[发明专利]密钥下载方法、管理方法、下载管理方法及装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子支付领域，尤其涉及一种设备端的密钥下载方法、管理方法、下载管理方法及装置和系统。

背景技术

银行卡（BANK Card）作为支付工具越来越普及，通常的银行卡支付系统包括销售点终端（Point Of Sale，POS）、终端管理系统（Terminal ManageSystem，TMS）、密码键盘（PIN PAD）和硬件加密机（Hardware and Security Module，HSM）。其中POS终端能够接受银行卡信息，具有通讯功能，并接受柜员的指令完成金融交易信息和有关信息交换的设备；TMS系统对POS终端进行集中管理，包括参数下载，密钥下载，接受、处理或转发POS终端的交易请求，并向POS终端回送交易结果信息，是集中管理和交易处理的系统；密码键盘（PIN PAD）是对各种金融交易相关的密钥进行安全存储保护，以及对PIN进行加密保护的安全设备；硬件加密机（HSM）是对传输数据进行加密的外围硬件设备，用于PIN的加密和解密、验证报文和文件来源的正确性以及存储密钥。个人标识码（Personal Identification Number，PIN），即个人密码，是在联机交易中识别持卡人身份合法性的数据信息，在计算机和网络系统中任何环节都不允许以明文的方式出现；终端主密钥（Terminal Master Key，TMK），POS终端工作时，对工作密钥进行加密的主密钥，保存在系统硬件中，只能使用，不能读取；POS终端广泛应用于银行卡支付场合，比如厂商购物、酒店住宿等，是一种不可或缺的现代化支付手段，已经融入人们生活的各种场合。银行卡，特别是借记卡，一般都由持卡人设置了PIN，在进行支付过程中，POS终端除了上送银行卡的磁道信息等资料外，还要持卡人输入PIN供发卡银行验证持卡人的身份合法性，确保银行卡支付安全，保护持卡人的财产安全。为了防止PIN泄露或被破解，要求从终端到发卡银行整个信息交互过程中，全称对PIN进行安全加密保护，不允许在计算机网络系统的任何环节，PIN以密文的方式出现，因此目前接受输入PIN的POS终端都要求配备密钥管理体系。

POS终端的密钥体系分成二级：终端主密钥（TMK）和工作密钥（WK）。其中TMK在WK更新过程中，对WK进行加密保护。每台POS终端与TMS之间共享唯一的TMK，必须要有安全保护，保证只能写入设备并参与计算，不能读取；TMK是一个很关键的根密钥，如果TMK被截取，工作密钥就比较容易都会被破解，将严重威胁银行卡支付安全。所以能否安全下载TMK到POS终端，成为整个POS终端安全性的关键。下面归纳现有的TMK下载方案如下：

1、明文手工输入方案：由TMS生成TMK明文，由手工方式直接输入到POS终端的密码键盘。这种方式存在很大的安全漏洞，操作人员容易截取TMK明文，而且存在手工输入错误的可能性，而且大量的设备需要逐一输入对应的TMK，通常为了提高安全性，每台POS的TMK都不一样，，管理成本和工作量都相当复杂和巨大。

2、IC卡密文导入方案：IC卡密文导入。TMK由TMS生成后，存在IC卡中，并由IC卡持有人设置IC卡密码保护IC卡中的TMK，导入POS终端时，通过POS终端密码键盘输入IC卡密码后，从IC卡导入到密码键盘中。该方案需要在TMS生成POS终端时由管理人员一一插入IC卡并设置IC卡片密码。并在POS终端导入时，依然需要手工输入IC卡密码，IC卡片密码泄露依然会导致TMK泄露也存在风险，而且大量的POS采用此方式，其管理成本及工作量也相当巨大。

3、本地密钥母POS方案：当前支付行业的密钥下载多采用本地下载的方式，下载到金融POS终端的主密钥需要本地才能进行安全的下载，即金融POS终端需要携带到管理中心的安全机房，和位于安全机房的密钥母POS进行物理连接，并在管理员的操作下，从密钥母POS下载主密钥，然后将金融POS布放到部署地点，再通过主密钥进行远程下载工作密钥。

上述三种方案都有以下缺点：设备需要到管理中心的安全机房，通过人工集中下载密钥。维护中心机房，工作量大；设备出厂后需要运算到管理中心安全机房下载密钥才能部署到商户。运输成本上升；为了集中下装密钥，需要大量的人手和工作时间，维护成本大、维护周期长。