PKCS #11 v2.11密码令牌接口标准。RSA实验室与本行业、学术界和政府的代表一起合作,已经开发出一套称为公共密钥加密标准(Public-Key Cryptography Standards )的规范,既PKCS。
PKCS #11是RSA实验室制定的一套标准,旨在为硬件安全模块(HSMs)、智能卡、USB安全密钥等密码令牌设备提供一个统一的软件接口。这个接口标准允许应用程序与这些密码设备进行交互,执行如加解密、签名、验证等密码学操作,而无需了解底层硬件的具体实现细节。版本2.11是PKCS #11的一个修订版,发布于2001年10月,它包含了之前版本的改进和更新。
1. **PKCS #11的结构**
PKCS #11接口定义了一组C语言的函数调用,以及与之相关的数据结构,使得开发者能够通过这些函数来实现各种密码操作。这些函数包括但不限于初始化和终止会话、枚举对象、创建和销毁对象、执行加密和解密、数字签名和验证等。
2. **适用范围**
PKCS #11适用于需要在硬件安全设备上执行安全操作的应用程序,例如SSL/TLS服务器、电子邮件系统、文档签名和存储系统等。它使得不同供应商的密码令牌设备能够在相同的应用环境中无缝工作,增加了系统的互操作性和灵活性。
3. **参考文献**
标准中引用的相关文献可能包括其他密码学标准、操作系统接口规范、硬件安全模块的标准等,这些都是理解和实现PKCS #11接口的重要依据。
4. **定义**
标准定义了各种数据类型、常量和错误代码,以确保不同实现之间的兼容性。例如,`CK_`前缀的类型定义,如`CK_SESSION_HANDLE`表示会话句柄,`CK_RV`表示返回值等。
5. **符号与缩写**
PKCS #11使用了一些常见的密码学和计算机科学的缩写,如RSA(Rivest-Shamir-Adleman)公钥算法,CKR(Cryptoki Return)表示返回码,以及各种其他的专业术语。
6. **概述**
设计目标是提供一个独立于平台和硬件的安全层,允许密码操作的高效执行,并保护敏感的密钥材料不被泄露。此外,标准还涵盖了安全性考虑,如会话管理和对象锁定,以防止未授权访问。
在具体实现中,PKCS #11接口通常包括以下关键组件:
- **会话管理**:应用程序首先需要建立与令牌的连接,创建会话,然后才能进行其他操作。
- **对象管理**:令牌上的数据(如密钥、证书)被表示为“对象”,可以通过对象标识符(Object Handle)进行操作。
- **密码操作**:如加密和解密,支持多种加密算法,如RSA、DES、AES等。
- **签名与验证**:用于生成和验证数字签名,确保数据的完整性和来源的可信性。
- **随机数生成**:为密码操作提供安全的随机数据源。
- **硬件特性查询**:应用程序可以获取令牌的特性,如支持的算法、最大密钥长度等。
PKCS #11 v2.11的修订可能涉及对原有功能的增强、错误修复或新的安全特性添加,以适应不断发展的密码学需求和技术环境。理解并正确使用PKCS #11接口对于开发安全的、基于硬件的加密应用至关重要。