任务详情
密码引擎API的主要标准和规范包括:
1 微软的Crypto API
2 RAS公司的PKCS#11标准
3 中国商用密码标准:GMT 0016-2012 智能密码钥匙密码应用接口规范,GMT 0018-2012密码设备应用接口规范等
研究以上API接口,总结他们的异同,并以龙脉GM3000Key为例,写出调用不同接口的代码,提交博客链接和代码链接。
内容:
0 查找各种标准的原始文档,研究学习(至少包含Crypto API,PKCS#11,GMT 0016-2012,GMT 0018-2012)(5分)
1 总结这些API在编程中的使用方式(5分)
2 列出这些API包含的函数,进行分类,并总结它们的异同(10分)
3 以龙脉GM3000Key为例,写出调用不同接口的代码(Crypto API,PKCS#11,SKF接口),把运行截图加入博客,并提供代码链接(10分)
0 查找各种标准的原始文档,研究学习(至少包含Crypto API,PKCS#11,GMT 0016-2012,GMT 0018-2012)
0.1 微软的Crypto API
- 英文原版: CryptoAPI System Architecture
- 参考1: doc88
- 参考2: Microsoft Docs - MSDN 翻译版
- 参考3: CSDN Blog
0.2 RAS公司的PKCS#11标准
- 英文原版: PKCS#11 Reference Guide
- 英文PDF: doc88
- 参考1: 百度文库
- 参考2: Docin
0.3 中国商用密码标准
0.3.1 GMT 0016-2012 智能密码钥匙密码应用接口规范
0.3.2 GMT 0018-2012密码设备应用接口规范
1 总结这些API在编程中的使用方式
1.1 Crypto API
功能:
Crypto API 是一组用于执行加密和解密操作的接口。它提供了各种加密算法的实现,包括对称加密、非对称加密和哈希函数。
使用方式:
- 密钥生成:使用
Crypto.generateKey()
函数生成加密所需的密钥。 - 加密和解密:使用
Crypto.encrypt()
和Crypto.decrypt()
函数对数据进行加密和解密操作。 - 签名和验证:使用
Crypto.sign()
和Crypto.verify()
函数对数据进行签名和验证。 - 哈希函数:使用
Crypto.hash()
函数计算数据的哈希值。
示例代码:
const key = Crypto.generateKey('AES', 256);
const encryptedData = Crypto.encrypt(data, key);
const decryptedData = Crypto.decrypt(encryptedData, key);
const signature = Crypto.sign(data, privateKey);
const isValid = Crypto.verify(data, signature, publicKey);
const hash = Crypto.hash(data);
1.2 PKCS#11
功能:
PKCS#11 是一组用于访问加密设备(如智能卡或硬件安全模块)的标准接口。它提供了访问加密设备中存储的密钥和执行加密操作的功能。
使用方式:
- 初始化 PKCS#11 模块:使用
PKCS11.initialize()
函数初始化 PKCS#11 模块。 - 获取对象句柄:使用
PKCS11.getObjectHandle()
函数获取存储在加密设备中的对象的句柄。 - 加密和解密:使用
PKCS11.encrypt()
和PKCS11.decrypt()
函数执行加密和解密操作。 - 签名和验证:使用
PKCS11.sign()
和PKCS11.verify()
函数执行签名和验证操作。
示例代码:
PKCS11.initialize(libraryPath);
const objectHandle = PKCS11.getObjectHandle(objectName);
const encryptedData = PKCS11.encrypt(data, objectHandle);
const decryptedData = PKCS11.decrypt(encryptedData, objectHandle);
const signature = PKCS11.sign(data, privateKeyHandle);
const isValid = PKCS11.verify(data, signature, publicKeyHandle);
1.3 GMT 0016-2012
功能:
GMT 0016-2012 是一组规范,定义了密码学算法的安全性要求和测试方法。它用于评估密码学算法的安全性和可靠性。
使用方式:
- 了解规范要求:仔细阅读 GMT 0016-2012 规范,了解其中对密码学算法的安全性和可靠性的要求。
- 实施测试:根据规范中定义的测试方法,对所使用的密码学算法进行测试,以确保其符合规范要求。
示例代码:无。
1.4 GMT 0018-2012
功能:
GMT 0018-2012 是一组规范,定义了密码管理系统的安全性要求和测试方法。它用于评估密码管理系统的安全性和可靠性。
使用方式:
- 了解规范要求:仔细阅读 GMT 0018-2012 规范,了解其中对密码管理系统的安全性和可靠性的要求。
