一、“密碼”和“口令”
現實(shí)生活中提到的“密碼”一詞,比如人們日常使用的開(kāi)機“密碼”、微信“密碼”、銀行卡支付“密碼”等,這些“密碼”實(shí)際上是口令??诹钪皇沁M(jìn)入個(gè)人計算機、手機、電子郵箱或者個(gè)人銀行賬戶(hù)的“通行證”,它是一種簡(jiǎn)單、初級的身份認證手段。這些口令與《密碼法》草案中的“密碼”不同,真正的“密碼”,藏在安全支付設備中、藏在網(wǎng)絡(luò )系統內,默默守護國家秘密信息安全、守護我們每個(gè)人的信息安全。
《密碼法》中的密碼指的是使用特定變換的方法對信息等進(jìn)行加密保護、安全認證的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)?!睹艽a法》共五章四十四條,對密碼分為核心密碼、普通密碼和商用密碼進(jìn)行分類(lèi)管理。其中,核心密碼、普通密碼用于保護國家秘密信息,核心密碼保護信息的最高密級為絕密級,普通密碼保護信息的最高密級為機密級。核心密碼、普通密碼屬于國家秘密。密碼管理部門(mén)依照本法和有關(guān)法律、行政法規、國家有關(guān)規定對核心密碼、普通密碼實(shí)行嚴格統一管理。商用密碼用于保護不屬于國家秘密的信息。公民、法人和其他組織可以依法使用商用密碼保護網(wǎng)絡(luò )與信息安全。
二、商用密碼
我國自行研發(fā)的自主可控商用密碼算法主要包括:ZUC,SM2,SM3,SM4和SM9等,這些密碼算法涵蓋了對稱(chēng)密碼中的序列密碼,分組密碼,非對稱(chēng)密碼中的橢圓曲線(xiàn)密碼,以及密碼雜湊算法,把它們組合起來(lái)可以為各種需要密碼技術(shù)作為支撐的行業(yè)應用提供堅實(shí)可靠的基礎。
1.對稱(chēng)密碼算法
序列密碼ZUC(祖沖之)算法和分組密碼(SM4)算法都屬于對稱(chēng)密碼算法,也就是說(shuō),加密一方和解密一方使用完全相同的密鑰來(lái)分別進(jìn)行加密和解密,從而提供保密性(機密性)保證。
ZUC算法目前主要用于通信領(lǐng)域。2011年9月,我國以ZUC算法為核心的加密算法128-EEA3和完整性保護算法128-EIA3,與美國AES、歐洲SNOW 3G共同成為了4G移動(dòng)通信密碼算法國際標準。
SM4算法最初作為我國自主無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全標準WAPI的專(zhuān)用密碼算法發(fā)布,后成為分組密碼算法國家行業(yè)標準。由于SM4算法最初用于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)芯片WAPI協(xié)議中,支持SM4算法的WAPI無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)芯片已超過(guò)350多個(gè)型號,全球累計出貨量超過(guò)70億顆。在金融領(lǐng)域,僅統計支持 SM4 算法的智能密碼鑰匙出貨量已超過(guò) 1.5 億個(gè)。
2.非對稱(chēng)密碼算法
非對稱(chēng)密碼算法又稱(chēng)公鑰密碼算法,公鑰密碼算法包括公鑰加密和私鑰簽名(即數字簽名,可提供真實(shí)性、不可否認性保證)兩種主要用途,打破了對稱(chēng)密碼算法加密和解密必須使用相同密鑰的限制。公鑰加密算法加密和解密使用不同的密鑰。其中加密的密鑰被公開(kāi),稱(chēng)為公鑰;解密的密鑰被保密,稱(chēng)為私鑰。公鑰、私鑰是密切關(guān)聯(lián)的,從私鑰可推導出公鑰,但從公鑰推導出私鑰是計算上不可行的。SM2算法(橢圓曲線(xiàn)公鑰密碼算法)和SM9算法(標識密碼算法)是我國頒布的商用密碼標準算法中的公鑰密碼算法,常見(jiàn)的國外公鑰密碼算法有RSA、ECDSA算法等。
基于SM2算法的數字簽名技術(shù)已在我國電子認證領(lǐng)域廣泛應用。SM2算法于2017年被國際標準化組織(ISO)采納,成為國際標準ISO/IEC 14888-3的一部分。SM9算法將用戶(hù)的標識(如郵件地址、手機號碼、QQ號碼等)作為公鑰,不需要數字證書(shū)、證書(shū)庫或密鑰庫,省略了交換數字證書(shū)和公鑰過(guò)程,使得安全系統變得易于部署和管理,非常適合端對端離線(xiàn)安全通訊、云端數據加密、基于屬性加密、基于策略加密的各種場(chǎng)合。同SM2算法一起,SM9數字簽名算法也在2017年被ISO采納,成為國際標準ISO/IEC 14888-3的一部分。
3.密碼雜湊算法
