服务器密码机密钥管理详解：体系结构、存储方式与安全要求
服务器密码机密钥管理详解：体系结构、存储方式与安全要求
服务器密码机密钥管理是保障信息安全的关键环节，涉及多方面技术和操作。本文将详细阐述服务器密码机的三层密钥体系结构、存储方式、管理要求以及接口使用等内容，并通过FAQ形式解答常见问题。
一、密钥体系结构
管理密钥：主要用于保护服务器密码机中其他密钥和敏感信息的安全，与设备的安全性设计相关，一般与应用无关，包括但不限于管理员密钥、与管理工具建立安全管理通道的密钥、保护其他各层次密钥的密钥加密密钥、保护设备固件完整性的密钥、保护设备日志完整性等的密钥。
用户密钥/设备密钥/密钥加密密钥：用户密钥是用户的身份密钥，包括签名密钥对和加密密钥对，签名密钥对由服务器密码机生成或安装，用于实现用户签名、验证、身份鉴别等，代表用户或应用者的身份；而加密密钥对则由密钥管理系统下发到设备中，主要用于对会话密钥的保护和数据的加解密等。
会话密钥：是对称密钥，一般直接用于数据的加解密，会话密钥使用服务器密码机的接口生成或导入，使用时利用句柄检索，为了保证会话密钥的安全，它不能以明文形态进出密码机，服务器密码机的接口采用数字信封、密钥加密密钥加密传输或者密钥协商等方式进行会话密钥的导入导出。
二、密钥存储
存储在密码产品中：密码产品的密钥防护机制可以保护密钥在存储过程中的保密性和完整性，密码产品中的密钥一般采取分层次的方式，逐层进行保护，下层的密钥利用上层的密钥加密密钥进行保护；对于顶层的密钥加密密钥，则需要采取严格的安全防护措施（如微电保护）在密码产品中明文存储，以防止密钥被非授权地获取和篡改。
加密保存在通用存储设备中：对于某些应用场景，由于密钥数量较大，密码产品本身只负责密码计算，而将密钥存储在通用存储设备或系统（如数据库）中，这种情况下，需要利用密码算法对密钥进行必要的保密性和完整性保护。
三、密钥管理要求
防止非法使用和导出：服务器密码机内部存储的密钥应具备防止非法使用和导出的权限控制机制。
安全销毁功能：服务器密码机内部存储的密钥应具备安全销毁功能。
有效的防止解剖、探测和非法读取保护机制：服务器密码机内部存储的密钥应具备有效的防止解剖、探测和非法读取密钥保护机制。
四、接口使用
设备管理类：主要是对于密码设备、会话、私钥权限的管理，包括打开/关闭设备、创建/关闭会话、获取/释放私钥使用权限等。
密钥管理类：主要涉及会话密密钥生成、密钥的导入/导出、密钥销毁等密码生命周期管理。
非对称算法运算类函数：主要包括数字签名的计算、公钥加密操作。
对称算法运行类函数：主要包括对称加解密、MAC的计算。
杂凑运算类函数：主要支持杂凑的多包运算。
文件类函数：对内存存储的文件进行管理。
五、FAQs
问：服务器密码机的密钥是否可以随意导出？
答：不可以，服务器密码机的密钥受到严格的管理和保护，除特定情况外，不允许随意导出，特别是会话密钥，不能以明文形态进出密码机，通常采用数字信封、密钥加密密钥加密传输或者密钥协商等方式进行导入导出。问：如何确保服务器密码机密钥的安全性？
答：为确保服务器密码机密钥的安全性，需要采取多种措施，包括物理保护、访问控制、加密存储、定期更换等，还需要遵循相关的标准和规范，如GM/T 0018-2012《密码设备应用接口规范》和GM/T 0030-2014《服务器密码机技术规范》，以确保密钥管理的合规性和有效性。
本文原文来自kdun.com