CN102970134B - 将硬件密码设备的算法用于pkcs#7数据封装的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据封装技术领域，本发明公开了一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的方法，其具体包含以下步骤：1.在硬件密码设备中注入密码算法，硬件密码设备接入OpenSSL，配置硬件密码设备接口库的路径，并根据接口库的路径调用硬件密码设备；2.基于OpenSSL提供的引擎机制，封装硬件密码设备引擎，将硬件密码设备中的密码算法名称注册到OpenSSL中；3.应用程序调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据密码算法名称调用相应硬件密码设备中的密码算法，完成PKCS#7数据的封装。本发明还公开了一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的系统。极大地方便了用户的使用。
Description
技术领域
本发明涉及数据封装技术领域，尤其涉及一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的方法及系统。
背景技术
PKCS，The Public-Key Cryptography Standards (简称PKCS)是由美国RSA数据安全公司及其合作伙伴制定的一组公钥密码学标准，其中包括证书申请、证书更新、证书作废表发布、扩展证书内容以及数字签名、数字信封的格式等方面的一系列相关协议。其中，PKCS#7定义一种通用的消息语法，包括数字签名和加密等用于增强的加密机制，PKCS#7与PEM兼容，所以不需其他密码操作，就可以将加密的消息转换成PEM消息，因此PKCS#7在安全信息交换应用中广泛使用，例如安全电子邮件应用就是基于该标准的。
PKCS#7基于OpenSSL，SSL是Secure Socket Layer（安全套接层协议）的缩写，可以在Internet上提供秘密性传输。SSL采用公开密钥技术。其目标是保证两个应用间通信的保密性和可靠性,可在服务器端和用户端同时实现支持。目前，利用公开密钥技术的SSL协议，已成为Internet上保密通讯的工业标准。OpenSSL整个软件包包括：密码算法库、SSL协议库以及应用程序。OpenSSL的目录结构也是围绕这三个功能部分进行规划的。 作为一个基于密码学的安全开发包，OpenSSL提供的功能相当强大和全面，囊括了主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能以及SSL协议，并提供了丰富的应用程序供测试或其它目的使用。
SM1、SM2、SM3算法是中国国家密码管理局颁布的算法标准，并在商用密码领域推广。其中SM1是对称算法，SM2是基于256bit椭圆曲线的非对称算法，SM3是散列算法。SM1、SM2、SM3算法由通过中国国家密码管理局鉴定的商用密码设备提供，有较好的保密功能。
然而现有OpenSSL的密码算法库中并没有上述中国国家密码管理局颁布的密码算法，使得无法将这三种算用于PKCS#7数据封装。
发明内容
针对现有技术中存在的无法采用非OpenSSL协议中的其他算法用于PKCS#7数据封装的技术问题，提供一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的方法。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的方法，其具体包含以下步骤：1. 在硬件密码设备中注入密码算法，硬件密码设备接入OpenSSL，配置硬件密码设备接口库的路径，并根据接口库的路径调用硬件密码设备；2.基于OpenSSL提供的引擎机制，封装硬件密码设备引擎，将硬件密码设备中的密码算法名称注册到OpenSSL中；3.应用程序调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据密码算法名称调用相应硬件密码设备中的密码算法，完成PKCS#7数据的封装。
本发明还公开了一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的系统，其包括硬件密码设备、OpenSSL，所述硬件密码设备接入OpenSSL；所述硬件密码设备中注入密码算法；所述OpenSSL中包括接口库路径配置模块、OpenSSL引擎模块、应用程序模块，所述接口库路径配置模块配置硬件密码设备接口库的路径，并根据接口库的路径调用硬件密码设备，所述OpenSSL引擎模块基于OpenSSL提供的引擎机制，封装硬件密码设备引擎，将硬件密码设备中的密码算法名称注册到OpenSSL中，所述应用程序模块调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据密码算法名称调用相应硬件密码设备中的密码算法，完成PKCS#7数据的封装。
更进一步地，上述硬件密码设备提供SM1、SM2或SM3算法。
更进一步地，上述SM2算法封装PKCS#7数据的过程具体为：当生成PKCS#7数字信封时，如果OpenSSL向椭圆曲线算法模块获取算法对象，就把 SM2算法对象交给OpenSSL，OpenSSL得到算法对象后进行运算，最后调用硬件密码设备实现SM2算法，完成数字信封的封装。
通过采用以上技术方案，本发明的有益效果：在封装PKCS#7数据时，可以调用硬件密码设备中的密码算法实现PKCS#7数据封装，极大地方便了用户的使用，用户可以在硬件密码设备中设定任意的密码算法。硬件密码设备中的密码算法可以任意设定，尤其是OpenSSL中没有采用椭圆曲线算法来进行数字信封的封装，而正好利用SM2算法的算法对象进行数字信封的封装，极大地方便了用户的使用。
附图说明
图1为将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明的将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的方法流程图，其具体包含以下步骤：1. 在硬件密码设备中注入密码算法，硬件密码设备接入OpenSSL，配置硬件密码设备接口库的路径，并根据接口库的路径调用硬件密码设备；2.基于OpenSSL提供的引擎机制，封装硬件密码设备引擎，将硬件密码设备中的密码算法名称注册到OpenSSL中；3.应用程序调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据密码算法名称调用相应硬件密码设备中的密码算法，完成PKCS#7数据的封装。通过上述将硬件密码算法接入OpenSSL中，在封装PKCS#7数据时，可以调用硬件密码设备中的密码算法实现PKCS#7数据封装，极大地方便了用户的使用，用户可以在硬件密码设备中设定任意的密码算法。
