GMT 0145-2025 基于SM2密码算法的协同签名系统检测规范标准立项发展报告

基于SM2密码算法的协同签名系统检测规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:GM/T0145-2025DetectionSpecificationforCollaborativeSignatureSystemsBasedonSM2CryptographicAlgorithm摘要关键词：SM2密码算法；协同签名；检测规范；商用密码；密码行业标准；安全检测一、引言1.1编制背景近年来，移动智能终端全面普及，移动办公、电子政务、在线金融、电子商务等业务场景对数字签名技术提出了更高要求。传统的SM2数字签名机制中，私钥通常集中存储于硬件密码设备（如USBKey、智能卡）中，签名操作必须在设备内部完成。然而，随着移动终端日趋轻薄化，传统外接密码硬件在便携性、兼容性和用户体验方面暴露出明显不足；若将私钥直接存储于移动终端普通存储介质中，又面临被恶意程序窃取、泄露的重大安全隐患。如何在开放环境中安全地使用SM2私钥完成数字签名，已成为制约密码应用深化推广的关键瓶颈。协同签名技术通过密码学协议将私钥分割为多个份额，由不同参与方分别持有，在签名过程中任何一方均无法获取完整私钥，从而在不依赖专用硬件的前提下实现安全签名。该技术在保持SM2算法安全性的同时，有效兼顾了移动场景下的便捷性需求，近年来在政务、金融、医疗等行业获得广泛应用。然而，由于缺乏统一的检测标准，各厂商协同签名产品在协议设计、安全实现、互操作性等方面参差不齐，给用户选型、安全监管和合规检测带来了较大困难。1.2标准基本信息-标准编号：GM/T0145-2025-标准名称：基于SM2密码算法的协同签名系统检测规范-英文名称：DetectionSpecificationforCollaborativeSignatureSystemsBasedonSM2CryptographicAlgorithm-标准状态：未生效（即将实施）-发布机构：国家密码管理局（行业标准—密码行业标准）-发布日期：2025年-实施日期：2026年7月1日-国别：中国-语种：中文（简体）二、标准立项的必要性与意义2.1服务国家密码法治建设的需要《中华人民共和国密码法》于2020年1月1日起正式施行，明确要求商用密码产品应遵循国家密码管理部门的有关规定和技术标准。《商用密码管理条例》进一步规定，商用密码产品投入使用前应当进行安全性评估或检测。GM/T0145-2025作为密码行业标准，其制定与实施是落实《密码法》及相关法规的重要举措，为密码管理部门依法开展协同签名产品检测认证提供了亟需的技术依据。2.2填补协同签名检测标准空白当前，我国已发布多项SM2算法相关标准，如GB/T32918《信息安全技术SM2椭圆曲线公钥密码算法》系列标准、GM/T0003《SM2椭圆曲线公钥密码算法》系列标准，以及GM/T0028《密码模块安全技术要求》等，但上述标准均未对协同签名系统的检测方法予以专门规定。协同签名系统在协议流程、密钥分割、通信交互等方面具有显著的特殊性，其安全性不仅依赖底层密码算法，更取决于协议设计的正确性和工程实现的规范性。因此，亟需制定专门检测标准以弥补标准体系的空白。2.3规范市场秩序、促进产业健康发展随着协同签名技术在各行业的加速推广，市场上涌现出大量声称支持协同签名的产品。由于缺乏统一的检测标准和评价依据，产品质量参差不齐，安全事件时有发生，用户单位难以有效辨别和选择合规产品。该标准的发布将为协同签名产品提供统一的检测依据和评价准则，有利于遏制低质产品无序竞争，引导厂商提升产品安全质量，营造良性有序的市场环境。2.4推动商用密码应用与创新协同签名技术作为移动互联网时代密码技术的重要创新方向，其标准化检测有助于消除用户对技术安全性的疑虑，增强市场信任度，从而加速协同签名技术在更广泛业务场景中的应用落地。同时，检测标准的制定也将反向激励企业在协议优化、安全增强、性能提升等方面持续创新，形成技术与标准相互促进的良性循环。