门禁市场主流CPU卡安全门禁_0808v1.doc

门禁市场主流CPU卡安全门禁1背景：目前我国80%的门禁产品均是采用原始IC卡的UID号或ID卡的ID号去做门禁卡，没有去进行加密认证或开发专用的密钥，非法破解的人士只需采用专业的技术手段就可以完成破解过程。导致目前国内大多数门禁产品都不具备安全性原因之一，是因为早期门禁产品的设计理论是从国外引进过来的，国内大部分厂家长期以来延用国外做法，采用ID和IC卡的只读特性进行身份识别使用，很少关注卡片与门禁机具间的加密认证，缺少安全密钥体系的设计，而ID卡是很容易可复制的载体，导致此类门禁很容易在极短时间内被破解和复制。2未来市场主流-CPU卡安全门禁系统有效防范门禁产品安全问题的根本解决方案就是升级改造现有ID卡或逻辑加密卡门禁机具及卡片，并逐步将ID或逻辑加密卡门禁产品替换为更为安全可靠的CPU卡安全门禁产品。需要从三个方面应用CPU卡安全门禁产品，包括CPU卡及COS系统、CPU卡门禁读卡器、CPU卡密钥管理系统。2.1CPU卡密钥管理系统在以IC卡为应用载体的信息系统中,密钥的管理是整个系统安全运行的基础。密钥管理系统的主要任务是进行密钥的生成、发行和更新，它直接关系到整个系统的安全。客户能过此软件自行生成和管理各类应用密钥，自行完成卡片的初始化工作，保证了客户拥有密钥管理和发卡的主动权。密钥管理功能密钥的数据可以是AB码单、密钥种子等形式。AB码单实际上是密钥种子的一种形式，它将种子数据分成两部分，分别由两个人控制，这样可以提高系统的安全性。通过密钥管理系统生成以下几个重要密钥：用户卡结构中主要存在以下两个密钥文件及相应的几个密钥：MF下的密钥文件(简称KMF)，其装载的密钥是卡片主控密钥(简称CCK，以下同)；ADF下的密钥文件(简称KADF)，其装载的密钥有应用主控密钥(简称ACK，以下同),应用维护密钥(简称AMK)，及其它应用密钥；其它密钥，如口令密钥PIN，口令解锁密钥，DES运算密钥等等。卡片初始化功能CPU卡的卡片初始化系统，实现CPU卡的密钥灌装和卡内结构初始化的工作。建立卡片文件结构、安装各工作密钥等卡片初始化工作。PSAM卡的卡片初始化和发行工作，装载各类CPU卡工作密钥。2.2CPU卡门禁读卡器CPU卡门禁读卡器将安全认证机制引入门禁控制领域。采用支持CPU卡并且支持PSAM卡（读卡器本身带SAM卡插槽）的门禁读卡器，应用PSAM卡安全认证读写机制，极大地提高了传统门禁读卡器的安全级别。2.2.1安全优势：CPU卡安全门禁读卡器采用SAM(PSAM)与CPU卡的安全认证，建立了完整、严密的密钥管理系统，充分使用了CPU卡安全特性，包括CPU卡和SAM卡的密钥系统。密钥注入SAM卡后，外部无法读取。将SAM卡插入读卡设备内，通过SAM卡和CPU卡进行双向验证。验证报文是由随机因子参与计算的，同一张卡在一台设备上刷卡，每次都不相同，彻底杜绝“伪卡”的出现。在门禁读卡器中安装SAM卡座，所有的认证都是由安装在SAM卡座中的SAM卡进行运算的。PSAM卡一般支持标准DES和3DES算法，并可以根据密钥长度自动选择算法，具有明文加MAC、密文、密文加MAC三种方式的数据和密钥线路保护功能。2.3CPU卡与非接触逻辑加密卡系统相比，非接触式CPU卡在现有的技术条件下是不可伪造的；CPU卡是真正意义上的智能卡，就是人们常说的SmartCard。卡内集成包括中央处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）等主要部分，具有卡内操作系统COS(ChipOperatingSystem)，用COS实现对卡内数据的保护，如用户和系统的相互认证、应用顺序控制和管理、随机数的产生和传输、密钥管理、加密、解密、信息的安全传输等。