[發明專利]一種ETC安全管理方法

在審

• 申請號: 202010465654.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111835510A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 李云飛;張勇;徐志成;尹山;周方;蘇丹
• 申請（專利權）人: 無錫航天江南數據系統科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/30;H04L9/32;H04L29/06;G06F21/31
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 曹玉清

1.一種ETC安全管理方法，其特征在于：所述ETC設備中置入密碼管理模塊，所述密碼管理模塊包括密碼算法、密鑰管理、密碼協議及角色管理，所述密碼算法選用SM4對稱密碼算法、SM2非對稱密碼算法和SM3雜湊密碼算法；所述密鑰管理包括密鑰種類、密鑰的產生與保存、密鑰的更新和撤銷、密鑰的銷毀，所述密鑰種類包括管理密鑰和應用密鑰，所述管理密鑰包括密鑰保護密鑰、設備密鑰、管理員認證密鑰，所述應用密鑰包括用戶工作密鑰、密鑰加密密鑰、會話密鑰，所述角色管理包括管理員和用戶角色。

2.根據權利要求1所述的一種ETC安全管理方法，其特征在于：所述SM4對稱密碼算法的密鑰長度為128位，分組長度為128位，用于對數據加解密及保護密鑰；所述SM2非對稱密碼算法的密鑰長度為256位，用于產生簽名、驗證簽名及分發對稱密碼算法密鑰；所述SM3雜湊密碼算法用于將任意長度的消息壓縮成消息摘要。

3.根據權利要求1所述的一種ETC安全管理方法，其特征在于：所述密鑰保護密鑰用于對密鑰進行加密存儲；所述設備密鑰用于簽發管理員證書和驗證管理員身份；所述管理員認證密鑰用于管理員身份認證和操作簽名；所述用戶工作密鑰以索引方式存儲和訪問；所述密鑰加密密鑰用于保護會話密鑰；所述會話密鑰用于數據加解密和有密鑰的數據壓縮運算。

4.根據權利要求1所述的一種ETC安全管理方法，其特征在于：所述密鑰的銷毀包括軟件方式銷毀和人工方式銷毀兩種。

5.根據權利要求1所述的一種ETC安全管理方法，其特征在于：所述密碼模塊在開啟前對密碼算法進行正確性驗證，所述驗證方法如下：

1)用送測試用例數據進行加密、解密處理，若處理結果與預期結果匹配則繼續送隨機數據D進行加密、解密處理；若處理結果與預期結果不匹配則發出報警提示；

2)若處理結果等于隨機數據D則再次用隨機數據進行加密、解密處理100次以上，若每次處理結果都等于隨機數據則結束測試，若處理結果不等于隨機數據則發出報警提示。

6.根據權利要求1所述的一種ETC安全管理方法，其特征在于：所述密碼協議如下：

1)初始化時，智能密碼鑰匙生成一對SM2密鑰作為管理員認證密鑰，管理員認證密鑰保存在智能密碼鑰匙內部，其私鑰不允許導出；

2)從智能密碼鑰匙導出管理員認證密鑰的公鑰，用密碼模塊的設備密鑰進行簽名，生成管理員證書，將管理員證書保存在密碼模塊內，同時寫入智能密碼鑰匙；

3)身份認證時，密碼模塊從智能密碼鑰匙讀取管理員證書，用設備密鑰驗證證書的合法性，并檢查密碼模塊內有無該證書；

4)密碼模塊生成一個隨機數，要求智能密碼鑰匙對隨機數進行簽名；

5)智能密碼鑰匙用管理員認證密鑰的私鑰對隨機數進行簽名，返回簽名結果；

6)密碼模塊用管理員認證密鑰的公鑰驗證簽名結果的正確性；

7)上述步驟全部通過，表明管理員身份合法。