三、标准编制原则与工作过程3.1编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：（1）科学性原则。标准技术内容的确定以密码学理论研究成果为基础，充分吸收国内外密码协议分析领域的最新进展，确保各项检测要求和判定准则具有科学依据。（2）实用性原则。标准编制过程中广泛调研了国内主要协同签名产品的技术实现和检测需求，检测项设置力求简洁高效、可操作性强，避免过度复杂化。（3）协调性原则。标准在术语定义、符号表示、安全等级划分等方面与现有国家标准和密码行业标准保持协调一致，确保标准体系的整体统一性。（4）开放性原则。标准技术框架具有一定的前瞻性和扩展性，能够适应协同签名技术后续发展演进的需要。3.2主要工作过程标准编制工作自启动至发布，主要经历了以下几个阶段：（1）预研阶段。起草组系统梳理了国内外协同签名技术研究现状和标准化进展，重点调研了国内协同签名产品的技术架构、安全机制和检测需求，形成标准编制可行性研究报告。（2）草案编制阶段。在上述工作基础上，起草组完成标准框架设计和核心条款起草，形成标准讨论稿，并在起草组内部进行了多轮技术研讨和修改完善。（3）征求意见阶段。标准草案通过全国商用密码标准化技术委员会渠道广泛征求产学研用各方意见。起草组对反馈意见逐条讨论分析，形成意见处理汇总表，并对标准文本进行了相应修改完善。（4）送审与报批阶段。标准送审稿经技术委员会审查通过后，按照标准制修订程序完成报批稿编制与报批工作，最终由国家密码管理局于2025年批准发布。四、标准主要技术内容4.1标准适用范围本标准规定了基于SM2密码算法的协同签名系统检测的一般要求，包括检测范围、检测对象、安全功能要求、检测方法及判定准则等。标准适用于基于SM2算法的协同签名系统的安全性检测与评估，亦可用于指导该类系统的设计、开发和验证。具体而言，标准所覆盖的检测对象包括但不限于：采用两方协同或多方协同模式的签名系统、基于秘密共享或阈值密码体制的SM2协同签名方案，以及与协同签名系统相关的密钥管理模块和通信协议实现。4.2检测对象与分类考虑到协同签名系统的实现形态多样，标准将检测对象划分为若干类别，分别明确相应的检测要求和检测方法。主要分类维度包括：-按参与方数量分类：两方协同签名系统和多方（三方及以上）协同签名系统；-按部署形态分类：端-端协同模式、端-云协同模式、云-云协同模式等；-按功能形态分类：独立协同签名产品和集成于业务系统中的协同签名模块。标准针对不同类型的检测对象，综合考虑其安全威胁模型差异和实现复杂度因素，分别规定差异化的检测要求。4.3安全功能要求标准围绕协同签名系统的核心安全属性，从以下方面规定了安全功能要求：（1）密钥管理安全。要求密钥份额的生成必须使用通过审查的随机数发生器；密钥份额的存储应采取有效的安全防护措施（如加密存储、安全元件隔离等），防止未授权访问和提取；密钥份额的更新、销毁等操作应具备完善的安全机制和审计记录。（2）协同签名协议安全。协议应保证签名过程中任何一方无法获得完整的SM2私钥信息；协议应能够有效抵抗恶意参与方发起的合谋攻击；协议交互消息应具有完整性保护和来源认证机制，防止中间人攻击和消息篡改；协议应具备抗重放攻击能力。（3）签名结果正确性与兼容性。协同签名产生的签名结果应与标准SM2算法产生的签名结果在格式和语义上保持一致，能够被标准SM2验签算法和通用验签工具正确验证，确保与现有PKI体系的兼容性。（4）通信安全。协同签名过程中参与方之间的通信信道应具备机密性和完整性保护，防止敏感信息泄露和通信数据被篡改。（5）日志与审计。系统应对协同签名过程中的关键操作（如密钥生成、密钥更新、签名操作等）进行日志记录，日志信息应具有防篡改机制，并满足相关标准对审计记录的要求。4.4检测方法与判定准则标准将检测方法主要分为以下几类：（1）协议一致性检测。通过向检测对象施加标准化的测试用例和测试向量，验证其签名输出是否与SM2标准算法结果一致，协议交互流程是否与标准规定的流程相符。（2）安全性验证。