• Crypto API
  • CryptoAPI概述
  • Crypto API使用方式
  • Crypto API包含的函式
• PKCS #11
  • PKCS #11概述
  • PKCS #11使用方式
  • PKCS #11 函式類別以及相關函式：
• GMT 0016-2012
  • GMT 0016-2012 概述
  • GMT 0016-2012使用方式
  • GMT 0016-2012包含的函式
    • 裝置管理類函式
    • 金鑰管理類函式
    • 非對稱演算法運算類函式
    • 對稱演算法運算類函式
    • 雜湊運算類函式
    • 使用者檔案操作類函式
• GMT 0018-2012
  • GMT 0018-2012概述
    • 規範性引用檔案
  • GMT 0018-2012使用方式
  • GMT 0018-2012 函式
    • 裝置管理類函式
    • 金鑰管理類函式
    • 非對稱演算法運算類函式

Crypto API

CryptoAPI概述

   Windows Crypto API是Microsoft 公司提出的安全加密應用服務框架，也是PKI推薦使用的加密 API。它提供了在Win32 環境下使用認證、編碼、加密和簽名等安全服務時的標準加密介面，用於增強應用程式的安全性與可控性。應用開發者可以在不瞭解複雜的加密機制和加密演算法的情況下，簡便、快速地開發出標準、通用和易於擴充套件的安全加密應用程式。Crypto API 提供的功能主要有：金鑰管理、資料加密和解密、數字簽名和驗證、證書管理、可信根證書管理、資料編碼和解碼、數字證書編碼和解碼、PKCS#7標準格式編碼和解碼等。

Crypto API使用方式

   CryptoAPI本身不實現密碼運算相關操作，而是作業系統通過呼叫CryptoSPI函式介面相應的加密服務提供者函式（CSP）來實現。CryptoAPI函式使用“加密服務提供者”（CSP）完成資料加密、解密以及金鑰的儲存管理、所有的CSP都是相互獨立的模組。理論上，CSP應該獨立於特定的應用程式，也就是說所有的應用程式可以使用任何一個CSP。但是，實際上有些應用程式只能與特定的CSP協作。CSP與應用程式之間的關係類似於Windows GDI模型。CSP就類似於圖形硬體驅動程式。

Crypto API包含的函式

   CryptoAPI體系主要由一下幾部分組成：基本加密函式、證書編碼與解碼函式、證書儲存函式、簡化資訊處理函式、底層資訊處理函式。
   基本加密函式包含了以下幾種：服務提供者函式、金鑰的產生和交換函式、編碼/解碼函式、資料加密/解密函式和雜湊和數字簽名函式。
   證書和證書庫函式管理、使用和取得證書、證書撤銷列表和證書信任列表。
金鑰的產生和交換函式：

編碼/解碼函式：

資料加密/解密函式：

雜湊和數字簽名函式：

PKCS #11

PKCS #11概述

   PKCS#11是公鑰加密標準Public-Key Cryptography Standards中的一份子，由RSA實驗室釋出。PKCS#11標準定義了與密碼令牌的獨立於平臺的API，API本身命名為Cryptoki，這個API已經發展成為一個通用的加密令牌的抽象層。PKCS#11主要是應用於智慧卡和HSM。

PKCS #11使用方式

   PKCS#11稱為Cyptoki，定義了一套獨立於技術的程式設計介面，USBKey安全應用需要實現的介面。 由於沒有一個真正的標準加密令牌，這個API已經發展成為一個通用的加密令牌的抽象層。 PKCS #11 API定義最常用的加密物件型別（ RSA金鑰，X.509證書，DES /三重DES金鑰等）和所有需要使用的功能，建立/生成，修改和刪除這些物件。注意：pkcs#11只提供了介面的定義， 不包括介面的實現，一般介面的實現是由裝置提供商提供的，如usbkey的生產廠商會提供 符合PKCS#11介面標準的API的實現。這樣你只要通過介面呼叫API函式即可實現其功能。

PKCS #11 函式類別以及相關函式：

• 通用：C_Initialize()、C_Finalize()、C_GetInfo() 和 C_GetFunctionList()

• 會話管理：C_OpenSession()、C_CloseSession()、C_GetSessionInfo()、C_CloseAllSessions()、C_Login() 和 C_Logout()

• 插槽和令牌管理：C_GetSlotList()、C_GetSlotInfo()、C_GetMechanismList()、C_GetMechanismInfo() 和 C_SetPIN()

• 加密和解密：C_EncryptInit()、C_Encrypt()、C_EncryptUpdate()、C_EncryptFinal()、C_DecryptInit()、C_Decrypt()、_DecryptUpdate() 和 C_DecryptFinal()

• 訊息摘要：C_DigestInit()、C_Digest()、C_DigestKey()、C_DigestUpdate() 和 C_DigestFinal()

• MAC 的簽名和應用：C_Sign()、C_SignInit()、C_SignUpdate()、C_SignFinal()、C_SignRecoverInit() 和 C_SignRecover()

• 簽名驗證：C_Verify()、C_VerifyInit()、C_VerifyUpdate()、C_VerifyFinal()、C_VerifyRecoverInit() 和 C_VerifyRecover()

