一种终端主密钥TMK安全下载方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种终端主密钥TMK安全下载方法，该方法包括：S1、硬件加密机产生传输密钥TK，所述传输密钥TK包括非对称传输加密密钥TEK和非对称传输认证密钥AUK，将TEK的公钥Pu_tek和AUK的公钥Pu_auk发送至KMS系统，将TEK的私钥Pr_tek和AUK的私钥Pr_auk通过安全方式注入到POS终端；S2、POS终端与KMS系统使用非对称传输认证密钥AUK进行双向认证；S3、如果认证通过，KMS系统Pu_tek加密终端主密钥TMK并将主密钥密文发送至POS终端；S4、POS终端使用Pr_tek解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK。本发明专利技术的有益效果为：通过传输密钥TK可以实现POS终端远程下载终端主密钥TMK，传输密钥TK包括非对称的传输认证密钥AUK和传输加密密钥TEK，因此有效保障TMK的传输安全。

【技术实现步骤摘要】
一种终端主密钥TMK安全下载方法及系统
本专利技术涉及电子支付领域，尤其涉及一种终端主密钥TMK安全下载方法及系统。
技术介绍
银行卡(BANKCard)作为支付工具越来越普及，通常的银行卡支付系统包括销售点终端(PointOfSale，POS)、POS收单系统(POSP)、密码键盘(PINPAD)和硬件加密机(HardwareandSecurityModule，HSM)。其中POS终端能够接受银行卡信息，具有通讯功能，并接受柜员的指令完成金融交易信息和有关信息交换的设备；POS收单系统对POS终端进行集中管理，包括参数下载，密钥下载，接受、处理或转发POS终端的交易请求，并向POS终端回送交易结果信息，是集中管理和交易处理的系统；密码键盘(PINPAD)是对各种金融交易相关的密钥进行安全存储保护，以及对PIN进行加密保护的安全设备；硬件加密机(HSM)是对传输数据进行加密的外围硬件设备，用于PIN的加密和解密、验证报文和文件来源的正确性以及存储密钥。个人标识码(PersonalIdentificationNumber，PIN)，即个人密码，是在联机交易中识别持卡人身份合法性的数据信息，在计算机和网络系统中任何环节都不允许以明文的方式出现；终端主密钥(TerminalMasterKey，TMK)，POS终端工作时，对工作密钥进行加密的主密钥，加密保存在系统数据库中；POS终端广泛应用于银行卡支付场合，比如厂商购物、酒店住宿等，是一种不可或缺的现代化支付手段，已经融入人们生活的各种场合。银行卡，特别是借记卡，一般都由持卡人设置了PIN，在进行支付过程中，POS终端除了上送银行卡的磁道信息等资料外，还要持卡人输入PIN供发卡银行验证持卡人的身份合法性，确保银行卡支付安全，保护持卡人的财产安全。为了防止PIN泄露或被破解，要求从终端到发卡银行整个信息交互过程中，全程对PIN进行安全加密保护，不允许在计算机网络系统的任何环节，PIN以明文的方式出现。为防范密钥泄露风险，POS终端主密钥的下载必须控制在管理中心的安全机房进行，通过人工集中下载终端主密钥。从而带来维护中心机房工作量大；设备出厂后需要运输到管理中心安全机房下载密钥才能部署到商户，运输成本上升；为了集中下装密钥，需要大量的人手和工作时间，维护成本大、维护周期长等问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，包括：S1、硬件加密机产生传输密钥TK，所述传输密钥TK包括非对称传输加密密钥TEK和非对称传输认证密钥AUK，将TEK的公钥Pu_tek和AUK的公钥Pu_auk发送至KMS系统，将TEK的私钥Pr_tek和AUK的私钥Pr_auk通过安全方式注入到POS终端而后存储在密码键盘中；其中，所述KMS系统为密钥管理系统，用于管理终端主密钥TMK；S2、POS终端与KMS系统使用非对称传输认证密钥AUK进行双向认证；S3、如果认证通过，KMS系统使用传输加密密钥TEK的公钥Pu_tek加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文Ctmk_tk发送至POS终端；S4、POS终端调用密码键盘使用传输加密密钥TEK的私钥Pr_tek解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。