犹如一台超小型电脑。具有信息量大、防伪安全性高、可脱机作业，可多功能开发等优点。非接触CPU卡智能卡与非接触逻辑加密卡相比，拥有独立的CPU处理器和芯片操作系统，所以可以更灵活的支持各种不同的应用需求，更安全的设计交易流程。非接触式CPU卡具有三种认证方式，持卡者合法性认证PIN校验，卡合法性认证内部认证，系统合法性认证外部认证，对交易的各个单元（持卡人、卡片、终端设备）进行相互认证，保证交易介质的合法性；在以上认证过程中，密钥是不在线路上以明文出现的，它每次的送出都是经过随机数加密的，而且因为有随机数的参加，确保每次传输的内容不同，保证了交易内容的合法性。所以，采用非接触式CPU卡可以杜绝伪造卡、伪造终端、伪造交易，最终保证了交易的安全性。3同方CPU卡安全门禁产品：为了应对当前M1卡破解问题，基于自主国产知识产权的CPU卡、CPU卡读写设备、CPU卡COS系统及CPU卡密钥管理系统等受到广泛关注。同方锐安科技有限公司于2009年初适时推出同方CPU卡安全门禁系列产品，并同时推出将原有ID卡或非接触逻辑加密卡门禁系统升级为更为安全可靠的非接触CPU卡改造方案。3.1产品组成同方锐安科技有限公司推出的CPU卡安全门禁系统由以下几个部分组成：CPU卡安全门禁读卡器、CPU卡片、安全门禁密钥管理系统、CPU卡发卡器、门禁控制器及门禁管理软件。3.2主要产品介绍TF-CS2000系列非接触CPU卡TF-CS2000系列非接触CPU卡是由同方自主研发的一款带有TDES/DES硬件加速功能的非接触CPU卡。该产品支持多应用防火墙，支持内外部双向认证，具有硬件DES处理器和真随机数发生器，符合IEC/ISO14443标准。具备防冲突机制，支持防插拔处理和数据断电保护机制。主要性能指标：数据容量：8Kbytes（可选4/16Kbytes）；技术规范：支持PBOC2.0的电子存折/电子钱包/借贷记应用；保存时间：最短10年；擦写次数：至少10万次；运算速度：最大848KBps通讯速率；交易时间：标准PBOC电子钱包交易时间80ms；读写距离：010cm；工作温度：-25+70产品外观：TF-DF6000系列门禁读卡器TF-DF6000系列门禁读卡器采用同方自主研发的专用读卡芯片，同方门禁读卡器创新性地将智能卡安全认证机制引入门禁控制领域，应用PSAM卡安全认证读写机制，极大地提高了传统门禁读卡器的安全级别。产品支持Wiegand26/34/37以及RS485通讯协议，适合配套各种型号的门禁控制器。产品支持PSAM卡安全认证。主要技术参数工作电源： 9VDC-12VDC 读卡距离： 40mm 读卡时间： 200ms 输出格式： Wiegand26Bit、Wiegand34Bit、Wiegand37Bit 显示： 双色LED指示灯（红、绿） 峰鸣报警： 4kHz报警 工作温度： -10+70 防拆探测： 支持 安全芯片: PSAM卡/SAM2.0模块 密钥 用户自定义密钥,长度128位 外壳: ABS、内部灌黑色树脂胶 密钥键盘: 支持卡+控制器密码方式 3.3产品优势高安全性 CPU卡安全门禁读卡器内置有PSAM卡插槽和SAM模块，通过发行PSAM卡或使用SAM认证模块来存储各类密钥，通过内/外部认证方式，对交易的卡片、终端设备进行相互认证，保证交易介质的合法性。完善的密钥管理体系通过同方CPU卡安全门禁密钥管理系统，最终用户可以按CPU卡密钥管理流程生成和管理各类CPU卡密钥，并完成对CPU卡的初始化工作。良好的兼容性同方CPU卡安全门禁系列产品与第三方门禁控制器厂家有良好的技术兼容性，支持多种输出格式