SAC基于PACE協(xié)議
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?????? SAC基于PACE協(xié)議技術(shù)并通過引入非對(duì)稱算法建立跟密碼無(wú)關(guān)的更強(qiáng)的會(huì)話密鑰。當(dāng)卡片既支持PACE又支持BAC時(shí)，必須使用PACE，通關(guān)檢查系統(tǒng)必須具有PACE功能。PACE協(xié)議中使用了DH或ECDH算法，這種算法也在EAC的CA(Chip Authentication)中使用，可以認(rèn)為SAC正是ICAO將CA通過PACE協(xié)議形式引入的，這種技術(shù)仍是基于芯片運(yùn)算的(需支持AES)，故該功能在電子護(hù)照推廣中對(duì)芯片運(yùn)算功能有要求。SAC的特點(diǎn)是采用密鑰交換算法，其有效性依賴于計(jì)算離散對(duì)數(shù)的難度，需要防重演攻擊和中間人攻擊，SAC采取的措施是通過隨機(jī)數(shù)來(lái)協(xié)商一個(gè)臨時(shí)全局參數(shù)用來(lái)防重演攻擊，認(rèn)證令牌用來(lái)防中間人攻擊。 EAC的特點(diǎn)是加入了證書期限并進(jìn)行了管理，包括芯片認(rèn)證(CA)和終端認(rèn)證(TA)兩個(gè)步驟，其中CA是類似AA的技術(shù)，用于驗(yàn)證電子護(hù)照中芯片的真實(shí)性，支持算法有：DH算法和ECDH算法，需要讀取DG14中公鑰信息通過密鑰交換算法產(chǎn)生新的加密通道用的密鑰對(duì)(KENC，KMAC);

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　　TA則用于認(rèn)證外部終端并檢查權(quán)限是否可訪問敏感數(shù)據(jù)，在認(rèn)證外部終端時(shí)通過CVCA->DV->IS的證書鏈形式來(lái)認(rèn)證(其中CVCA=國(guó)家檢查CA->發(fā)布DV證書， DV=證件檢查機(jī)構(gòu)->發(fā)布IS證書，IS=自動(dòng)化邊防檢查系統(tǒng)->讀取護(hù)照芯片資料并做通關(guān))，認(rèn)證過程中可能會(huì)更新芯片中某些信息如最新日期、EF.CVCA中的信任點(diǎn)甚至切換使用算法類型等，支持的算法有：RSA、RSA-PSS和ECDSA等。TA需要外部證書PKI系統(tǒng)甚至ICAO PKD的支持，該功能用于認(rèn)證通關(guān)檢查系統(tǒng)或讀卡設(shè)備的合法性，實(shí)現(xiàn)了完整的雙向信任評(píng)價(jià)機(jī)制。 電子護(hù)照安全機(jī)制測(cè)試 目前電子護(hù)照認(rèn)證測(cè)試仍依賴于國(guó)外第三方機(jī)構(gòu)，且隨著CPU技術(shù)發(fā)展，破解密鑰所需時(shí)間越來(lái)越短而護(hù)照有效期長(zhǎng)達(dá)5或10年，安全機(jī)制及測(cè)試仍需進(jìn)一步研究和升級(jí)。此外，各國(guó)部署后支持的特征不太一樣，有的僅支持第一代PA，有的則支持到第二代BAC甚至第四代EAC，這種差異性也造成了安全漏洞。 本文給出的測(cè)試系統(tǒng)由RFID電子護(hù)照識(shí)讀系統(tǒng)、測(cè)試平臺(tái)軟件、測(cè)試套件組成，具體見圖4。其中測(cè)試套件分為安全抗攻擊測(cè)試、一致性測(cè)試、兼容性測(cè)試。