本专利技术还提供另一种技术方案是：一种终端主密钥TMK安全下载系统，包括KMS系统、与KMS系统通信连接的POS终端以及硬件加密机，所述POS终端包括解密模块和双向认证A模块，其中，所述KMS系统为密钥管理系统，用于管理终端主密钥TMK；所述KMS系统包括加密模块和双向认证B模块，所述硬件加密机包括TK产生模块、TK发送模块；所述TK产生模块用于产生传输密钥TK，所述传输密钥TK包括非对称传输加密密钥TEK和非对称传输认证密钥AUK；所述TK发送模块用于将TEK的公钥Pu_tek和AUK的公钥Pu_auk发送至KMS系统，将TEK的私钥Pr_tek和AUK的私钥Pr_auk通过安全方式注入到POS终端而后存储在密码键盘中；所述双向认证A模块与双向认证B模块用于使用非对称传输认证密钥AUK进行POS终端与KMS系统之间双向认证；所述加密模块用于当POS终端与KMS系统认证通过时，使用传输加密密钥TEK的公钥Pu_tek加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文Ctmk_tk发送至POS终端；所述解密模块用于调用密码键盘使用传输加密密钥TEK的私钥Pr_tek解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过硬件加密机产生非对称传输密钥TK，并将TK的公钥注入到KMS系统将TK的私钥注入到POS终端，使用TK加密TMK实现POS终端远程下载TMK，其中TK由硬件加密机产生，因此减少POS终端的硬件资料占用，解决POS终端自己产生非对称秘钥时间效率低的问题；并且所述TK为非对称密钥包括非对称传输加密密钥TEK和非对称认证密钥AUK，因此提高了终端主密钥TMK的传输安全。附图说明图1为本专利技术一实施方式中一种终端主密钥TMK安全下载系统的总体结构框图；图2为图1中双向认证A模块的结构框图；图3为图1中双向认证B模块的结构框图；图4为本专利技术一实施方式中一种终端主密钥TMK安全下载方法的方法流程图。主要元件符号说明：10：POS终端；20：KMS系统；30：硬件加密机；101：解密模块；102：双向认证A模块；201：加密模块；202：双向认证B模块；301：TK发送模块；302：TK产生模块；1021：第一随机数产生单元；1022：第一数据收发单元；1023：第一加解密单元；1024：第一判断单元；2021：第二随机数产生单元；2022：第二数据收发单元；2023：第二加解密单元；2024：第二判断单元。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。首先，对本专利技术涉及的缩略语和关键术语进行定义和说明：AUK：AuthenticationKey的简称，即认证密钥，用于PINPAD与密钥管理系统KMS之间的双向认证；CA中心：所谓CA(CertificateAuthority)中心，它是采用PKI(PublicKeyInfrastructure)公开密钥基础架构技术，专门提供网络身份认证服务，负责签发和管理数字证书，且具有权威性和公正性的第三方信任机构，它的作用就像我们现实生活中颁发证件的公司，如护照办理机构；HSM：HighSecurityMachine的简称，高安全设备，在该系统中为硬件加密机；KMS系统：KeyManagementSystem，密钥管理系统，用于管理终端主密钥TMK；MAK：MacKey的简称，即MAC计算密钥，与客户协商确定24字节对称密钥，用于MTMS系统与KMS系统之间TK的MAC值计算；MTMS：全称MaterialTrackingManagementSystem，物料追溯管理系统，主要在工厂生产时使用；PIK：PinKey的简称，即Pin加密密钥，是工作密钥的一种；PINPAD：密码键盘；PK：P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，包括：S1、硬件加密机产生传输密钥TK，所述传输密钥TK包括非对称传输加密密钥TEK和非对称传输认证密钥AUK，将TEK的公钥Pu_tek和AUK的公钥Pu_auk发送至KMS系统，将TEK的私钥Pr_tek和AUK的私钥Pr_auk通过安全方式注入到POS终端而后存储在密码键盘中；S2、POS终端与KMS系统使用非对称传输认证密钥AUK进行双向认证；S3、如果认证通过，KMS系统使用传输加密密钥TEK的公钥Pu_tek加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文Ctmk_tk发送至POS终端；S4、POS终端调用密码键盘使用传输加密密钥TEK的私钥Pr_tek解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。

