[发明专利]一种智能终端密钥管理方法和分层管理系统

说明书

本发明提供一种智能终端密钥管理方法和分层管理系统，所述移动终端的密钥管理系统分为三层：主密钥、存储密钥和数据加密密钥，主密钥对存储密钥和数据加密密钥提供保护和维护，三层密钥之间不相互共享。本发明的有益效果是：解决Android智能终端密钥的安全管理，提升密钥的管理效率和安全性，将智能终端内置安全芯片的生命周期与各类密钥的生命周期关联，并对密钥进行分级管理，在密钥生成、存储、更新和销毁环节保护密钥安全，实现密钥的高效管理。

技术领域

本发明涉及数据安全技术领域，具体地，涉及一种智能终端密钥管理方法和分层管理系统。

背景技术

随着信息技术的快速发展，数据信息化已成为当前社会发展主流，伴随而来的是信息安全问题愈加突出，也引起人们对信息安全的关注。数字安全阻碍了信息化快速发展的进程，当前公认有效解决信息安全问题的是密码技术。当前移动智能终端已成人们日常生活工作的必备设备，终端涉及用户各种信息数据，成为数据安全问题的主要来源，通过将密码技术及密码产品应用于智能终端将更好的保护终端业务及用户数据安全。密钥安全管理是密码技术应用的基础支撑，是保障密码算法的安全基础，若密钥泄露将对整个信息系统造成致命威胁，因此如何对密钥进行安全管理是有关技术人员关注的重点。

现有技术涉及Android智能终端的密钥管理，主要是在终端的应用层进行管控，以明文或简单加密后存储在终端存储器中保存，密钥容易被非法盗用、泄露。一旦密钥泄露，将对整个终端数据安全造成严重危害。针对现有的技术的不足，本发明提供一种智能终端密钥管理方法，在智能终端内置安全芯片，通过安全芯片加解密用户数据，而终端上的密钥按照实用范围和应用不同，划分为不同体系和类别，对相关密钥进行分层管理，实现智能终端密钥的安全管理，以此保证密码技术在智能终端上应用的安全，保护用户数据。通过零散的密钥管理机制，未形成对智能终端密钥规范有效的管理，导致密钥的安全性较差，管理效率不高。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明是将安全芯片的生命周期与密钥的生命周期结合，同时利用安全芯片作为密钥保护的核心，对关联密钥进行有效保护。密钥得到有效保护和高效管理的同时，也保障了智能终端业务的安全和执行效率。是通过如下技术方案实现的。

一种智能终端密钥分层管理系统，密钥分为三层：主密钥、存储密钥和数据加密密钥，主密钥对存储密钥和数据加密密钥提供保护和维护，三层密钥之间不相互共享，其中：

主密钥，在芯片生命周期的出厂前阶段，系统主密钥通过安全芯片内真随机数发生器随机产生；或在芯片生命周期的用户阶段，系统主密钥由用户安全导入，产生后的系统主密钥用于存储密钥的派生；

存储密钥，通过系统主密钥根据密码派生算法KDF运算后生成存储在安全芯片中；

数据加密密钥Kbs通过存储密钥派生，根据不同的加密应用业务ID作为派生因子(Kbs生成因子)，通过密钥派生算法KDF产生最终的业务密钥。

一种智能终端密钥管理方法，将智能终端的密钥与安全芯片关联，包括以下阶段，每个阶段的跃迁操作不可逆：

平台就绪阶段，在安全芯片内不产生密钥；

初始化阶段，通过随机数发生器产生系统主密钥，所述主密钥为初始密钥；

个人化阶段，用户可对系统密钥进行更新操作；

在安全芯片终止状态，触发安全芯片密钥销毁机制，对安全芯片内的所有密钥进行安全擦除；

提示用户更新设备认证密钥，MAC密钥不做更新，存储密钥更新后，安全芯片每次上电时通过存储密钥派生的数据加密密钥同步更新。

进一步的，通过修改设备认证密钥触发主密钥更新机制，主密钥由用户输入，通过输入的主密钥和生成因子派生出存储密钥，同时随机产生密钥保护密钥对存储密钥进行加密。