IBM磁带加密技术原理概述（五）

系统管理和库管理方式的加密过程

　　下图描述了加密并备份数据到磁带的流程，以及密钥如何被传递到磁带驱动器，然后写入介质。本例中，我们假设EKM运行在一台服务器上，而磁带库、磁带驱动器则连接到了另一台服务器上。服务器的类型并不重要，可以相同也可以不同，因为类型相同与否并不影响结果。

　　我们假设来自BP的证书已经被导入密钥库(keystore)。其中当然只有公钥，私钥仍保留在BP那里。

　　

　　现在我们那台服务器发送了一个写请求给驱动器。我们的驱动器有加密功能，主机也有加密请求。写初始化过程中，驱动器获得了两个来自主机或者代理的KEK(key encrypting keys)标签，它们是两个符合RSA算法KEK的别名。首先，驱动器向EKM发送获得数据密钥DK的申请，EKM接到申请后确认该驱动器是否在有效驱动器列表内，如果在列表内，EKM就会从密码服务那里获得一个随机的DK。然后EKM找到别名为两个KEK标签的KEK的公钥部分。同时，EKM再向加密服务发出申请，用两个KEK的公钥部分分别加密DK，创建两个DK的加密实例，即生成了两个EEDK(外部加密数据密钥)。

　　EKM将两个EEDK发送给磁带驱动器。驱动器则将它们存在磁带的多个位置和磁带内存里。此外，EKM还会用安全的方法把DK(data key)发送给驱动器。驱动器接收到DK后，就可以用它完成加密操作。

　　创建EEDK的模式有两个：

　　第一种模式是明文或者标签。这种模式是将KEK标签存在EEDK中。

　　第二种模式是哈希。这种模式是将KEK的公钥部分的哈希存在EEDK中。

　　在共享BP的KEK时，我们建议使用哈希模式。

　　系统管理和库管理方式的解密过程

　　我们以在另一地点解密数据为例。磁带在它的CM(Cartridge memory)中有两个EEDK，我们称其为EEDK1和EEDK2。EEDK1采用的是明文(或者标签)模式，EEDK2采用的是哈希模式。

　　将加密后的带子装入带机进行读或者续写操作。首先是从磁带读出两个EEDK。驱动器申请EKM解密EEDK获得DK。EKM验证驱动器在有效驱动器列表中。通过验证后，EKM向密钥库(keystore)申请获得每个用来创建EEDK的私钥部分。在密钥库中不保存和EEDK1相关的KEK标签，但保存EEDK2的公钥的哈希值。

　　EKM向加密服务发出申请，请求使用和EEDK2相关的KEK的私钥解密EEDK2，获得DK。EKM以安全的方法将DK发送给磁带驱动器。现在，驱动器则既可以用DK解密数据，也可以用DK继续向磁带追加数据。

　　

　　应用管理方式的加密过程

　　本例中将描述使用TSM作为密钥管理器时，加密数据并写入磁带的过程。

　　驱动器先装入一盘要加密的带子，再将磁带的ID或者卷标发送给TSM(Tivoli Storage Manager)。TSM生成一个256位的AES数据密钥(DK)，加密DK，将DK连同磁带ID一起存在TSM的数据库中。然后，TSM将DK发送给磁带驱动器。驱动器使用DK和AES算法加密数据并将加密后的数据写入磁带。

　　

　　应用管理方式的解密过程

　　仍以TSM为例。驱动器装载加密后的磁带，读取磁带的ID或卷标，并将其发送给TSM。TSM在其内部数据库中用ID寻找相关记录，解密相关项获得DK。TSM将DK发送给磁带驱动器。

　　现在，磁带驱动器就可以使用这个256位的DK和AES算法解密数据了。