軌道交通IC卡應(yīng)用中密鑰管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文以深圳市軌道交通清分中心系統(tǒng)集成項(xiàng)目中的密鑰管理系統(tǒng)的建設(shè)為背景，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于3DES算法的對(duì)稱密鑰管理系統(tǒng)，為軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（Automatic Fare Collection，以下簡(jiǎn)稱AFC）的密鑰管理問題提供了一種有效的解決方案。
　　IC卡以其強(qiáng)大的安全防范技術(shù)、良好的讀寫能力和較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，而被廣泛應(yīng)用于城市軌道交通。由于現(xiàn)代加密算法的公開性，密鑰管理成為IC卡應(yīng)用系統(tǒng)安全的核心。密鑰的管理包括

2、從密鑰的產(chǎn)生到銷毀的各個(gè)方面，主要包括密鑰的產(chǎn)生、分配、存儲(chǔ)和使用等。密鑰管理系統(tǒng)是軌道交通清分中心系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)，承擔(dān)著建立軌道交通AFC系統(tǒng)安全密鑰體系、生成系統(tǒng)密鑰、發(fā)行密鑰卡和進(jìn)行密鑰管理的任務(wù)。密鑰管理系統(tǒng)是整個(gè)軌道交通 AFC系統(tǒng)安全的關(guān)鍵。
　　本文首先從研究、分析軌道交通IC卡應(yīng)用所面臨的安全問題入手，對(duì)軌道交通密鑰管理相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究，分析了密鑰管理系統(tǒng)在軌道交通AFC系統(tǒng)中的功能需求，確定了密鑰管理系統(tǒng)的總

3、體功能結(jié)構(gòu)。包括：系統(tǒng)初始化、密鑰生成、密鑰注入和系統(tǒng)維護(hù)。
　　接著按照密鑰分級(jí)管理、“一次一密”、“一卡一密”等設(shè)計(jì)原則，對(duì)密鑰管理系統(tǒng)劃分出密鑰生成模塊、密鑰注入模塊、讀寫器接口模塊等功能模塊。完成了各級(jí)密鑰的生成、IC卡的密鑰注入和發(fā)行、硬件接口函數(shù)等詳細(xì)設(shè)計(jì)。其中，深入分析了密鑰卡及其控制卡的雙向動(dòng)態(tài)認(rèn)證、主密鑰讀取的安全和密鑰在內(nèi)存中的安全設(shè)計(jì)。
　　最后對(duì)密鑰管理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試和兼容性測(cè)試，結(jié)果滿足業(yè)務(wù)要