ICs35.040
L80
备 案 号 :38319— ⒛ 13
中 华 人 民 共 和 国 密 码 行 业 标 准
GˇΙ/T002⒈ -2012
乏
动态 口令 密码应 用
技术规 范
one tiIne password appⅡ cation of
cryptography algorithm
⒛ 12-1卜22发 布
2012-11-22实 施
国家密码 管理局
发 布
GˇΙ/T0021-ˉ 2012
目
次
目刂苜 ·… …… …… ……… …… ……… ……… … ……… …… ……… … ……… …… ……… … ……… …¨ Ⅲ
1 范 围 ·…… ·… ……∷·…… …… ……… ·… …… …… ……… …… …… …… ……… …… ……… … …… 1
2 规 范性 引用 文件 ·…… …… …… ……… …… ……·…… …… …… …… ……… …… … ………… … …·1
3 术 语 和定 义 ·… ¨…… ……… ……… …… …… …… ……… …… … ……… ……… …… …… …… …… 1
4 符 号 …… …… ……… ……… ……… …… …… …… …… ……… … ……… …… …… …… ……… …… 3
5 动态 口令 系统 ·…… ……… … ·……… … ……… … ……… …… …… ·…… …… …… …… ……… … … 4
5.1 概述 ……… ……… …… …… ……… …… …… ……… …… …·……… … …… …… ……… …… … 4
5.2 总体框 架 ¨…… …… …… ……… ·…… … …… ……… …… …… …… ……… …… …… …… …… 4
5.3 基本认证 原理 简述 ……氏,,… … …… …… …… ……… …… …… ……… … ……… ……… … …… 5
6 动态 口令 生成 方式 ·… …… ¨……… …… …… …… ……… …… …… …… ……… …… ……… … …… 6
6.1 概述 …… ·… …… ……… ……… … …… ……… …… …… …… ……… …… …… ……… …… … … 6
6.2 算 法使 用说 明 …… ……… ……·… …… …… ……… …… …… ……… …… …… ……… …… … … 6
6,3 截 位算 法 ……… …… …… … …… …·… …… ……… …… …… ……… …… …… …… ……… … … 7
7 动态令 牌特性 …… …… ·… …… …… ……… …… ……… … ……… …… …… …… …… ……… …… … 8
7.1 令 牌硬 件要求 ……… … ………… …… …… ……… … ……… …… …… …… …… ……… … …… 8
7.2 令 牌 安全 特性 ·… ……… ……… ……… … …… ……… …… …… …… ……… …… ……… … …… 9
8 认 证 系统 …… ……… ……… … ………… … …… ……… …… …… …… ……… …… …… ……… … … 10
8.1 系统说 明 ……… …… ……… ……… …… … ……… …… …… …… ……… …… …… ……… … … 10
8.2 认 证 系统服务 … … ……… ……… …… …… …… …… …… …… ……… …… …… ……… …… … 11
8,3 认 证 系统管理 功 能 … …… … …… … ……… … ……… …… …… ……… … ……… … …… … …… 13
8.4 安全要 求 …… …… …… …… ……… …… …… …… ……… …… ……… … ……… … …… … …… 13
9 密钥 管理 系统 …… …… … ……… ……… … ……… ……… …… … …… ……… … ……… ……… … … 1迮
9.1 概述 …… ……… …… …… ……… …… ……… …… …… …… …… …… …… ……… …… …… … 14
9.2 系统 架构 ……… …… …… ¨…… …… …… ……… … ……… …… …… …… …… ……… …… … 14
9,3 功能要求 …… ……… …… … ………… …… … ……… …… …… ……… …… …… … …… … …… 16
9.4 系统安 全性设计 …… … …… ……… ……… … ……… …… …… …… …… ……… … ……… …… 17
9.5 硬件 密码设 各 接 口说 明 …… ……… …… …… ……… … …… …… ……… …… …… ……… …… 21
附录 A(资 料性 附 录) 动态 口令 生成算 法 C语 言 实现用例 … … ……… …… …… …… ……… …… … 22
A。 1 采用 SM3的 动 态 口令 生成 算法 用例 ……… ·…… …… …… …… …… …… …… ……… … …… 22
A。 2 采用 SM4的 动态 口令 生成 算法 用例 ……·…… …… …… …… …… ……… … …… ……… …… 27
附 录 B(资 料性 附 录) 动态 口令 生成算法计 算 输人 输 出用例 …… … ……… …… …… ……… …… … ·34
B。 1 采 用 SM3的 动态 口令 生成算法输 人输 出用例 …… …… …… ·… ……… …… … ……… …… … 34