• 雙重用途加密函式：C_DigestEncryptUpdate()、C_DecryptDigestUpdate()、C_SignEncryptUpdate() 和 C_DecryptVerifyUpdate()

• 隨機數生成：C_SeedRandom() 和 C_GenerateRandom()

• 物件管理：C_CreateObject()、C_DestroyObject()、C_CopyObject()、C_FindObjects()、C_FindObjectsInit()、C_FindObjectsFinal()、C_GetAttributeValue() 和 C_SetAttributeValue()

• 金鑰管理：C_GenerateKey()、C_GenerateKeyPair() 和 C_DeriveKey()

GMT 0016-2012

GMT 0016-2012 概述

規定了公鑰密碼基礎設施應用技術體系下服務類密碼裝置的應用介面標準。
適用於服務類密碼裝置的研製、使用,以及基於該類密碼裝置的應用開發，也可用於指導該類密碼裝置的檢測。

GMT 0016-2012使用方式

呼叫標頭檔案以及介面進行使用

GMT 0016-2012包含的函式

裝置管理類函式

金鑰管理類函式

非對稱演算法運算類函式

對稱演算法運算類函式

雜湊運算類函式

使用者檔案操作類函式

GMT 0018-2012

GMT 0018-2012概述

   GMT 0018-2012標準規定了公鑰密碼基礎設施應用技術體系下服務類密碼裝置的應用介面標準。適用於服務類密碼裝置的研製、使用，以及基於該類密碼裝置的應用開發，也可用於指導該類密碼裝置的檢測。

規範性引用檔案

   下列檔案對於本檔案的應用是必不可少的。凡是注日期的引用檔案，僅注日期的版本適用於本檔案；凡是不注日期的引用檔案,其最新版本(包括所有的修改單)適用於本檔案；GM/T 0006密碼應用標識規範；GM/T AAAA SM2密碼演算法使用規範。

其中還包括了對部分術語的規定：

GMT 0018-2012使用方式

在公鑰密碼基礎設施應用技術體系框架中,密碼裝置服務層由密碼機,密碼卡,智慧密碼終端等裝置組成,通過本標準規定的密碼裝置應用介面向通用密碼服務層提供基礎密碼服務。基礎密碼服務包括金鑰生成、單一的密碼運算、檔案管理等的服務。

GMT 0018-2012 函式

裝置管理類函式

裝置管理類函式包括以下具體函式：

A.開啟裝置:SDF_OpenDevice

B.關閉裝置:SDF_CloseDevice

C．建立會話:SDF_OpenSession

D.關閉會話:SDF_CloseSession

E.獲取裝置資訊:SDF_GetDeviceInfo

F.產生隨機數:SDF_GenerateRandom

G.獲取私鑰使用許可權:SDF_GetPrivateKeyAccessRight

H.釋放私鑰使用許可權:SDF_ReleasePrivateKeyAccessRight

金鑰管理類函式

• 匯出 RSA 簽名公鑰∶SDF_ExportSignPublicKey_RSA
• 匯出 RSA 加密公鑰∶SDF_ExportEncPublicKey_RSA
• 產生 RSA非對稱金鑰對並輸出∶SDF_GenerateKeyPair_RSA
• 生成會話金鑰並用內部 RSA公鑰加密輸出∶SDF_GenerateKeyWithIPK_RSA
• 生成會話金鑰並用外部 RSA公鑰加密輸出∶SDF_GenerateKeyWithEPK_RSA
• 匯入會話金鑰並用內部 RSA私鑰解密∶SDF_ImportKeyWithISK_RSA
• 基於 RSA 演算法的數字信封轉換∶SDF_ExchangeDigitEnvelopeBaseOnRSA
• 匯出 ECC簽名公鑰∶SDF_ExportSignPublicKey_ECC
• 匯出 ECC 加密公鑰∶SDF_ExportEncPublicKey_ECC
• 產生 ECC非對稱金鑰對並輸出∶SDF_GenerateKeyPair_ECC
• 生成會話金鑰並用內部 ECC公鑰加密輸出∶SDF_GenerateKeyWithIPK_ECC
• 生成會話金鑰並用外部 ECC公鑰加密輸出：SDF_GenerateKeyWithEPK ECC
• 匯入會話金鑰並用內部 ECC私鑰解密∶SDF_ImportKeyWithISK_ECC
• 生成金鑰協商引數並輸出;SDF_GenerateAgreementDataWithECC
• 計算會話金鑰∶SDF_GenerateKeyWiuhECC
• 產生協商資料並計算會話金鑰∶SDF_GenerateAgreementDataAndKeyWithECC
• 基於 ECC演算法的數字信封轉換∶SDF_ExchangeDigitEnvelopeBaseOnECC
• 生成會話金鑰並用金鑰加密金鑰加密輸出∶SDF_GenerateKeyWithKEK
• 匯入會話金鑰並用金鑰加密金鑰解密∶SDF_ImportKeyWithKEK
• 銷燬會話金鑰∶SDF_DestroyKey

非對稱演算法運算類函式