随机数与密钥管理 | FuYuanzi 的博客

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Jun 13, 2026

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# 第一部分：GM/T 0027《智能密码钥匙技术规范》

## 一、密钥类型

### 1.1 必须支持的三种密钥

*设备认证密钥**

*用户密钥**

*会话密钥**

❌ 量子密钥（不支持）

### 1.2 必须支持的算法

公钥密码算法：*SM2**（非RSA）

分组密码算法（ECB、CBC模式）

杂凑算法

❌ 流密码算法（非必须）

## 二、初始化

### 2.1 出厂初始化

对**设备认证密钥**进行初始化

### 2.2 应用初始化

应用提供商发行时需：

修改设备认证密钥

设置管理员口令、用户口令

设置应用中容器个数、密钥对最大个数、最大证书个数等

❌ 不包括"对设备认证密钥进行初始化"（那是出厂初始化）

## 三、硬件要求

*接口**：至少支持USB/SD/Dock/Lightning/Bluetooth/NFC/音码/ISO 7816/ISO 14443之一

*芯片**安全要求

*线路传输**安全

❌ 硬件接口*不限于USB**

## 四、安全要求

### 4.1 抗攻击能力

能量分析攻击

电磁分析攻击

时间分析攻击

错误注入攻击

### 4.2 口令和密钥传输

在管理终端和智能密码钥匙之间传输的所有口令和密钥*均应加密传输**

传输过程中能够防范*重放攻击**

### 4.3 密钥保护

加密私钥*不可以明文导出**

需要掉电保护功能：密钥生成、密码运算、文件读写、口令验证和修改

## 五、密码运算

分组密码算法工作模式至少包括：*ECB和CBC**

## 六、标准范围

规定了智能密码钥匙的：功能要求、硬件要求、软件要求、性能要求、环境适应性要求、可靠性要求

# 第二部分：GM/T 0062《密码产品随机数检测要求》

## 一、检测原则

随机数检测应按照GM/T 0005规定的方法进行

密码产品输出的随机数必须通过随机性检测

## 二、检测时机

产品定型检测

产品出厂检测

产品使用中周期检测

# 第三部分：GM/T 0078《密码随机数生成模块设计指南》

## 一、熵源

熵源是随机数发生器随机性的来源

软件随机数发生器熵源建议不少于*3种**

熵源产生的数据需经过后处理才能输出

## 二、随机数生成模块结构

熵源采集 → 后处理 → 输出

后处理方式包括：密码杂凑、分组密码、流密码等

# 第四部分：GM/T 0103《随机数发生器总体框架》

## 一、随机数发生器分类

真随机数发生器（TRNG）：基于物理噪声源

伪随机数发生器（PRNG）：基于算法和种子

混合随机数发生器：TRNG+PRNG

## 二、安全要求

输出应通过GM/T 0005随机性检测

种子应有足够的熵

输出速率应满足应用需求

# 第五部分：GM/T 0105《软件随机数发生器设计指南》

## 一、熵源采集

软件熵源：系统时间、进程信息、网络包、鼠标键盘事件等

建议熵源不少于3种

## 二、后处理

使用国家密码管理主管部门批准密码算法进行后处理

常见的后处理包括SM3杂凑、HMAC-SM3等

## 三、安全要求

生成的随机数必须通过GM/T 0005检测

种子必须安全存储

运行环境需要提供基本的隔离保护

# 第六部分：GM/T 0063《智能密码钥匙应用接口检测规范》

## 一、检测范围

应用接口符合性检测

密码功能正确性检测

安全机制检测

## 二、接口类型

设备管理接口

密钥管理接口

密码运算接口

文件操作接口

# 常见误区速查

| 错误说法 | 正确说法 |

|---------|---------|

| 智能密码钥匙必须支持量子密钥 | **不支持**量子密钥 |

| 智能密码钥匙必须支持流密码算法 | 流密码**非必须** |

| 智能密码钥匙必须支持RSA | 必须支持**SM2** |

| 智能密码钥匙接口只能是USB | 至少支持USB/SD/Bluetooth等**多种**之一 |

| 应用初始化包括初始化设备认证密钥 | 应用初始化**修改**设备认证密钥（非初始化） |

| GM/T 0005共12项检测 | 共**15项**检测 |

| 随机数发生器无需后处理 | 熵源输出**需经过后处理** |

| 口令和密钥可明文传输 | 必须**加密传输**并防重放攻击 |

| 样本数1000时通过970即合格 | 需通过≥**981** |

| GM/T 0005线性复杂度用中国剩余定理 | 用**Berlekamp-Massey算法** |

| 软件熵源1种即可 | 建议不少于**3种** |

> 📝 文档整理自《10_随机数与密钥管理_答题卡》，共梳理185道题目的核心知识点。

> 注：GM/T 0051、GM/T 0107、GM/T 0035.5等标准已在其他文档详述，此处从略。