基于SM2算法的密钥安全存储系统设计与实现

张乃千++赵文涛+++杨海+刘文杰

【 摘 要 】 目前，密钥成为用户进行身份验证的重要凭据，密钥安全存储在保证用户信息安全中起着重要作用。SM2算法具有高安全性、密钥管理简单等特点，本文首先对SM2算法作简要分析，通过引入USB Key硬件加密技术，提出了一种基于SM2算法的混合USB Key加密算法，通过引入多个变量生成复合多维度SM2密钥，提高了用户进行密钥存储的数据安全性。本文基于Windows 8操作系统，选用USB Key3000D作为开发平台，设计并实现了基于SM2硬件加密算法的用户密钥安全存储系统。经测试，该算法方便可行，加密、解密速度较快且安全性高，使用方便，具有良好的应用效果。

【 关键词 】 SM2算法；混合密码算法；USB Key硬件加密；密钥安全存储

【 中图分类号 】 TP309.2【 文献标识码 】 A

Design and Implementation of Secure Cipher Storage System based on SM2

Zhang Nai-qian 1 Zhao Wen-tao 2Yang Hai 2Liu Wen-jie 2

（1.College of Opto-electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology HunanChangsha 410073；

2.College of Computer Science, National University of Defense Technology HunanChangsha410073)

【 Abstract 】 Currently, cipher has been an important credential to authentication of users, secure cipher storage plays an important role in information security of users. SM2 has high security and simple key management. This paper firstly gives a brief analysis of the SM2 algorithm, then by introducing USB Key hardware encryption, has provided a secure cipher storage system based on SM2 mixed with blended USB Key hardware encryption. This system has introduced multiple variables to generate blended multi-dimensional SM2 cipher, therefore, this way improves the data security of users cipher storage. We develop our system based on windows 8, choose USB Key3000D as development platform, design and implement a secure cipher storage system based on SM2 hardware encryption. After testing, this system is feasible and easy to use, the speed of encryption and decryption is fast and safe, it has a good effect.

【 Keywords 】 SM2 algorithm; hybrid cipher algorithm; USB key hardware encryption; secure cipher storage

1引言

随着互联网技术和移动网络的快速发展，密钥成为用户验证身份登录应用的重要安全凭据。简单的用户密钥存在易破解、安全性不高等缺点，不同账户使用同一密钥更极大地降低了用户信息的安全程度。随着用户密钥的安全度不断提高、不同账户密钥不同情况的出现，简单的用户密钥记忆越发困难。当前密钥的安全存储工具主要包括笔记类工具、在线密钥管理工具和本地密钥管理管理工具。笔记类密钥管理工具直接使用明文记录，后两种方式则通过设置密钥将用户信息存在服务器或本地计算机，安全性较低且使用不方便。王卓设计了一种基于网格存储的分布式密钥管理系统，在用户易用性方面仍存在问题。……