鉴别模块应提供令牌的信息查询服务，包括：令牌的当前状态、上次使用时间、当前累计错误次数等。信息查询服务不改变令牌状态。鉴别模块管理功能 权限管理鉴别模块应对访问人员采取权限控制，不同角色的访问人员赋予不同的操作权限。参数配置鉴别模块应能对鉴别和管理功能参数进行配置。日志管理日志管理包括日志的写入，查询等功能，每条日志至少记录事件的日期和时间、事件类型、主体身份、事件的结果（成功或失效）、日志级别。以下事件应记录日志：）动态口令鉴别，同步的结果；）令牌系统状态的变更；）日志应保留至少年。服务报表鉴别模块应提供对
24、令牌和系统不同时间段对应的状态和结果的统计报表。种子导入鉴别模块应能导入令牌的种子密钥，并设置令牌的初始状态。备份恢复鉴别模块应能对敏感信息进行备份和恢复。安全要求 接入端控制鉴别模块应具有控制应用系统安全接入的方法和措施。通讯敏感字段加密为了防止网络监听的形式对鉴别数据进行窃听和分析，应在鉴别模块和应用系统之间的通讯数据上做加密处理。犌犅犜 种子密钥存储加密鉴别模块中的种子密钥是加密存储的，当鉴别模块接收到鉴别请求时，鉴别模块应首先解密种子密钥加密密钥密文，然后读通过种子密钥和时间因子等信息生成对应的动态口令，并与接收到的动态口令进行比较，从而完成动态口令身份鉴别。令牌安全性控制 锁定及解锁
25、提供锁定机制，当一个令牌连续尝试鉴别失败次数累计达到上限，应对令牌进行锁定，应提供人工解锁和自动解锁机制。防重复鉴别对于已经通过鉴别的动态口令，鉴别模块将予以作废，通过鉴别的动态口令，不能再次通过鉴别。日志安全日志信息应具有校验码，用户对日志信息进行修改可通过校验码检查出来。敏感数据应具有备份恢复机制。鉴别模块针对日志访问应具备相应的访问控制策略，对日志的操作应有记录，以保证日志的完整性和安全性。接入端控制鉴别模块应具有时间校准的处理方法和措施。鉴别模块安全鉴别模块安全应符合目标应用服务或系统的安全需求。密钥管理 概述密钥管理主要是指对种子密钥的生成、传输和存储的安全管理，种子密钥是否安全直接
- 配套讲稿：
如PPT文件的首页显示word图标，表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制：
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片，仅作为作品整体效果示例展示，禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词：
- GB-T 38556-2020 信息安全技术 动态口令密码应用技术规范 GB 38556 2020 信息 安全技术 动态 口令 密码 应用技术 规范
淘文阁 - 分享文档赚钱的网站所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
限制150内