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银行间交易IMIX协议加密相关

news 2025/8/17 7:27:03

加密流程

字段筛选与序列化
提取业务报文中标记为敏感的字段，生成待加密的数据块

<!-- 示例：原始交易指令 -->
<Order><Symbol>ABC123</Symbol>          <!-- 非敏感 --><Price>100.50</Price>            <!-- 敏感 --><Volume>1000000</Volume>         <!-- 敏感 --><Direction>Buy</Direction>       <!-- 非敏感 -->
</Order>

加密算法选择
国密算法优先，如SM4（密钥长度为128位）对称加密
密钥管理
如会话密钥（Session Key）：登录阶段动态生成，每个会话独立
加密与封装

对序列化后的数据块进行加密

SecureData = SM4_Encrypt(SessionKey, PlainTextData, IV)

将加密结果、初始向量（IV）、算法标识等封装到如SecureData 结构中

<!-- 示例：加密后的SecureData -->
<SecureData><Algorithm>SM4-CBC</Algorithm>  <!-- 加密算法标识 --><IV>Base64Encoded(InitialVector)</IV>  <!-- 初始向量 --><CipherText>Base64Encoded(SecureData)</CipherText>  <!-- 密文 -->
</SecureData>

原始报文中的敏感字段被替换为 SecureData 节点

<Order><Symbol>ABC123</Symbol><SecureData>...</SecureData>  <!-- 替代Price/Volume --><Direction>Buy</Direction>
</Order>

解密流程

提取会话密钥：根据会话ID从本地缓存获取SM4会话密钥。
解密数据：

PlainText = SM4_Decrypt(SessionKey, CipherText, IV)

反序列化：PlainText = SM4_Decrypt(SessionKey, CipherText, IV)

配置文件调整

# client.cfg文件
[default] #全局默认配置模块中，添加配置项：
IsSignNeed=Y #是否需要数字签名，如SM2算法。要求所有报文福袋SM2签名，确保报文的完整性和不可抵赖性，防止篡改
CAEnable=Y #是否启用证书颁发机构CA验证，强制校验对方证书是否由可信CA签发
SocketUseSSL=Y #通信链路是否使用SSL/TLS加密，启用国密SSL或国际标准TLS（N明文传输），保护传输层数据安全# 配置商用密码证书的路径和密码：
UserCert=cert/encryCert.SM2 #声明本机构身份证书文件路径（通常为SM2格式的商用证书）
UserCertPwd=password #用户证书密码/解密证书私钥的密码（

调用逻辑：

系统读取encryCert.SM2证书获取公钥和身份信息
当需要签名或解密时，用UserCertPwd解密对应的私钥文件
使用私钥完成SM2签名或密钥协商

证书

证书相关概念

CA

（Certificate Authority，证书颁发机构）是网络安全中负责签发、管理和验证数字证书的权威第三方机构，其核心作用是确保网络通信中实体的身份真实性和数据安全性。

数字证书

包含用户/机构的公钥、身份信息（如机构代码）、颁发者（CA）信息，由CA数字签名。包含实体USBkey（如金融U盾）、电子证书。

USBKEY证书

USBKEY证书代码是USBKEY唯一的编码。USBKEY是一种USB接口的硬件设备，内置单片机或智能卡芯片，有一定的存储空间，可存储用户的私钥以及数字证书，利用USBKEY内置的公钥算法实现对用户身份的认证。

私钥

与证书中的公钥配对的密钥，必须严格保密，用于签名或解密数据。

证书密码

用于保护私钥文件的密码（防止私钥被直接读取），在调用私钥时需输入。

签名（89Signature）

通过密码学算法生成一段唯一数据，用于验证消息来源、确保数据完整，防止抵赖（发送方无法否认自己签署过的消息）。

证书生成过程

生成密钥对：使用密码机（HSM）或软件工具生成SM2非对称密钥对，私钥private_key保密储存，需要密码加密；公钥public_key嵌入证书中。
申请证书：将公钥和机构信息提交给CA（如CFETS或央行CA），CA验证身份后签发数字证书
密钥绑定：私钥文件通常通过密码加密存储（如PKCS#8格式），使用时需输入证书密码解密。

加密算法

国密/商密算法

SM2：身份认证和数字签名。
SM3：生成报文哈希（防篡改）。
SM4：加密敏感字段（如）。

SM2国密算法

概念：SM2 是中国国家密码管理局（GM/T）发布的椭圆曲线公钥密码算法，属于商用密码体系的核心组成部分，广泛应用于金融（如IMIX协议）、政务、物联网等领域。
类型：非对称加密算法（基于椭圆曲线密码学，ECC）。
- 加密和解密使用不同密钥，私钥无法从公钥推导；公钥加密的数据只能由私钥解密，私钥签名的数据只能由公钥验证（银行间机构使用私钥对登录请求签名，CFETS通过银行证书中的公钥验证签名，确认身份）
- 解决密钥分发问题，无需提前共享密钥
标准号：GM/T 0003-2012。
算法原理：椭圆曲线基础；密钥对生成，私钥随机选取一个256位证书，公钥通过私钥计算而成；根据原消息SM3算法得哈希值和随机数生成签名

加密 & 加签

加密Encryption：公钥加密，私钥解密，保护数据及密性，防泄露。
加签Signature：私钥签名，公钥验签，验证数据完整性和来源真实性，防篡改。
关系：先根据原始明文数据，用私钥生成签名；将敏感字段加密，生成密文；签名值通常不加密，随报文一起传输。先签名->再加密->传输->接收方先验签->再解密。