CN110958226A - 一种基于tls的密码设备访问控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于TLS的密码设备访问控制方法，包括如下步骤：步骤1）连密码设备；步骤2）配置应用进程；步骤3）应用发起TLS连接，请求连接密码设备；步骤4）密码设备接收TLS连接，进入TLS双向认证，认证成功则进入下一步，否则返回应用连接失败；步骤5）TLS双向认证成功后，解析TLS的连接请求，得到应用源IP和对应的应用证书；步骤6）根据存储的IP白名单，判断应用源IP是否在IP白名单内，若在IP白名单内则进入下一步，否则返回应用连接失败；步骤7）根据应用源IP对应的应用证书，步骤8）应用接收密码设备返回的连接结果，连接成功，正常访问密码设备，连接失败，则无法访问密码设备。

Description

一种基于TLS的密码设备访问控制方法
技术领域
本发明涉及一种计算机技术领域，尤其是一种基于TLS的密码设备访问控制方法。
背景技术
传统密码设备主要使用TCP/IP协议进行通讯，使用IP白名单作为应用访问控制的机制。具体来讲就是密码设备管理员将允许访问密码设备的应用实体的IP添加到密码设备的IP白名单内，只有在对应密码设备IP白名单内的应用实体上的应用才能够访问密码设备，否则无法访问密码设备。但这种基于IP白名单作为访问控制机制的方法，存在如下缺点：
1. 控制粒度粗糙，只能限制应用实体的IP，无法精确限制访问的具体应用，如果某一应用实体的IP在密码设备的IP白名单内，那么所有部署在该应用实体上的应用均可访问密码设备，无法做到应用实体上的部分应用访问可以访问密码设备，部分应用无法访问密码设备；
2. IP 地址存在易探测、易泄露、易伪造等风险，如果知道了密码设备内的某个白名单IP，可以很容易将自身IP伪造成白名单IP，然后正常访问密码设备；
3. 应用和密码设备之间的通讯采用 TCP/IP 协议，无法保证数据传输过程中的保密性和数据完整性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是解决上述基于IP白名单机制的访问控制方法存在的问题，本文提出了一种基于 TLS 协议的密码设备访问控制方法。
本发明采用的技术方案是：
一种基于TLS的密码设备访问控制方法，包括如下步骤：
步骤1）连密码设备；
步骤2）配置应用进程；
步骤3）应用发起 TLS 连接，请求连接密码设备；
步骤4）密码设备接收TLS连接，进入TLS 双向认证，认证成功则进入下一步，否则返回应用连接失败；
步骤5）TLS 双向认证成功后，解析TLS的连接请求，得到应用源IP和对应的应用证书；
步骤6）根据存储的IP白名单，判断应用源IP是否在IP白名单内，若在IP白名单内则进入下一步，否则返回应用连接失败；
步骤7）根据应用源IP对应的应用证书，判断此次TLS连接中应用使用的应用证书是否在密码设别的可信证书列表内，若在证书可信列表内则表示应用合法，连接成功，否则应用非法，连接失败；
步骤8）应用接收密码设备返回的连接结果，连接成功，正常访问密码设备，连接失败，则无法访问密码设备。
优选的，在步骤1）中，连密码设备之前，需要进行TLS配置。
进一步优选的，所述TLS配置包括如下步骤：
所述密码设备生成TLS 服务端密钥和证书请求文件，
将证书请求文件提交给CA申请证书，
将CA颁发的证书和应用证书的CA证书导入到密码设备，
并配置密码设备可信证书列表。
进一步优选的，所述配置密码设备可信证书列表方法为：将可信的应用证书的哈希值存入可信证书列表。
优选的，在步骤2）中，配置应用进程的步骤为：
应用进行TLS 配置工，将应用密钥、证书和密码设备的CA证书导入到可信存储区。
优选的，所述应用为需要访问所述密码设备的程序。
在上述中，应用和密码设备直接使用TLS 通讯，代替了传统的 TCP通讯，增加了通讯过程中的保密性和数据完整性；
在上述中，密码设备的TLS 证书的密钥存储和密码算法均采用加密卡实现；
在上述中，基于传统的IP白名单机制上，增加了可信证书列表机制，规避了IP地址存在易探测、易泄露、易伪造等风险点，提高了访问控制的控制粒度。
附图说明
图1是本发明中传统技术方案的流程图。
图2是本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
释义：
TCP/IP：传输控制协议，用于在应用和密码设备之间提供通讯。
TLS：传输层安全协议，用于在应用和密码设备之间提供保密性和数据完整性。
IP 白名单：在白名单之内的IP，密码设备会允许通过，不在白名单之内的IP，密码设备不允许其通过。
应用：需要访问密码设备的程序。
应用实体：应用所在的环境。
直连密码机：串口直连密码机进入密码机管理模式。
