量子增强PCIE密码卡(KD100)
量子增强PCIE密码卡(以下简称“密码卡”)可以应用于服务器密码机、安全网关、IPSec/SSL VPN等商用密码设备中,为设备提供数据加解密、签名验证、密钥交换等基础密码服务;可以应用于各类安全服务器中,为服务器安全登陆、加密存储等各类具有安全需求的业务提供密钥管理、加解密、签名验证等服务;广泛适用于VPN、PKI、电子政务、电子商务等应用领域。
1.概述
量子增强PCIE密码卡(以下简称“密码卡”)支持国产SM1、SM2、SM3、SM4、SM9密码算法和硬件真随机数生成的硬件密码卡,符合国密安全可靠和模块二级检测要求,支持PCI-Ex4及以上硬件接口。具有数据加密/解密处理功能,并提供身份认证、数字签名和数据完整性验证等功能,具有安全有效的密钥管理功能和设备管理功能,能够提供安全有效的密钥保护措施,产品设计增加专用硬件接口,通过与量子随机数发生器物理连接,增加随机数获取源,实现量子随机数的安全获取。
2.产品标准
符合国家密码局颁布的产品准规范:
《密码设备应用接口规范》(GM/T 0018-2012)
《SM2椭圆曲线公钥密码算法》(GM/T 0003-2012)
《SM3密码杂凑算法》(GM/T 0004-2012)
《SM4分组密码算法》(GM/T 0002-2012)
《SM9标识密码算法》(GM/T 0044-2016)
《随机性检测规范》(GM/T 0005-2012)
《PCI密码卡技术规范》(国家密码管理局 2018年10月)
3.产品说明
- 密码算法支持
支持SM1、SM4等算法的ECB、CBC等模式;
支持基于SM1、SM4 等算法的MAC消息鉴别码的产生与验证。
支持基于SM2算法的数字签名与验证、加密与解密;
支持SM2算法的密钥对生成;
支持基于SM2算法的密钥协商。
支持基于SM3杂凑算法的数据摘要产生与验证。
- 随机数生成
采用物理噪声源产生真随机数。
- 密钥管理
支持不同算法的密钥生成与销毁、导入与导出、备份与恢复;
采用三级密钥保护体系,保证密钥安全。
- 硬件接口
支持PCI-Ex4接口;可定制开发mini PCIE、USB以及用户自定义接口。
- 软件接口
支持国密SDF接口,符合GMT 0018-2012《密码设备应用接口规范》;
支持对接口的定制开发;
支持在操作系统内核与应用层调用密码卡编程接口;
支持用户态与内核态的多进程、多线程调用。
- 操作系统支持
支持Windows、Linux、Unix、FreeBSD等32/64位操作系统。
支持基于龙芯、飞腾、申威(神威)、海思、兆芯等国产处理器的操作系统。
4. 技术优势
- 高性能硬件平台设计技术。
密码卡使用高性能多核处理器,通过多路PCI-E接口连接高速MM运算模块,模块内部实现多路对称运算模块和杂凑运算模块,在多核CPU环境下通过异步调用方式来并行调度多路 运算服务请求,以达到最高处理性能;
- 高效软件设计技术。
密码卡采用经过严格裁减和测试的嵌入式LINUX操作系统,确保密码卡正常运行的安全性和稳定性。密码卡在软件架构进行全新设计,采用高效多CPU核调用技术完成多路MM服务功能;
- 多进程并行、共享访问技术。
在接口动态库中采用进程间通讯技术和进程间资源互锁控制技术,实现对加密卡的共享访问,防止运算服务资源的冲突,从而实现对密码卡的共享使用。密码卡各算法运算处理单元可以并行工作,支持了多线程的并发,保证了多进程性能并发能力达到设计要求。
- 可信计算技术。
密码卡在主控软件运行过程中,引入可信计算技术,实现对主控软件的可信度量,防范主控软件被非法篡改或恶意代码的植入运行,提高主控软件自身安全性。