PSAM安全方式之我见

 

PSAM安全方式广泛用于金融系统，我认为其主要特点在于硬件加密，密钥在硬件中生成，而不用在网络上传输。但由此带来的缺点是，虽然最底层一次一密，似乎比较安全，但最重要的主密钥，乃至子密钥在整个过程中都是固定的。

比如临时工作密钥的生成过程：服务器端生成随机数传给客户端（PSAM卡），利用卡内储存的子密钥对随机数进行DES/3DES加密，加密过程并不是采用直接加密的形式，而是将密钥分为左右两部分，先用左半部分对输入数据加密，然后用右半部分解密，然后再用左半部分加密，得到生成密钥的左半部分。右半部分，则取反，然后进行相同的步骤。

开始我们认同DES加密是很容易破解的，但已知的破解方法除了穷举攻击，其余的基本需要对大量的明密文对进行分析。也就是说，如果我们在对敏感信息进行加密的时候注意对敏感信息的选择，那么获得大量的明密文对是比较困难的。

退一步讲，即使成功得到临时加密密钥，那是否就意味着子密钥的不安全呢？现在想，也不一定。采用逆向思考方法，假定已经获得在网络上明文传输的随机数，将临时加密密钥分成左右两部分，则相当于已知输入和输出，求经过两次加密和一次解密的的左右两部分密钥。如果将加密步骤视为进行映射f(x,y),解密视为映射g(x,y),假设输入（随机数）为x,输出（临时工作密钥）为y(左半部分为y1,右半部分为y2),子密钥的左半部分为m,右半部分为n,则相当于已知一下两个等式：

f(g(f(x,m),n),m) = y1;

f(g(f(-x,m),n),m)=y2;

已知x,y1,y2,求m,n;其中,f,g为DES加解密过程。

可见，求解此式是相当困难的，因此，可以如PSAM规范中所声称的，这个过程是不可逆的。so我们可以认为，即使获得临时加密密钥，也是很难推导出子密钥的，也就是说，通过这种途径是很难获得子密钥，主密钥的。反过来可以认为，由一次一密产生的临时工作密钥也是基本安全的。