国密算法CPU卡网络门禁系统方案

　　系统概述　　

　　监管区是关押罪犯的重要场所，所以监管区门禁系统是监狱安全防范系统中极其重要的一部分，其改变了电视监控、防盗报警等被动的防范方式，以主动的身份验证，通过对主要通道的控制，制止了罪犯等非授权人员从正常通道出入，有效地提高了管理者的工作效率和监管区的安全程度。

　　监狱门禁系统由监管区出入口通道AB门系统和监管区内部门禁系统两部分组成，采用国密算法的CPU卡网络门禁系统，既可通过监狱内部局域网进行统一管理，又可分开独立运行。

　　核心技术

　　由于目前所广泛应用的普通IC卡门禁系统存在着严重的安全漏洞，国家密码管理局先后向中央与国家机关印发了《关于请协助做好IC卡系统密码管理工作的函》，向各省(区、市)密码管理部门印发了《关于加强IC卡系统密码管理工作的通知》，以及《重要门禁系统密码应用指南》，对已建重要门禁系统改造和升级，及新建重要电子门禁系统安全提出了具体要求，并为达到该安全要求给出了相关的密码应用方式、方法指南。

　　我司在国家密码管理局的指导下，尤其对监狱门禁系统提出了具体的技术方案，并符合国家密码管理要求的重要门禁系统采用CPU卡国密算法安全方案。

　　技术方案的关键产品是支持SM7分组密码算法的非接触逻辑加密卡芯片和门禁中的 SM7/SM1安全模块。

　　系统构成

　　技术方案采用基于SM7算法的非接触逻辑加密卡作为门禁卡。系统构成如图1所示。

技术方案采用基于SM7算法的非接触逻辑加密卡作为门禁卡

　　密码系统概述

　　基于我国SM7密码算法的重要门禁系统涉及应用子系统、密钥管理及发卡子系统，如图2所示。

基于我国SM7密码算法的重要门禁系统涉及应用子系统、密钥管理及发卡子系统

　　采用国家密码管理局指定的SM7分组加密算法进行密钥分散，实现一卡一密;采用国家密码管理局指定的SM7分组加密算 法进行门禁卡与 门禁读卡器之间的身份鉴别。

　　应用子系统

　　应用子系统中由门禁卡、门禁读卡器和后台管理系统构成，通过各设备内的密码模块对系统提供密码安全保护。其原理框图如图3所示。

　　每台门禁读卡器中放置一张PSAM卡，卡和读卡器之间采用安全算法进行加密，PSAM卡用于存放密钥和加密算法，可完成交易中的相互认证、密码验证和加密、解密运算。发卡时，将主密钥存入PSAM卡中，由SAM卡中的主密钥，对用户卡的特征字节加密生成子密钥，将子密钥注入用户卡中。使每张用户卡内的子密钥都不同。

　　密钥的管理是系统安全的关键，密钥管理系统包括：密钥生成、分发、使用、存储、备份、销毁等。监狱管理部门能通过密钥管理软件生成和管理应用密钥，自行完成CPU卡的初始化，确保监狱方拥有密钥管理和发卡自主权。