【技术特征摘要】
2013.03.15 CN 201310084397.2;2013.03.15 CN 2013101.一种终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，包括：S1、硬件加密机产生传输密钥TK，所述传输密钥TK包括非对称传输加密密钥TEK和非对称传输认证密钥AUK，将TEK的公钥Pu_tek和AUK的公钥Pu_auk发送至KMS系统，将TEK的私钥Pr_tek和AUK的私钥Pr_auk通过安全方式注入到POS终端而后存储在密码键盘中；其中，所述KMS系统为密钥管理系统，用于管理终端主密钥TMK；S2、POS终端与KMS系统使用非对称传输认证密钥AUK进行双向认证；S3、如果认证通过，KMS系统使用传输加密密钥TEK的公钥Pu_tek加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文Ctmk_tk发送至POS终端；S4、POS终端调用密码键盘使用传输加密密钥TEK的私钥Pr_tek解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。2.根据权利要求1所述的一种终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，所述步骤S1还包括当传输密钥TK注入完毕后，清除硬件加密机内的传输密钥TK。3.根据权利要求1所述的终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，所述步骤S2之前还包括：POS终端预装工作证书WorkCrt_kms上级根证书RootCrt_kms，KMS系统预装工作证书WorkCrt_kms和对应私钥Pr_kms，其中，所述WorkCrt_kms为CA中心使用根证书RootCrt_kms对私钥Pr_kms对应的公钥Pu_kms进行签名产生；所述步骤S2具体为：POS终端预装工作证书WorkCrt_kms上级根证书RootCrt_kms，KMS系统预装工作证书WorkCrt_kms和对应私钥Pr_kms，POS终端与KMS系统使用非对称传输认证密钥AUK进行双向认证，其中，所述WorkCrt_kms为CA中心使用根证书RootCrt_kms对私钥Pr_kms对应的公钥Pu_kms进行签名产生。4.根据权利要求1所述的一种终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，所述“POS终端与KMS系统使用非对称传输认证密钥AUK进行双向认证”具体包括：POS终端产生随机数Rnd1，将硬件序列号SN和第一随机数Rnd1发送给KMS系统；KMS系统生成第二随机数Rnd2，使用密钥服务器工作证书WorkCrt_kms包含的公钥Pu_kms对应的私钥Pr_kms对Rnd1加密生成第一密文C1，将Rnd2、C1以及WorkCrt_kms发送至POS终端；POS终端使用密钥服务器根证书RootCrt_kms校验密钥服务器工作证书WorkCrt_kms的合法性，如果合法，从WorkCrt_kms提取公钥Pu_kms，使用Pu_kms解密第一密文C1获得第三随机数Rnd1’；POS终端判断第一随机数Rnd1与第三随机数Rnd1’是否一致，如果一致，使用认证密钥AUK的私钥Pr_auk对第二随机数Rnd2加密生成第三密文C2’，将C2’发送给KMS系统；KMS系统使用硬件序列号SN对应的认证密钥AUK的私钥Pr_auk加密第二随机数Rnd2生成第二密文C2；KMS系统判断第二密文C2和第三密文C2’是否一致，如果一致，判定双向认证成功。5.一种终端主密钥TMK安全下载系统，其特征在于，包括KMS系统、与KMS系统通信连接的POS终端以及硬件加密机，所述POS终端包括解密模块和双向认证A模...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟陆强，苏文龙，
申请(专利权)人：福建联迪商用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：