更进一步地，上述硬件密码设备提供SM1、SM2或SM3算法，应用程序调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据注册的算法名称，调用对应硬件密码设备中的算法。采用上述方法实现用SM1、SM2或SM3算法封装PKCS#7数据的功能，本发明中的硬件密码设备不受具体形态的限制，符合《公钥密码基础设施应用技术体系密码设备应用接口规范》的所有硬件密码设备均可使用。SM1 、SM2及SM3算法都是由国家密码管理局编制的商用算法。SM1是分组标准对称算法。该算法是国家密码管理部门审批的 SM1 分组密码算法 , 分组长度和密钥长度都为 128 比 特，算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 AES 相当，该算法已经公开，仅以 IP 核的形式 存在于芯片中。采用该算法已经研制了系列芯片、智能 IC 卡、智能密码钥匙、加密卡、加 密 机等安全产品，广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政 务 通、警务通等重要领域）。这三种算法的保密强度及相关硬件实现很高，但却无法用于PKCS#7数字信封的封装，因此急需上述方法来进行实现采用上述三种算法来实现PKCS#7数字信封的封装。
更进一步地，上述采用SM2算法封装PKCS#7数据的过程具体为：当生成PKCS#7数字信封时，如果OpenSSL向椭圆曲线算法模块获取算法对象，就把 SM2算法对象交给OpenSSL，OpenSSL得到算法对象后进行运算，最后调用硬件密码设备实现SM2算法，完成数字信封的封装。现有的OpenSSL不支持使用椭圆曲线算法封装数字信封，本发明通过修改OpenSSL中椭圆曲线算法模块，实现了用SM2算法来封装数字信封。
本发明还提供了一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的系统，其包括硬件密码设备、OpenSSL，所述硬件密码设备接入OpenSSL；所述硬件密码设备中注入密码算法；所述OpenSSL中包括接口库路径配置模块、OpenSSL引擎模块、应用程序模块，所述接口库路径配置模块配置硬件密码设备接口库的路径，并根据接口库的路径调用硬件密码设备，所述OpenSSL引擎模块基于OpenSSL提供的引擎机制，封装硬件密码设备引擎，将硬件密码设备中的密码算法名称注册到OpenSSL中，所述应用程序模块调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据密码算法名称调用相应硬件密码设备中的密码算法，完成PKCS#7数据的封装。通过采用上述系统将硬件密码算法接入OpenSSL中，在封装PKCS#7数据时，可以调用硬件密码设备中的密码算法实现PKCS#7数据封装，极大地方便了用户的使用，用户可以在硬件密码设备中设定任意的密码算法。
更进一步地，上述硬件密码设备提供SM1、SM2或SM3算法，应用程序调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据注册的算法名称，调用对应硬件密码设备中的算法。采用上述方法实现用SM1、SM2或SM3算法封装PKCS#7数据的功能，本发明中的硬件密码设备不受具体形态的限制，符合《公钥密码基础设施应用技术体系密码设备应用接口规范》的所有硬件密码设备均可使用。
更进一步地，上述采用SM2算法封装PKCS#7数据的过程具体为：当生成PKCS#7数字信封时，如果OpenSSL向椭圆曲线算法模块获取算法对象，就把 SM2算法对象交给OpenSSL，OpenSSL得到算法对象后进行运算，最后调用硬件密码设备实现SM2算法，完成数字信封的封装。现有的OpenSSL不支持使用椭圆曲线算法封装数字信封，本发明通过修改OpenSSL中椭圆曲线算法模块，实现了用SM2算法来封装数字信封。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (2)
1.一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的方法，其具体包含以下步骤：(1). 在硬件密码设备中注入密码算法，硬件密码设备接入OpenSSL，配置硬件密码设备接口库的路径，并根据接口库的路径调用硬件密码设备；(2).基于OpenSSL提供的引擎机制，封装硬件密码设备引擎，将硬件密码设备中的密码算法名称注册到OpenSSL中；(3).应用程序调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据密码算法名称调用相应硬件密码设备中的密码算法，完成PKCS#7数据的封装；所述硬件密码设备提供SM1、SM2或SM3算法；SM2算法封装PKCS#7数字信封的过程具体为：当生成PKCS#7数字信封时，如果检查到OpenSSL需要使用获取椭圆曲线算法对象，就把 SM2算法对象交给OpenSSL，OpenSSL得到算法对象后进行运算，最后调用硬件密码设备实现SM2算法，完成数字信封的封装。
2.一种将硬件密码设备的算法用于PKCS#7数据封装的系统，其特征在于包括硬件密码设备、OpenSSL，所述硬件密码设备接入OpenSSL；所述硬件密码设备中注入密码算法；所述OpenSSL中包括接口库路径配置模块、OpenSSL引擎模块、应用程序模块，所述接口库路径配置模块配置硬件密码设备接口库的路径，并根据接口库的路径调用硬件密码设备，所述OpenSSL引擎模块基于OpenSSL提供的引擎机制，封装硬件密码设备引擎，将硬件密码设备中的密码算法名称注册到OpenSSL中；所述应用程序模块调用OpenSSL封装PKCS#7数据时，根据密码算法名称调用相应硬件密码设备中的密码算法，完成PKCS#7数据的封装；所述硬件密码设备提供SM1、SM2或SM3算法；SM2算法封装PKCS#7数字信封的过程具体为：当生成PKCS#7数字信封时，如果检查到OpenSSL需要使用获取椭圆曲线算法对象，就把 SM2算法对象交给OpenSSL，OpenSSL得到算法对象后进行运算，最后调用硬件密码设备实现SM2算法，完成数字信封的封装。
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