6、安全 API 分析入门

安全 API 分析入门

1. 引言

在当今的数字世界中，安全 API 分析变得越来越重要。本文将探讨如何将形式化分析技术应用于安全 API 问题，并通过两个案例研究来介绍相关领域。第一个案例围绕 RSA 标准的加密接口 PKCS#11，第二个案例涉及在自动取款机网络中使用 HSM 进行 PIN 处理的命令。

2. RSA PKCS#11 密钥管理

• 密钥管理的挑战 ：加密密钥管理一直是应用密码学中的重大挑战。Schneier 将其称为“密码学中最难的部分，通常也是一个原本安全系统的致命弱点”。在现实应用中，密钥管理通常涉及使用 HSM 或加密令牌，因为它们比普通硬件更容易保护，并且在某些行业中是标准要求。
• 安全 API 问题 ：设计一个密钥管理设备的接口，使得我们可以在设备上创建、删除、导入和导出密钥，并允许使用这些密钥进行加密、解密、签名和验证，同时确保即使设备与恶意应用接触，密钥仍然安全，这并非易事。

3. PKCS#11 标准

• 标准概述 ：RSA 公钥密码学标准（PKCS）旨在标准化密码学的各个方面，以促进互操作性和安全性。PKCS#11 描述了用于加密硬件的“Cryptoki”API。最新官方版本是 v2.20（2004 年），接近 400 页。该标准在商业加密令牌和智能卡中几乎无处不在。
• 会话与对象访问 ：在基于 PKCS#11 的 API 中，应用程序通过提供 PIN 来启动与加密令牌