围绕协议安全性目标，通过形式化分析、安全性测试以及攻击试验等手段，验证系统抵抗私钥恢复攻击、合谋攻击、中间人攻击等已知攻击方式的能力。（3）实现正确性验证。对系统所采用的密码算法实现进行正确性验证，同时审查随机数生成、密钥管理等关键模块的实现质量。（4）健壮性测试。通过构造异常输入、异常流程、通信中断、消息乱序、超时等异常场景，检验系统在异常情况下的行为是否符合安全预期，是否产生安全状态泄露或功能失效。（5）合规性检查。检查产品所使用密码算法、密钥长度等技术参数是否满足国家密码管理部门相关规定，产品是否取得相应的商用密码产品型号等合规性条件。在判定准则方面，标准按照“一票否决制”与“综合评定制”相结合的方式设置判定规则：凡涉及密钥泄露、协议安全性被攻破等严重安全缺陷的检测项，一经发现即判为检测不合格；对于一般性功能缺陷，则依据缺陷数量与严重程度进行综合评定。五、主要起草单位介绍本标准的主要起草单位包括北京数字认证股份有限公司、卫士通信息产业股份有限公司、格尔软件股份有限公司、中国科学院软件研究所等国内商用密码领域具有重要影响力的企业与科研机构。在协同签名技术领域，北京数字认证股份有限公司较早布局了相关技术研发工作。公司围绕移动终端安全签名场景，自主研发了基于SM2算法的协同签名系统，相关产品和方案已在多个国家级和行业级重大项目中得到实际部署与应用验证，积累了扎实的技术基础和工程实践经验。公司拥有一支高水平的密码技术研发团队和较为完善的密码产品检测实验环境，在密码协议安全性分析、侧信道防护、安全芯片应用等方面拥有多项核心专利和软件著作权。在本标准编制过程中，北京数字认证股份有限公司牵头承担了标准框架设计、核心技术条款起草、检测方法研究等工作，组织完成了多项协同签名产品的验证性测试，为标准技术内容的科学性、可行性和可操作性提供了重要保障。同时，公司积极参与标准研讨、意见征集与试检测等各阶段工作，为标准的顺利发布和实施作出了实质性贡献。六、标准实施展望GM/T0145-2025标准的发布实施，将对我国商用密码产业发展产生深远影响。展望未来，可以从以下几个方面展望标准的实施与演进方向：第一，标准将成为协同签名产品检测认证的核心依据。随着标准正式实施，密码检测机构将依据本标准开展协同签名产品的安全性检测和合规性评估，相关产品的型号审批和市场准入将与本标准紧密挂钩。这有助于从源头上保障协同签名产品的安全质量，维护健康的密码市场秩序。第二，标准将促进协同签名技术的规范化应用与行业推广。在统一标准的规范引导下，协同签名技术产品的安全性和互操作性将得到实质性提升，用户单位的选型风险将大幅降低。预计在移动政务、电子合同、远程银行、数字医疗等应用场景中，协同签名技术的部署规模将迎来较快增长。第三，标准体系将进一步完善和协同发展。随着技术演进和应用需求变化，协同签名标准体系还将持续完善。未来可在本标准基础上，进一步制定细分领域的应用规范（如面向特定行业的协同签名应用指南）、互操作测试规范（如跨厂商协同签名互操作检测标准），以及面向多方协同、门限签名等新技术的后续标准，逐步形成覆盖全面、层次分明的协同签名标准子体系。第四，标准将持续跟踪技术发展动态并适时修订。协同签名技术仍在快速发展之中，后量子密码、多方计算技术与协同签名的结合正成为研究热点，零知识证明等新型密码原语也可能为协同签名协议设计提供新的思路。标准发布后，有关技术组织将持续跟踪密码学前沿发展动态，适时启动标准的修订和更新工作，确保标准始终保持技术先进性和行业适用性。七、结论GM/T0145-2025《基于SM2密码算法的协同签名系统检测规范》是我国密码行业标准化建设取得的又一项重要成果。该标准的制定，紧密对接国家密码法治建设需求，科学回应了移动互联网时代数字签名安全应用的技术挑战，系统解决了协同签名产品检测无据可依的现实难题。标准明确了协同签名系统检测的对象范围、安全功能要求、检测方法和判定准则，构建了科学完整的技术评价体系，为密码管理部门依法开展检测监管提供了权威技术依据，为协同签名产品研发单位提供了明确的设计指引，为