淺談高安全等級RFID門禁系統(tǒng)設(shè)計解決方案
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3.1. 安全模塊
門禁讀卡器采用北京中電華大電子設(shè)計有限責(zé)任公司生產(chǎn)并通過國家密碼管理局安全審查，具有SM7/SM1密碼算法和真隨機數(shù)發(fā)生器的電子標簽讀寫安全模塊(已經(jīng)具備批量供貨條件)，負責(zé)存放系統(tǒng)根密鑰、讀卡器中的安全密碼運算并鑒別門禁卡的合法性。
3.2. 與后臺管理系統(tǒng)的通信
門禁讀寫器與后臺管理系統(tǒng)的通信采用的是當前使用最多的RS485傳輸協(xié)議(傳輸不設(shè)字節(jié)數(shù)量限制)。本系統(tǒng)采用的協(xié)議為雙向通訊協(xié)議，可以由門禁讀寫器向后臺管理系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，反之后臺管理也可向門禁讀卡器發(fā)送數(shù)據(jù)，同時對SM7電子標簽、卡片、數(shù)據(jù)進行加密(如DES算法)，用于傳輸門禁卡的唯一標識。如此后臺管理系統(tǒng)、門禁讀卡器、SM7卡片三者之間缺一不可，三者結(jié)合使用更加安全可靠。
3.3 門禁卡
門禁卡片采用通過國家密碼管理局安全審查，具有SM7分組密碼算法的CIR72128BA標簽芯片(已經(jīng)具備批量供貨條件)，并在卡內(nèi)存放發(fā)行信息及卡片密鑰，用于門禁讀卡器或后臺管理系統(tǒng)對門禁卡進行身份鑒別。
CIR72128BA芯片概述
CIR72128BA是符合ISO/IEC 14443-2/-3 TypeA規(guī)范的單界面非接觸邏輯加密卡芯片，芯片集成了128字節(jié)EEPROM，帶國產(chǎn)SM7加密算法硬件協(xié)處理器，具備低成本、高安全特點，可以應(yīng)用于公共交通網(wǎng)絡(luò)的單程客票、各種大型會議或體育賽事門票，代替當前普遍應(yīng)用的紙質(zhì)票證。
CIR72128BA的標準特性
遵循ISO/IEC 14443-2和14443-3、TYPEA非接觸式邏輯加密存儲卡
載波頻率13.56MHZ，副載波頻率847KHZ，數(shù)據(jù)通訊速率106Kbps
支持短幀、標準幀和防沖突幀
支持二級防沖突
工作場強范圍1.5A/Am-7.5A/Am
最大為128字節(jié)EEPROM，分為UID區(qū)、OTP區(qū)、用戶數(shù)據(jù)和密鑰區(qū)
EEPROM按Block編程，每個Block大小為4字節(jié)，編程時間5ms
EEPROM數(shù)據(jù)保持時間大于10年，擦寫次數(shù)大于10萬次
CIR72128BA的安全特性：
國產(chǎn)加密算法SM7
隨機數(shù)發(fā)生器
兩個128位密鑰，分別作為讀密鑰和寫密鑰進行認證
符合國密《SM7密碼產(chǎn)品技術(shù)要求》的雙向認證流程
符合國密《SM7密碼產(chǎn)品技術(shù)要求》的通訊加密流程
7字節(jié)UID
4.SM7算法介紹
(1)SM7算法適用：
SM7適用于非接IC卡應(yīng)用包括身份識別類應(yīng)用(門禁卡、工作證、參賽證)，票務(wù)類應(yīng)用(大型賽事門票、展會門票)，支付與通卡類應(yīng)用(積分消費卡、校園一卡通、企業(yè)一卡通、公交一卡通)。
(2)SM7與M1的對比
對比內(nèi)容SM7算法M1算法
密鑰類型對稱密鑰對稱密鑰
應(yīng)用類型流加密、分組加密流加密
密鑰長度128BIT48BIT
算法結(jié)構(gòu)分組置換線性移位
適用產(chǎn)品邏輯加密邏輯加密
(3)安全需求和對應(yīng)算法：
安全需求安全手段國外算法國密算法
身份鑒別安全論證M1/DES/AESSM7/SM1
數(shù)據(jù)保密通訊加密M1/DES/AESSM7/SM1
防止偽造加密驗證 數(shù)字簽名DES/AES RSA/ECC/SHASM1/SM2/SM3
防止篡改
防止抵賴數(shù)字簽名RSA/ECC/SHASM1/SM2/SM3
后記
在Mifare one算法出現(xiàn)了安全性問題后，國家相關(guān)管理部門也加強了對政府和企業(yè)的重要門禁系統(tǒng)的管理，要求重要門禁系統(tǒng)的加密算法使用國產(chǎn)的算法，門禁產(chǎn)品納入國家商用密碼管理體系管理。對于門禁系統(tǒng)生產(chǎn)廠家又是一種新的生產(chǎn)和技術(shù)管理體系標準，需要企業(yè)在加強產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)安全管理的基礎(chǔ)上，研發(fā)全新的門禁系統(tǒng)產(chǎn)品系列。同時也給部分生產(chǎn)企業(yè)帶來了提升自身產(chǎn)品競爭力的機遇。本文引用地址：http://yuyingmama.com.cn/article/154850.htm
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