[发明专利]密钥管理方法及系统

权利要求书

1.一种密钥管理方法，其特征在于，包括：

MTMS系统调用第一硬件加密机产生公钥Pu和私钥Pr，将私钥Pr存储在第一硬件加密机中并将公钥Pu发送至POS终端安全模块中；

MTMS系统调用第一硬件加密机、KMS系统调用第二硬件加密机，分别在各自的硬件加密机中将MTMS权限分量及KMS权限分量合成保护密钥PK和MAC密钥MAK，并且将所述保护密钥PK和MAC密钥MAK一并存储在第一硬件加密机和第二硬件加密机中；

操作终端控制POS终端在安全模块中产生传输密钥TK并保存在POS终端的安全模块中，其中，传输密钥TK由传输加密密钥TEK和认证密钥AUK构成；

POS终端在安全模块中使用公钥Pu加密传输密钥TK生成第一传输密钥密文Ctk_Pu；

POS终端将第一传输密钥密文Ctk_Pu和终端序列号SN通过操作终端发送至MTMS系统；

MTMS系统将接收到的终端序列号SN和第一传输密钥密文Ctk_Pu关联地存储在SN-Key_MTMS数据库中；

MTMS系统调用第一硬件加密机使用私钥Pr解密第一传输密钥密文Ctk_Pu获得传输密钥TK，然后使用保护密钥PK加密传输密钥TK并使用MAC密钥MAK计算MAC值，生成第二传输密钥密文Ctk_pk；

MTMS系统将终端序列号SN和第二传输密钥密文Ctk_pk发送给KMS系统；

KMS系统将MTMS系统发送的终端序列号SN和第二传输密钥密文Ctk_pk关联地存储在SN-TK_KMS数据库中；

POS终端将终端序列号SN和下载主密钥申请发送至KMS系统；

KMS系统接收到POS终端发送的终端序列号SN和下载主密钥申请后，查询与终端序列号SN对应的第二传输密钥密文Ctk_pk；

KMS系统调用第二硬件加密机使用MAC密钥MAK对查询到的第二传输密钥密文Ctk_pk校验MAC合法性，如果校验通过，使用保护密钥PK解密第二传输密钥密文Ctk_pk获得传输密钥TK并将其存储在所述第二硬件加密机中；

KMS系统获得传输密钥TK后调用第二硬件加密机使用认证密钥AUK与POS终端进行双向认证，如果认证通过，KMS系统调用第二硬件加密机使用传输加密密钥TEK加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk并将主密钥密文发送至POS终端；

POS终端接收到KMS系统发送的主密钥密文Ctmk后使用传输加密密钥TEK解密主密钥密文Ctmk获得终端主密钥TMK并存储在安全模块中。

2.根据权利要求1所述的一种密钥管理方法，其特征在于，所述MTMS系统调用第一硬件加密机产生公钥Pu和私钥Pr，将私钥Pr存储在第一硬件加密机中并将公钥Pu发送至POS终端安全模块中具体包括：

MTMS系统调用第一硬件加密机产生公钥Pu和私钥Pr，将私钥Pr存储在第一硬件加密机中并记录私钥Pr在第一硬件机密机中的索引号，将公钥Pu发给CA中心；

MTMS系统从CA中心获得生成的工作证书HsmWCRT并保存在数据库中，工作证书HsmWCRT是使用根证书HsmRCRT对公钥Pu签名生成；

操作终端从MTMS系统数据库获得工作证书HsmWCRT，并将工作证书

HsmWCRT发送至POS终端；

POS终端使用烧片预装的根证书HsmRCRT验证工作证书HsmWCRT的合法性；

验证通过后POS终端从工作证书HsmWCRT提取公钥Pu并保存在安全模块中。

3.根据权利要求2所述的一种密钥管理方法，其特征在于，所述“POS终端将第一传输密钥密文Ctk_Pu和终端序列号SN通过操作终端发送至MTMS系统，MTMS系统将接收到的终端序列号SN和第一传输密钥密文Ctk_Pu关联地存储在SN-Key_MTMS数据库中”具体包括：

POS终端将第一传输密钥密文Ctk_Pu和终端序列号SN发给操作终端；

操作终端对接收到的第一传输密钥密文Ctk_Pu和终端序列号SN进行打包并使用操作员卡进行签名，以及将经过签名的第一传输密钥密文Ctk_Pu和终端序列号SN发送至MTMS系统；

MTMS系统校验签名的合法性，如果合法，将终端序列号SN和第一传输密钥密文Ctk_Pu关联地存储在SN-Key_MTMS数据库。