B。 2 采用 SM4的 动态 口令 生成算 法输人 输 出用 例 …… … ……… …… …… ·… …… ……… …… … 34
附录 C(资 料性 附 录) 运算 参 数 与数据说 明用 例 ………… … …… …… ……… …… … ………… … …·36
附录 D(资 料性 附录) 认 证 系统 接 口 ¨·… …… …… …… ¨… …… ……… …… …… …… …… …… … 37
I
GM/T0021-ˉ 2012
D.1 服 务报 文格式 …… …… ……… …… …… ……… ……… … ……… …¨… …… ……… …… …
D。 2 服 务 标 识
·…………¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨…¨ 3g
D.3 数 据标 识 ……… … ……… ……… …… …… …… ……… … ………… …… …… ……… …… … 39
D,4 返 回码 …… ……… … ……… …… …… ……… …… …… ……… …… ……… ¨…… …… …… 40
D,5 应 用 接 口
·…………¨¨¨¨¨…¨¨¨¨¨¨¨¨¨ 41
GV〃 T002⒈-2012
亠刚
曰
本标 准依 据 GB/T1,1— ⒛09给 出的规则起 草 。
请 注 意本 标 准 的某些 内容 可 能涉及专 利 。本 文件 的发 布机构不 承担识 别 这些 专利 的责任 。
本标 准 的附录 A、 附录 B、 附 录 C、 附 录 D为 资料性 附录 。
本标 准 由国家密码 管理局 提 出并 归 口。
本标 准起 草单 位 :上 海众 人 网络安全技术 有 限公 司 ,上 海 复 旦 微 电子 股 份 有 限公 司 ,飞 天 诚 信 科 技
股份有 限公 司 ,北 京集 联 网络技 术有 限公 司 ,上 海华 虹集 成 电路 有 限责 任 公 司 ,深 圳 同方 电子 设 各 有 限
公 司 ,上 海林 果 实业有 限公 司 ,上 海 格 尔软件 股份 有 限公 司 。
本标 准 主要起 草人 :詹 榜华 、谈 剑锋 、尤 磊 、柳逊 、陈达 、郭 思建 、张志茂 、李 阗 、牛毅 。
本 标 准凡 涉及 密码算 法 相
霭
内容 ,按 照 国家有关 法规 实施 。
、
GM/T0021— ⒛ 12
动态 口令 密 码 应 用
技 术 规 范
1 范 围
本标 准规定 了动态 口令 系统 、动态 口令 生成 方式 、动态令 牌 特性 、认证 系统 、密钥 管理 系统 等 的相关
内容 。
本标 准适 用 于动 态 口令 相关 产
制 、生产 ,也 可用 于指 导
品的检测 。
2 规范 性 引用 文件
下 列 文 件 对 于
用 是 必 不 可 少 的 。凡 是 注 日期 的 引 用 文 件 ,仅
本适 用 于 本 文
件 ,凡 是 不 注 日期
件 ,其 最新 版本 (包 括所 有 的修 改单 )适 用 于本 文件 。
GB/T2423
GB/T242
GB/T24
GB/T24
GB/T24
GB/T24
GB/T24
GB/T24
标记和印刷文
GB/T4208
GB/T17626.
GB/T18336.1
定 湿 热
弦 )
摩 擦 造 成
息技 术 安 全技术 信息技术 安 全性 评估 准
分 :简 介 和一 般
电抗 扰 度试验
模 型
要 求
要求
GB/T18336.2-20
安 全 技 术 信 息 技 术 安 全
第 2部 分 :安 全 功 能
GB/T18336.⒊-2008
信 息
全技 术 信 息 技 术 安
准则 第 3部 分 :安 全 保 证
GB/T21079.1— 2007 银行 业务 安全 加 密设 各 (零 售 ) 第 1部 分 概念 、要求 和评 估 方 法
GM/TO002— ⒛12 SM4分 组 密码 算 法
GM/T0004— ⒛12 SM3密 码 杂凑算 法
GM/T0005-2012 随机数 检测 规 范
3 术语 和定 义
下列术 语 和定 义适 用 于本 文件 。
3.1
动态 令牌 dynamk password token;one time pa“ word token
生成并 显 示 动态 口令 的载体 。
GM/T0021-⒛ 12
3.2
3.3
3,4
3.5
动 态 口令 dynamic password;one time password
由种子密钥与其他数据 ,通 过特定算法 ,运 算生成 的一次性 口令 。
静 态 口令 static password
用 户 设 置 的 ,除 非 用 户 主 动 修 改 ,否 则 不 会 发 生 变 化 的 口令 。
+J‘ 占戈石马 cha11enge Code
即挑 战 因 子 ,可 参 与 到 动 态 口令 生 成 过 程 中 的一 种 数 据 。
UTC时 间 Universa】 Time Coordinated
协 调 世 界 时 (Universd Time Coordillated)英 文 缩 写 ,是 由 国 际 无 线 电 咨 询 委 员 会 规 定 和 推 荐 ,并
由 国 际 时 间局 (BIH)负 责 保 持 的 以秒 为 基 础 的 时 间 标 度 ,是 距 1970年 1月 1日 00:00时 (格 林 尼 治 标
准 时 间 )的 秒 数 。
3.6
芪
种 子 密 钥 ⒃ed key
