一种终端主密钥TMK安全下载方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种终端主密钥TMK安全下载方法，包括步骤：POS终端调用密码键盘产生包括公钥Pu和私钥Pr的非对称传输密钥TK，将公钥Pu发送至KMS系统，并将私钥Pr保存在密码键盘中；KMS系统调用硬件加密机使用公钥Pu加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文发送至POS终端；POS终端使用私钥Pr解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。本发明专利技术还提供一种终端主密钥TMK安全下载系统。其有益效果为：本发明专利技术采用传输密钥TK对终端主密钥进行加密，并实现POS终端远程下载终端主密钥TMK，大大地方便了终端主密钥的下载，并且传输密钥TK是随机产生的，传输过程也是封闭的，因此有效的保证了终端主密钥TMK的传输安全。

【技术实现步骤摘要】
一种终端主密钥TMK安全下载方法及系统
本专利技术涉及电子支付领域，尤其涉及一种终端主密钥TMK安全下载方法及系统。
技术介绍
银行卡（BANKCard）作为支付工具越来越普及，通常的银行卡支付系统包括销售点终端（PointOfSale，POS）、POS收单系统（POSP）、密码键盘（PINPAD）和硬件加密机（HardwareandSecurityModule，HSM）。其中POS终端能够接受银行卡信息，具有通讯功能，并接受柜员的指令完成金融交易信息和有关信息交换的设备；POS收单系统对POS终端进行集中管理，包括参数下载，密钥下载，接受、处理或转发POS终端的交易请求，并向POS终端回送交易结果信息，是集中管理和交易处理的系统；密码键盘（PINPAD）是对各种金融交易相关的密钥进行安全存储保护，以及对PIN进行加密保护的安全设备；硬件加密机（HSM）是对传输数据进行加密的外围硬件设备，用于PIN的加密和解密、验证报文和文件来源的正确性以及存储密钥。个人标识码（PersonalIdentificationNumber，PIN），即个人密码，是在联机交易中识别持卡人身份合法性的数据信息，在计算机和网络系统中任何环节都不允许以明文的方式出现；终端主密钥（TerminalMasterKey，TMK），POS终端工作时，对工作密钥进行加密的主密钥，加密保存在系统数据库中；POS终端广泛应用于银行卡支付场合，比如厂商购物、酒店住宿等，是一种不可或缺的现代化支付手段，已经融入人们生活的各种场合。银行卡，特别是借记卡，一般都由持卡人设置了PIN，在进行支付过程中，POS终端除了上送银行卡的磁道信息等资料外，还要持卡人输入PIN供发卡银行验证持卡人的身份合法性，确保银行卡支付安全，保护持卡人的财产安全。为了防止PIN泄露或被破解，要求从终端到发卡银行整个信息交互过程中，全程对PIN进行安全加密保护，不允许在计算机网络系统的任何环节，PIN以明文的方式出现，因此目前接受输入PIN的POS终端都要求配备密钥管理体系。POS终端的密钥体系分成二级：终端主密钥（TMK）和工作密钥（WK）。其中TMK对WK进行加密保护。每台POS终端拥有唯一的TMK，必须要有安全保护，保证只能写入设备并参与计算，不能读取；TMK是一个很关键的根密钥，如果TMK被截取，工作密钥就比较容易被破解，将严重威胁银行卡支付安全。所以能否安全下载TMK到POS终端，成为整个POS终端安全性的关键。为防范密钥泄露风险，POS终端主密钥的下载必须控制在管理中心的安全机房进行，通过人工集中下载终端主密钥。从而带来维护中心机房工作量大；设备出厂后需要运输到管理中心安全机房下载密钥才能部署到商户，运输成本上升；为了集中下装密钥，需要大量的人手和工作时间，维护成本大、维护周期长等问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种终端主密钥TMK安全下载方法，该终端主密钥TMK安全下载方法包括：S1、POS终端调用密码键盘产生包括公钥Pu和私钥Pr的非对称传输密钥TK，将公钥Pu发送至KMS系统，并将私钥Pr保存在密码键盘中；S2、KMS系统调用硬件加密机使用公钥Pu加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文发送至POS终端；S3、POS终端使用私钥Pr解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。本专利技术还提供另一技术方案是：一种终端主密钥TMK安全下载系统，其特征在于，包括KMS系统、与KMS系统通信连接的POS终端、以及硬件加密机；所述POS终端包括TK产生模块、解密模块，所述KMS系统包括TMK模块；TK产生模块用于调用密码键盘产生包括公钥Pu和私钥Pr的非对称传输密钥TK，并用于将公钥Pu发送至KMS系统，并将私钥Pr保存在密码键盘中；所述TMK模块用于调用硬件加密机使用公钥Pu加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文发送至POS终端；所述解密模块用于使用私钥Pr解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。本专利技术采用传输密钥TK对终端主密钥进行加密，并实现POS终端远程下载终端主密钥TMK，大大地方便了终端主密钥的下载，并且传输密钥TK是随机产生的，传输全程都是以密文的方式传输，并且所述TK为非对称密钥，因此有效的保证了终端主密钥TMK的传输安全。