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　　安全抗攻擊測(cè)試包括：RFID技術(shù)導(dǎo)致的近場(chǎng)隱蔽掃描;RFID技術(shù)導(dǎo)致的隱蔽跟蹤;14443協(xié)議層面的抗攻擊測(cè)試;防克隆防略讀測(cè)試;防竊聽測(cè)試;持有人生物特征數(shù)據(jù)泄漏導(dǎo)致的安全漏洞;安全算法本身脆弱性測(cè)試。 該部分測(cè)試在一致性測(cè)試套件中并不涉及，與芯片攻擊測(cè)試不同，該部分是基于安全機(jī)制和經(jīng)驗(yàn)分享后的安全漏洞，是針對(duì)應(yīng)用而言的，而芯片攻擊測(cè)試是基于硬件的，采用如SPA/DPA、SEMA/DEMA、DFA、時(shí)間分析攻擊/差分耗時(shí)攻擊等技術(shù)。 一致性測(cè)試即協(xié)議符合度測(cè)試，不同安全機(jī)制采用不同的安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。BAC一致性測(cè)試在ICAO測(cè)試規(guī)范中有詳細(xì)定義，主要包括：(1)Select和Read Binary兩條最小命令集指令(2)BAC保護(hù)模式和BAC未保護(hù)模式下使用這兩條指令分別讀16個(gè)LDS文件測(cè)試。在建立BAC會(huì)話密鑰中使用的另外兩條基本指令是Get Challenge和External Authentication。SAC尚未定義測(cè)試規(guī)范，可參照EAC中CA測(cè)試部分，下面重點(diǎn)介紹EAC測(cè)試。 如圖5所示，實(shí)現(xiàn)EAC由幾個(gè)部分組成：PKD、國(guó)家電子護(hù)照簽發(fā)機(jī)構(gòu)、國(guó)家電子護(hù)照驗(yàn)證機(jī)構(gòu)、支持EAC功能的電子護(hù)照。EAC測(cè)試分為EAC一致性測(cè)試、EAC護(hù)照和IS兼容性測(cè)試、PKD互用性測(cè)試。EAC本身不能阻止精確拷貝和芯片替換，有非對(duì)稱算法運(yùn)算功能的芯片提供認(rèn)證運(yùn)算，而之外的所有設(shè)施均只為提供證書管理和使用，最高層證書是由國(guó)家簽發(fā)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)簽發(fā)的自簽名證書且在接收國(guó)為信任起點(diǎn)或證書鏈最高端。

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　　在PKD架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)的EAC一致性測(cè)試架構(gòu)見圖5，實(shí)現(xiàn)了發(fā)證領(lǐng)證->國(guó)內(nèi)海關(guān)(出關(guān))->國(guó)外海關(guān)(入關(guān))->國(guó)外海關(guān)(出關(guān))->國(guó)內(nèi)海關(guān)(入關(guān))等操作的測(cè)試。國(guó)家B發(fā)行電子護(hù)照，該護(hù)照在本國(guó)的海關(guān)出關(guān)通過相應(yīng)的IS檢查系統(tǒng)包含的證書鏈(CVCA(國(guó)家B)->國(guó)內(nèi)DV->IS)驗(yàn)證EAC，完成人臉指紋或虹膜的安全檢查，到國(guó)家A，則基于國(guó)家A的IS檢查系統(tǒng)的證書鏈(CVCA(國(guó)家B)->國(guó)外DV->IS)驗(yàn)證EAC，完成人臉指紋或虹膜的安全檢查，返回國(guó)內(nèi)則類似操作。ICAO PKD起到存儲(chǔ)共享作用。 BSI給出的EAC一致性測(cè)試結(jié)合EAC子過程CA/TA、證書鏈、訪問權(quán)限、日期信任點(diǎn)更新等測(cè)試點(diǎn)對(duì)安全機(jī)制進(jìn)行符合度測(cè)試，依據(jù)是測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)EAC v1.12，主要包括了如下幾個(gè)部分(表2)。

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　　測(cè)試系統(tǒng)從不同角度給出了安全機(jī)制的測(cè)試，兼容性測(cè)試關(guān)注的是卡機(jī)兼容問題，安全抗攻擊測(cè)試關(guān)注的是安全漏洞，而一致性測(cè)試則致力于協(xié)議符合度。測(cè)試系統(tǒng)需要隨著技術(shù)的不斷更新而不斷改進(jìn)，一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、安全性有積極意義。 本文小結(jié) 電子護(hù)照作為二代身 份證后的另一個(gè)重量級(jí)身份識(shí)別產(chǎn)品，必然要經(jīng)歷不同階段的演化，尤其是安全機(jī)制，基于第二代BAC已是成熟技術(shù)，新引進(jìn)的SAC作為第三代在實(shí)現(xiàn)上也已比較成熟，假以時(shí)日必能得到推廣，而歐洲標(biāo)準(zhǔn)EAC作為第四代和一種更為復(fù)雜的安全機(jī)制，必將引起重視并影響電子護(hù)照的發(fā)展和升級(jí)換代。