密碼雜湊算法又稱(chēng)雜湊函數、哈希(hash)算法、哈希函數,是把任意長(cháng)的輸入串轉化成固定長(cháng)的輸出串的一種函數。我國商用密碼標準中的密碼雜湊算法是SM3算法,并于2018年10月成為國際標準。SM3算法的輸出長(cháng)度固定為256比特。輸入長(cháng)度在理論上是無(wú)限制的。在實(shí)踐中根據填充規范的要求,輸入長(cháng)度不能超過(guò)264比特。只使用SM3算法不能提供完整性保護,而是需要配合密鑰使用,即帶密鑰的雜湊算法(HMAC):利用雜湊算法,將一個(gè)密鑰和一個(gè)消息作為輸入,生成一個(gè)消息摘要作為輸出。HMAC可用作數據完整性檢驗,檢驗數據是否被非授權地改變;也可用作消息鑒別,保證消息源的合法性等。
SM3 算法應用非常廣泛。如在智能電網(wǎng)領(lǐng)域,采用SM3算法的智能電表接近10億用戶(hù),均能安全穩定運行。在金融系統,目前大約有7億多銀行磁條卡更新為密碼芯片卡,動(dòng)態(tài)令牌累計發(fā)行7726萬(wàn)支,這些卡片及令牌均使用了SM3算法。
三、等級保護中的密碼
我們看到在等級保護中也有許多與密碼相關(guān)的要求,GB/T 22239-2019《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò )安全等級保護基本要求》中與密碼相關(guān)的要求如下:
1.真實(shí)性
? 應在通信前基于密碼技術(shù)對通信的雙方進(jìn)行驗證或認證;
? 應采用口令、密碼技術(shù)、生物技術(shù)等兩種或兩種以上組合的鑒別技術(shù)對用戶(hù)進(jìn)行身份鑒別,且其中一種鑒別技術(shù)至少應使用密碼技術(shù)來(lái)實(shí)現。
2.保密性
? 應采用密碼技術(shù)保證通信過(guò)程中數據的保密性。
? 應采用密碼技術(shù)保證重要數據在傳輸過(guò)程中的保密性,包括但不限于鑒別數據、重要業(yè)務(wù)數據和重要個(gè)人信息等;
? 應采用密碼技術(shù)保證重要數據在存儲過(guò)程中的保密性,包括但不限于鑒別數據、重要業(yè)務(wù)數據和重要個(gè)人信息等。
3.完整性
? 應采用校驗技術(shù)或密碼技術(shù)保證通信過(guò)程中數據的完整性;
? 應采用密碼技術(shù)保證重要數據在傳輸過(guò)程中的完整性,包括但不限于鑒別數據、重要業(yè)務(wù)數據、重要審計數據、重要配置數據、重要視頻數據和重要個(gè)人信息等;
? 應采用密碼技術(shù)保證重要數據在存儲過(guò)程中的完整性,包括但不限于鑒別數據、重要業(yè)務(wù)數據、重要審計數據、重要配置數據、重要視頻數據和重要個(gè)人信息等;
4.不可否認性
? 在可能涉及法律責任認定的應用中,應采用密碼技術(shù)提供數據原發(fā)證據和數據接收證據,實(shí)現數據原發(fā)行為的抗抵賴(lài)和數據接收行為的抗抵賴(lài)。
5.密碼管理要求
? 應確保密碼產(chǎn)品與服務(wù)的采購和使用符合國家密碼管理主管部門(mén)的要求。
? 應進(jìn)行上線(xiàn)前的安全性測試,并出具安全測試報告,安全測試報告應包含密碼應用安全性測試相關(guān)內容。
? 密碼管理應遵循密碼相關(guān)國家標準和行業(yè)標準;
? 密碼管理應使用國家密碼管理主管部門(mén)認證核準的密碼技術(shù)和產(chǎn)品。
6.利用密碼技術(shù)可以有效解決的問(wèn)題
? 可信驗證:可基于可信根對系統引導程序、系統程序、重要配置參數和邊界防護應用程序等進(jìn)行可信驗證,并在應用程序的所有執行環(huán)節進(jìn)行動(dòng)態(tài)可信驗證,在檢測到其可信性受到破壞后進(jìn)行報警,并將驗證結果形成審計記錄送至安全管理中心,并進(jìn)行動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)感知;應采用可信驗證機制對接入到網(wǎng)絡(luò )中的設備進(jìn)行可信驗證,保證接入網(wǎng)絡(luò )的設備真實(shí)可信
? 遠程管理:當進(jìn)行遠程管理時(shí),應采取必要措施防止鑒別信息在網(wǎng)絡(luò )傳輸過(guò)程中被竊聽(tīng)
? 集中管理:應能夠建立一條安全的信息傳輸路徑,對網(wǎng)絡(luò )中的安全設備或者安全組件進(jìn)行管理。
四、小結
當今密碼技術(shù)在保護信息安全方面的應用越來(lái)越廣泛,促使云計算、大數據、人工智能、區塊鏈、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。相信隨著(zhù)《中華人民共和國密碼法》的頒布與實(shí)施、等級保護制度的實(shí)施,我國數字經(jīng)濟將繼續高質(zhì)量發(fā)展。
(來(lái)源:光明網(wǎng))