即令 牌 种 子 密 钥 ,计 算 动 态 口令 的密 钥 。
3,7
丿t立斋 bigˉ endian
数 据 在 内存 中 的一 种 表 示 格 式 ,规 定 左 边 为 高 有 效 位 ,右 边 为 低 有 效 位 。数 的高 阶 字 节 放 在 存 储 器
的低 地 址 ,数 的低 阶字 节 放 在 存 储 器 的 高 地 址 。
3,8
3.9
3, 10
3, 11
3.12
3, 13
3, 14
2
认 证 系统 authentication Wstem
能 够 为 应 用 系 统 提 供 动 态 口令 身 份 认 证 服 务 的 系 统 。
未 激 活 not acti昀ted
本 状 态 为 出厂 时 状 态 ,成 功 激 活 后 进 人 就 绪 状 态
就 绪 ready
令 牌 为 正 常 工 作 状 态 。
伺贞云
= be1ocked
令 牌 因连 续 错 误 、重 放 攻 击 等 原 因被 锁 定 后 处 于 锁 定 状 态 。
挂 庚旦 hung up
令 牌 被 人 为 挂 起 后 ,处 于 挂 起 状 态 。
作 另芟 invaⅡ date
令 牌 执 行 作 废 操 作 后 ,进 人 作 废 状 态 。
自动 解 锁 automatically unIock
令 牌 被 锁 定 以后 ,经 过 一 定 时 间 ,系 统 会 将 令 牌 的锁 定 状 态 解 除 。
3. 15
密钥 管理 key management
根 据安全 策 略 ,对 密钥 的产生 、登 记 、认 证 、注销 、分发 、安装 、存 储 、归档 、撤 销 、衍 生 和销毁 等操作 制
、
定 并 实施 一组 确定 的规则 。
GM/T0021-⒛ 12
3. 16
3. 17
3.18
硬 件 密码 设 备 hardware encryption device
一种 用 于密钥 管理 、加 解 密运算 等功能 的硬件 载体 。
密钥 key
控 制密码 变换 操作 的关键 信 息 或参 数 。
服 务 报 表 service Ⅱst
系 统 提 供 的 ,对 于 令 牌 和 系 统 不 同时 间段 对 应 的状 态 和 结 果 的统 计 报 表 。
3.19
擂
接 口 hterface
两 个 不 同 系 统 (或 子 程 序 )交 接 并 通 过 它 彼 此 作 用 的部 分 。
3.20
3.21
3.22
3.23
3.24
3.25
3.26
3.27
大 窗 口 Iarge耐 ndow
用 于 令 牌 时 间 与 系 统 时 间 同步 的 窗 口 ,窗 口大 小 不 应 超 过 ± 10。
中 窗 口 middle耐 ndow
用 于 令 牌 时 间 与 系 统 时 间 同步 的 窗 口 ,窗 口大 小 不 应 超 过 ± 5。
小 窗 口 smalI window
用 于 令 牌 时 间 与 系 统 时 间 同步 的 窗 口 ,窗 口大 小 不 应 超 过 ± 2。
种 子 密 钥 加 密 密 钥 encryption key for seed key
用 于对 种 子 密 钥 进 行 加 密 的密 钥 。
厂 商 生产 主 密 钥 main key For manuhcturer production
生 成 令 牌 生 产 时所 需 的种 子 密 钥 加 密 密 钥 。
主 密 钥 main key
系 统 的根 密 钥 ,可 用 于 生 成 种 子 密 钥 、种 子 密 钥 加 密 密 钥 、厂 商 生 产 主 密 钥 等 。
厂 商 代 码 manuhcturer code
用于标识厂商的代码,可 以是数字、英文字母、数字与英文字母的混合。
内部 挑 战认 证 hternaI challenge authentication
一 种 由用 户 主 动 解 除 令 牌 异 常 状 态 时 采 用 的挑 战 认 证 方 式 。
4 符 号
IP44
防护 等级第 一特性 4(防 尘 ),防 护 等级第 二特性 4(防 水 )
指一个 字 节 当 中的第 N+1个 比特位 (从 低位 计起 )
指用 于使 令牌 工作并 显示 动态 口令 的一种 口令 ,是 一个 至少 6位 长度 的十进 制数
是 以 UTC时 间为标 准 的一个 长度 为 8字 节 的整数
参 与运算 的时 间因子
以秒 为单 位 的 口令 变化 周期
杂凑及 分组算 法 的输 人信 息
参 与运算 的事 件 因子
认 证 双方 通 过协商输 人 的挑 战 因子
长 度不 少 于 128比 特 的种 子密钥
算 法 函数输
算 法
GM/T0021-⒛ 12
bitN
PIN
T。
T
Tc
ID
C
Q
K
S
F()
OD
Truncate()
N
Km
Kt
Kp
Ks
%
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|
田
5 动 态 口令
5,1 概 述
动 态 口令 系统包
令牌 认证 系统 由认证 系统
5,2 总体 框 架
动态 口令 认 证 服 务 。动 态
动 态令 牌 负责生成 动态 口令 ,认 证 系统 负责 验证 动态 口令 的正确性 ,密 钥 管 理 系统 负责动态 令牌 的
密钥 管理 ,应 用 系统 负责将 动态 口令 按 照指 定 的协 议 (报 文 )发 送 至认 证 系统 进 行 认 证 。动 态 口令 系统
架构 图如 图 1所 示 。