进一步地，通过数字签名对POS终端的身份进行验证，有效防止伪终端窃取TMK；通过报文接口的标识位判断数据帧是否发送接收完毕，提高了主密钥成功下载。附图说明图1为本专利技术一种终端主密钥TMK安全下载系统的结构框图；图2为本专利技术一种终端主密钥TMK安全下载方法的方法流程图。主要元件符号说明：10：POS终端；20：KMS系统；30：硬件加密机；101：TK产生模块；102解密模块；103：第二报文接口模块；201：TMK模块；202：第一报文接口模块。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。首先，对本专利技术涉及的缩略语和关键术语进行定义和说明：AUK：AuthenticationKey的简称，即认证密钥，用于PINPAD与密钥管理系统KMS之间的双向认证；CA中心：所谓CA（CertificateAuthority）中心，它是采用PKI（PublicKeyInfrastructure）公开密钥基础架构技术，专门提供网络身份认证服务，负责签发和管理数字证书，且具有权威性和公正性的第三方信任机构，它的作用就像我们现实生活中颁发证件的公司，如护照办理机构；HSM：HighSecurityMachine的简称，高安全设备，在该系统中为硬件加密机；MAK：MacKey的简称，即MAC计算密钥，与客户协商确定24字节对称密钥，用于MTMS系统与KMS系统之间TK的MAC值计算；MTMS：全称MaterialTrackingManagementSystem，物料追溯管理系统，主要在工厂生产时使用；KMS系统：KeyManagementSystem，密钥管理系统，用于管理终端主密钥TMK；PIK：PinKey的简称，即Pin加密密钥，是工作密钥的一种；PINPAD：密码键盘；PK：ProtectKey的简称，即保护密钥，与客户协商确定，24字节对称密钥。用于MTMS/TCS与KMS之间TK的加密传输；POS：PointOfSale的简称，即销售终端SNpinpad：密码键盘的序列号，PINPAD是内置时，和POS终端序列号SNpos一致；SN：支付终端的序列号；TEK：TransmissionEncryptKey的简称，即传输加密密钥，24字节对称密钥，用于PINPAD与密钥管理系统KMS之间TMK的加密传输；TK：TransmissionKey的简称，即传输密钥。传输密钥是由传输加密密钥TEK和双向认证密钥AUK组成的；TMS：TerminalManagementSystem的简称，即终端管理系统，用于完成支付终端信息管理、软件与参数配置、远程下载、终端运行状态信息收集管理、远程诊断等功能；TMK：TerminalMa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，包括步骤：S1、POS终端调用密码键盘产生包括公钥Pu和私钥Pr的非对称传输密钥TK，将公钥Pu发送至KMS系统，并将私钥Pr保存在密码键盘中；S2、KMS系统调用硬件加密机使用公钥Pu加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文发送至POS终端；S3、POS终端使用私钥Pr解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。

【技术特征摘要】
2013.03.15 CN 201310084397.2;2013.03.15 CN 2013101.一种终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，包括步骤：S1、POS终端调用密码键盘产生包括公钥Pu和私钥Pr的非对称传输密钥TK，将公钥Pu发送至KMS系统，并将私钥Pr保存在密码键盘中；所述步骤S1具体包括：POS终端调用密码键盘产生包括公钥Pu和私钥Pr的非对称传输密钥TK，并将终端序列号SN和终端主密钥下载请求进行打包使用私钥Pr进行数字签名，以及将签名后的终端序列号SN和终端主密钥下载请求与公钥Pu一并发送给KMS系统；S2、KMS系统调用硬件加密机使用公钥Pu加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文发送至POS终端；所述S2具体包括：KMS系统使用所述公钥Pu验证所述签名的合法性，如果验证通过，调用硬件加密机使用公钥Pu加密终端主密钥TMK生成主密钥密文Ctmk_tk，并将主密钥密文发送至POS终端；S3、POS终端使用私钥Pr解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK并将终端主密钥TMK存储在密码键盘中。2.根据权利要求1所述的终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：POS终端使用私钥Pr解密主密钥密文Ctmk_tk获得终端主密钥TMK，并将终端主密钥TMK按TR-31格式进行打包，打包后以密文形式存储于密码键盘中。3.根据权利要求1所述的终端主密钥TMK安全下载方法，其特征在于，所述POS终端与KMS系统以报文的方式进行主密钥密文Ctmk_tk发送和接收，在POS终端与KMS系统的报文接口中设置有终端主密钥TMK是否有后续帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟陆强，苏文龙，彭波涛，
申请(专利权)人：福建联迪商用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：