个人识别码（PIN）的加密

7.个人识别码（PIN）的加密

如果支持脱机的加密方式的PIN校验，终端使用基于非对称的加密机制来执行对PIN的加密，以确保从PINPAD到IC卡之间传输PIN的安全。

更明确地说，IC卡必须拥有一个和PIN加密相关的公钥对。PINPAD或终端的一个安全的组件（非PINPAD）使用公钥加密PIN，私钥则被IC卡用来校验PIN。

7.1密钥和证书

如果支持脱机PIN加密，IC卡必须拥有一个唯一的公钥对，这个公钥对由一个加密用的公钥和对应的解密用的私钥组成。本规范允许以下两种可能性。

1．        IC卡拥有一对专门的IC卡PIN加密私钥和公钥。IC卡PIN加密公钥存放在IC卡上的一张公钥证书中，存放的方式和第六章中指明的动态数据认证用的IC卡公钥完全相同。IC卡PIN加密公钥对有一个NPE字节的IC卡PIN加密公钥模，满足NPE≤NI≤NCA≤248, NI为发卡行公钥模，长度见6.1。如果NPE>(NI-42)，那么IC卡PIN加密公钥模被分成两部分，一部分包含了模最高位的NI-42个字节（IC卡PIN加密公钥的最左边字节），另一部分包含了剩余的，模最低位的NPE-( NI-42)个字节（IC卡PIN加密公钥的剩余字节）。IC卡PIN加密公钥指数必须等于3或2¹⁶+1。IC卡PIN加密公钥证书通过使用发卡行私钥并将附录A2.1中指明的数字签名方案应用于表19中的数据而获得。

 

字段名	长度	描述	格式
证书格式	1	十六进制，值为‘04’	b
应用主帐号	10	主帐号（在右边补上十六进制数‘F’）	cn 20
证书失效日期	2	MMYY，在此日期后，这张证书无效	n4
证书序列号	3	由发卡行分配给这张证书的，唯一的二进制数	b
哈什算法标识	1	标识用来在数字签名方案中产生哈什结果的哈什算法1	b
IC卡PIN加密公钥算法标识	1	标识使用在IC卡PIN加密公钥上的数字签名算法1	b
IC卡PIN加密公钥长度	1	标识IC卡PIN加密公钥的模的字节长度	b
IC卡PIN加密公钥指数长度	1	标识IC卡PIN加密公钥指数的字节长度	b
IC卡PIN加密公钥或IC卡PIN加密公钥的最左边字节	NI–42	如果NPE≤NI–42，这个字段包含了在右边补上了NI–42–NPE 个值为‘BB’的字节的整个IC卡PIN加密公钥。 如果NPE>NI -42，这个字段包含了IC卡PIN加密公钥最高位的NI–42个字节[1]	b
IC卡PIN加密公钥的余项	0 或 NPE–NI+42	这个字段只有在NPE >NI –42时才出现。它包含了IC卡PIN加密公钥最低位的NPE–NI+42个字节	b
IC卡PIN加密公钥指数	1或3	IC卡PIN加密公钥指数等于3或216+1	b

表19 – 需发卡行签名的IC卡PIN加密公钥数据（即哈什算法的输入）

2．        IC卡没有专门的IC卡PIN加密公钥对，但拥有如6.1节所指明的用于动态数据认证的IC卡公钥对。IC卡公钥如第6章的详细说明存放在IC卡上的一张公钥证书中。

PIN加密的第一步是取得终端用以加密PIN的公钥。步骤如下。

1．        如果终端已经从IC卡获得表20中指明的所有数据对象，那么终端用取得用于动态数据认证的IC卡公钥完全相同的方法取得IC卡PIN加密公钥（见第６章）。

2．        如果终端没有获得表20中指明的所有数据对象，但已经获得表８中指明的所有数据对象，那么终端按第６章的描述取得IC卡公钥。

3．        如果上面的１，２两点没有满足，那么PIN加密失败。

标签	长度	值	格式
-	5	RID	b
‘8F’	1	认证中心公钥索引	b
‘90’	NCA	发卡行公钥证书	b
‘92’	NI–NCA+36	发卡行公钥的余项（如果有）	b
‘9F32’	1或3	发卡行公钥指数	b
‘9F2D’	NI	IC卡PIN加密公钥证书	b
‘9F2E’	1或3	IC卡PIN加密公钥指数	b
‘9F2F’	NPE–NI+42	IC卡PIN加密公钥的余项（如果有）	b

表20 – 取得IC卡PIN加密公钥所需的数据对象

的加密与校验

终端和IC卡之间对加密的PIN的交换和校验按以下的步骤进行。

1．        PIN以明文格式在PINPAD中输入并按本规范第三册的第I部分中的定义构造PIN 块。

2．        终端发出GET CHALLENGE命令给IC卡,从IC卡获得一个8字节的不可预知数。

3．        终端生成一个由N-17个字节组成的随机填充字节，N是按照7.1节的详细说明取得的用来加密PIN的公钥的字节长度（N = NPE 或 N = NIC）。

4．        使用按照7.1节指明的PIN加密公钥或IC卡公钥，终端将附录B2.1.3中指明的RSA恢复函数应用到表21指明的数据上，以获得加密PIN数据。

 

 

 

字段名	长度	描述	格式
数据头	1	十六进制，值为‘7F’	b
PIN块	8	以PIN块方式存在的PIN	b
IC卡不可预知数	8	通过GET CHALLENGE命令从IC卡获得的不可预知数	b
随机填充字节	NIC–17	由终端生成的随机填充字节	b

表21 - PIN加密需加密的数据

5．        终端发出一个验证（VERIFY）命令，其中包含了上一步得到的加密PIN数据。

6．        使用IC卡私钥，IC卡将附录B2.1.2中指明的RSA签名函数应用到加密PIN数据，以恢复出表21中指明的明文数据。

7．        IC卡检验恢复的不可预知数是否等于由IC卡在收到（GET CHALLENGE）命令时生成的不可预知数。如果不相等，那么PIN校验失败。

8．        IC卡检验恢复的数据头是否等于‘7F’。如果不相等，那么PIN校验失败。

9．        IC卡校验恢复的PIN块中的PIN与存放在IC卡中的PIN是否相同，如果不同，那么PIN校验失败。

如果所有以上的步骤都成功执行，那么加密PIN校验成功。

为了保证这套机制安全，步骤3和4必须在安全的环境下执行。安全的环境可以是

l           PINPAD本身。

l           终端的一个安全组件。这种情况下，PIN从PINPAD到安全组件的传输必须根据11.1节中的规定以确保安全。

 

[1] 正如附录A2.1中所见，签名的数据的NI–22个字节可以从签名中恢复。因为在表7中的第一个到第八个数据元素的长度是20个字节，在签名中还剩下NI–22–20 = NI–42个字节来存放数据