- 实施测试:根据规范中定义的测试方法,对所使用的密码管理系统进行测试,以确保其符合规范要求。
示例代码:无。
对于您提到的四个API(Crypto API、PKCS#11、GMT 0016-2012和GMT 0018-2012),我会尽可能详细地列出它们包含的函数,并对它们进行分类和总结它们的异同。
2 列出这些API包含的函数,进行分类,并总结它们的异同
Crypto API:
分类:
- 对称加密算法
- 非对称加密算法
- 摘要算法
- 密钥管理
- 随机数生成
- 数字签名
- 加密/解密辅助功能
函数列表:
-
对称加密算法:
- AES_encrypt()
- AES_decrypt()
- DES_encrypt()
- DES_decrypt()
-
非对称加密算法:
- RSA_encrypt()
- RSA_decrypt()
- ECC_encrypt()
- ECC_decrypt()
-
摘要算法:
- SHA256()
- SHA512()
- MD5()
-
密钥管理:
- generate_key()
- import_key()
- export_key()
- delete_key()
-
随机数生成:
- generate_random()
-
数字签名:
- sign_message()
- verify_signature()
-
加密/解密辅助功能:
- padding()
- mode_of_operation()
异同:
- Crypto API提供了一系列对称和非对称加密算法的支持,而且还包括摘要算法、密钥管理、数字签名等功能。
- 这些函数都是用于加密、解密、签名和验证等操作。
- Crypto API通常被用于数据安全和加密通信领域。
PKCS#11:
分类:
- 初始化和终结化
- 模块管理
- 会话管理
- 对象管理
- 密钥管理
- 加密/解密操作
- 签名/验证操作
函数列表:
-
初始化和终结化:
- C_Initialize()
- C_Finalize()
-
模块管理:
- C_GetInfo()
- C_GetSlotList()
-
会话管理:
- C_OpenSession()
- C_CloseSession()
-
对象管理:
- C_CreateObject()
- C_DestroyObject()
-
密钥管理:
- C_GenerateKey()
- C_DestroyKey()
-
加密/解密操作:
- C_Encrypt()
- C_Decrypt()
-
签名/验证操作:
- C_Sign()
- C_Verify()
异同:
- PKCS#11提供了一种标准的加密设备接口,用于安全令牌和智能卡等硬件安全模块。
- 它主要用于对加密设备进行管理,包括初始化、终结化、模块管理、会话管理、对象管理、密钥管理以及加密和解密操作等。
- PKCS#11通常用于与硬件加密设备进行交互,例如智能卡和USB加密令牌。
GMT 0016-2012:
分类:
- 算法标识
- 加密/解密操作
- 密钥管理
- 杂凑算法
- 数字签名
- 消息认证码
函数列表:
-
算法标识:
- GetAlgorithmInfo()
-
加密/解密操作:
- EncryptData()
- DecryptData()
-
密钥管理:
- GenerateKey()
- ImportKey()
-
杂凑算法:
- HashData()
-
数字签名:
- SignData()
- VerifySignature()
-
消息认证码:
- GenerateMAC()
- VerifyMAC()
异同:
- GMT 0016-2012定义了一系列密码学算法和相关操作,包括加密、解密、密钥管理、杂凑算法、数字签名和消息认证码等。
- 该标准通常用于指导密码学实现,并确保其安全性和互操作性。
GMT 0018-2012:
分类:
- 密钥管理
- 数字签名
- 杂凑算法
- 随机数生成
- 签名和认证
- 加密/解密操作
函数列表:
-
密钥管理:
- GenerateKeyPair()
- ImportKey()
- ExportKey()
-
数字签名:
- SignData()
- VerifySignature()
-
杂凑算法:
- HashData()
-
随机数生成:
- GenerateRandom()
-
签名和认证:
- SignMessage()
- VerifyMessage()
-
加密/解密操作:
- EncryptData()
- DecryptData()
异同:
- GMT 0018-2012也是一个密码学相关的标准,定义了密钥管理、数字签名、杂凑算法、随机数生成、签名和认证、加密和解密操作等功能。
- 与其他标准相比,GMT 0018-2012可能具有不同的算法支持和函数命名约定。
异同总结:
相同点:
- 所有这些API都提供了密码学相关的功能,如加密、解密、签名和认证等。
- 它们都包含密钥管理的功能,允许生成、导入、导出和删除密钥。
- 这些API都是为了保障数据的安全性和完整性而设计的。
不同点:
- 每个API可能支持的算法和操作略有不同,取决于其设计目标和应用领域。
- 它们的命名和接口设计可能有所不同,因为它们是由不同的标准组织或组织制定的。
- 每个API可能针对不同的硬件或软件环境而设计,因此在实际应用中可能具有不同的优势和限制。