電子護(hù)照安全機(jī)制及測(cè)試 - 測(cè)量?jī)x表安全設(shè)計(jì)須知（一）

二、電子護(hù)照安全機(jī)制及測(cè)試

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　　本文結(jié)合電子護(hù)照的多種安全機(jī)制，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，給出了系統(tǒng)安全測(cè)試驗(yàn)證解決方案，為電子護(hù)照產(chǎn)品的測(cè)試驗(yàn)收、逐代推出和升級(jí)改造提供參考依據(jù)。

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　　電子護(hù)照安全機(jī)制 在ICAO制訂的標(biāo)準(zhǔn)DOC9303中，定義了兩類安全機(jī)制，即數(shù)據(jù)認(rèn)證機(jī)制和訪問控制機(jī)制。數(shù)據(jù)認(rèn)證機(jī)制包括被動(dòng)認(rèn)證(Passive Authentication，PA)和主動(dòng)認(rèn)證(Active Authentication，AA);訪問控制機(jī)制包括基本訪問控制(Basic Access Control，BAC)和擴(kuò)展訪問控制(Extended Access Control，EAC)，最近又基于PACE(Password Authenticated Connection Establishment)協(xié)議，作為BAC的補(bǔ)充制定了SAC(Supplemental Access Control)規(guī)范。在ICAO標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)PA/AA/BAC/SAC有明確定義并制定了詳細(xì)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，在歐洲BSI標(biāo)準(zhǔn)中則制訂了EAC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分別為EAC v1.11和EAC v2.0，另外制定了針對(duì)v1.11的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EAC v1.12，EAC作為可選安全選項(xiàng)在荷蘭、比利時(shí)、芬蘭等國(guó)已使用，美英日尚未使用，默認(rèn)接受克隆欺詐。

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　　基于以上安全機(jī)制，可將電子護(hù)照劃分為四代，第一代為明文，僅支持PA;第二代支持BAC/AA;第三代支持SAC;第四代支持EAC。其中第一代實(shí)現(xiàn)了電子化，但安全準(zhǔn)確性由檢查系統(tǒng)(IS)來(lái)保證，明文通信易被偷聽和克隆;第二代加入了BAC或AA，BAC基于DES和Hash實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)，AA則實(shí)現(xiàn)芯片真?zhèn)悟?yàn)證，能防偷聽克隆;第三代引入SAC增強(qiáng)了BAC線路保護(hù)低熵特性，基于DH/ECDH算法建立了更強(qiáng)的線路保護(hù);第四代為EAC，實(shí)現(xiàn)芯片身份真?zhèn)悟?yàn)證并基于非對(duì)稱算法對(duì)檢查系統(tǒng)身份真?zhèn)芜M(jìn)行驗(yàn)證。目前實(shí)際發(fā)行國(guó)家多采用第二代BAC，而第四代EAC多在歐洲國(guó)家使用，第三代SAC剛出現(xiàn)不久，預(yù)計(jì)將會(huì)逐步取代第二代BAC。 電子護(hù)照安全機(jī)制的局限性 在安全防偽技術(shù)中，有三個(gè)要求：身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)保密性、數(shù)據(jù)完整性(見表1)。

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　　BAC通過(guò)挑戰(zhàn)應(yīng)答協(xié)議實(shí)現(xiàn)，即以MRZ的哈希值為種子進(jìn)行密鑰分散得到基本訪問密鑰對(duì)(KENC，KMAC), 然后通過(guò)GetChallenge和Mutual Authentication兩條指令實(shí)現(xiàn)挑戰(zhàn)應(yīng)答協(xié)議，建立會(huì)話密鑰并結(jié)合包含隨機(jī)數(shù)的消息序列計(jì)數(shù)器進(jìn)行基于對(duì)稱密鑰算法的線路保護(hù)。BAC的缺點(diǎn)是通過(guò)MRZ中的證件號(hào)、出生日期和有效期來(lái)生成共享密鑰，具有有限的隨機(jī)性且基于對(duì)稱密鑰算法，改進(jìn)方法包括：MRZ要OCR讀二維條形碼而非目視;增加私鑰計(jì)算長(zhǎng)度。