参照图1，在传统的技术中，采用如下的技术方案：
步骤（1）应用通过 TCP/IP 方式连接密码设备，等待密码设备返回连接结果；
步骤（2）密码设备接收到应用的连接请求，解析得到应用源IP，根据预先配置的IP白名单，判断应用源IP是否在密码设备的IP白名单内，如果应用源IP在IP白名单内，应用连接请求成功，之后可以正常访问密码设备，否则，应用连接请求失败，无法访问密码设备；
步骤（3）应用接收密码设备返回的连接结果，如果连接成功，则可以正常访问密码设备；如果连接失败，根据返回结果分析错误原因。
在上述中，密码设备使用TCP/IP 协议进行通讯，使用 IP 白名单作为应用访问控制的机制，但是，TCP/IP 协议无法提供应用和密码设备通讯时的保密性和数据完整性，IP地址存在易探测，易泄露，易伪造等风险，在一些对密码设备访问控制安全性要求较高的场景中，例如云环境中的密码设备，公网环境中的密码设备的访问，以TCP/IP通讯方式和 IP白名单作为密码设备访问控制的机制往往是不够的。
因此，在上述的基础之上，提供了一种基于TLS的密码设备访问控制方法，参照图2，包括如下的步骤：
1）密码设备管理员直连密码设备，预先做好TLS配置工作：
使用密码设备生成TLS 服务端密钥和证书请求文件，
将证书请求文件提交给CA申请证书，
将CA颁发的证书和应用证书的CA证书导入到密码设备，
并配置密码设备可信证书列表：将可信的应用证书的哈希值存入可信证书列表；
2）应用也需要预先做好TLS 配置工作：将应用密钥、证书和密码设备的CA证书导入到可信存储区；
3）应用发起 TLS 连接，请求连接密码设备；
4）密码设备接收TLS连接，首先开始 TLS 双向认证，认证成功则进入下一步，否则返回应用连接失败；
5）TLS 双向认证成功后，解析连接请求，得到应用源IP+应用证书；
6）根据IP白名单，判断应用源IP是否在IP白名单内，若在IP白名单内则进入下一步，否则返回应用连接失败；
7）接着根据 应用证书，判断此次TLS连接中应用使用的证书是否在密码设别的可信证书列表内，若在证书可信列表内则表示应用合法，连接成功，否则应用非法，连接失败；
8）应用接收密码设备返回的连接结果，连接成功，表示可以正常访问密码设备，连接失败，则无法访问密码设备。
上述中，使用 TLS 替换 TCP，在应用和密码设备之间提供保密性和数据完整性；规避了IP 地址存在易探测、易泄露、易伪造等风险点；访问控制粒度更精确，可以更加精确的区分密码设备的可信应用和不可信应用；在IP白名单的基础上增加了 TLS 的双向认证，并根据可信证书列表进一步提高访问控制的安全性。
以上对本发明实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于TLS的密码设备访问控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1）连密码设备；
步骤2）配置应用进程；
步骤3）应用发起 TLS 连接，请求连接密码设备；
步骤4）密码设备接收TLS连接，进入TLS 双向认证，认证成功则进入下一步，否则返回应用连接失败；
步骤5）TLS 双向认证成功后，解析TLS的连接请求，得到应用源IP和对应的应用证书；
步骤6）根据存储的IP白名单，判断应用源IP是否在IP白名单内，若在IP白名单内则进入下一步，否则返回应用连接失败；
步骤7）根据应用源IP对应的应用证书，判断此次TLS连接中应用使用的应用证书是否在密码设别的可信证书列表内，若在证书可信列表内则表示应用合法，连接成功，否则应用非法，连接失败；
步骤8）应用接收密码设备返回的连接结果，连接成功，正常访问密码设备，连接失败，则无法访问密码设备。
2.根据权利要求1所述的基于TLS的密码设备访问控制方法，其特征在于，在步骤1）中，连密码设备之前，需要进行TLS配置。
3.根据权利要求2所述的基于TLS的密码设备访问控制方法，其特征在于，所述TLS配置包括如下步骤：
所述密码设备生成TLS 服务端密钥和证书请求文件，
将证书请求文件提交给CA申请证书，
将CA颁发的证书和应用证书的CA证书导入到密码设备，
并配置密码设备可信证书列表。
4.根据权利要求3所述的基于TLS的密码设备访问控制方法，其特征在于，所述配置密码设备可信证书列表方法为：将可信的应用证书的哈希值存入可信证书列表。
5.根据权利要求1所述的基于TLS的密码设备访问控制方法，其特征在于，在步骤2）中，配置应用进程的步骤为：
应用进行TLS 配置工，将应用密钥、证书和密码设备的CA证书导入到可信存储区。
6.根据权利要求1或5所述的基于TLS的密码设备访问控制方法，其特征在于，所述应用为需要访问所述密码设备的程序。
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