Page tree
Skip to end of metadata
Go to start of metadata

Защищенная ячейка определяется структурой в памяти электронного ключа, называемой дескриптором. Дескриптор состоит из полей, описывающих тип данных, которые хранятся в защищенной ячейке, ее свойства, состояние, пароли активации/деактивации и на выполнение операций с данными.
Обращение к защищенной ячейке / аппаратному алгоритму производится по числовому имени. Числовое имя – это идентификатор длиной 2 байта, который хранится в специальной таблице числовых имен ячеек и алгоритмов (Algorithm Root Table, ART). Числовое имя позволяет идентифицировать ячейку вне зависимости от того, какую область памяти она занимает, поскольку «физически» ячейки могут располагаться в памяти в произвольном порядке.

Смещение от начала дескриптора

Длинаполя в байтах

Обозначение поля

Описание поля

00h

1

rs_LoFlags

Младший байт флагов, см. Определения nsafl_xxx

01h

1

rs_algo

Код типа алгоритма (см. определения rs_algo_XXXX)

02h

2

ReservedForEven

Зарезервировано для выравнивания

04h

4

rs_HiFlags

Дополнительные флаги, см. определения nsafh_xxx

08h

4

rs_klen

Длина данных ячейки или определителя алгоритма в байтах (rs_K[]). Нужно учитывать необходимость оставить 16 свободных байт в конце доступной памяти. Для алгоритмов SHA256 равно 0. Для алгоритмов с загружаемым кодом соответствует размеру структуры TgrdLoadableCodeData

0C

4

rs_blen

Размер блока данных для аппаратного алгоритма. Для алгоритма SHA256 равно 0. Для защищенных ячеек и алгоритмов с загружаемым кодом содержимое поля игнорируется

10

8

rs_hash

Зарезервировано. Поле должно быть заполнено нулями

18

4

rs_ActivatePwd

Пароль активации (если установлен флаг nsafl_ActivationSrv)

1C

4

rs_DeactivatePwd

Пароль деактивации (если установлен флаг nsafl_DeactivationSrv)

20

4

rs_ReadPwd

Пароль для чтения полей rs_GP, rs_ErrorCounter, rs_K[] с помощью функции GrdPI_Read (если установлен флаг nsafh_ReadPwd)

24

4

rs_UpdatePwd

Пароль для изменения полей rs_GP, rs_ErrorCounter, rs_K[] с помощью функции GrdPI_Update (если установлен флаг nsafh_UpdateSrv)

28

6

rs_BirthTime

Дата и время автоматической активации ячейки (если установлен флаг nsafh_BirthTime).
Дата и время хранятся в структуре TGrdTime. Размер поля равен sizeof(TGrdTime)

2E

6

rs_DeadTime

Дата и время автоматической деактивации ячейки (если установлен флаг nsafh_DeadTime).
Дата и время хранятся в структуре TGrdTime. Размер поля равен sizeof(TGrdTime)

34

8

rs_Lifetime

Время, в течение которого ячейка будет оставаться активной после 1-го обращения к ней или вызова алгоритма (если установлен флаг nsafh_Lifetime)
Дата и время хранятся в структуре TGrdLifeTime. Размер поля равен sizeof(TGrdLifeTime)

3C

8

rs_FlipTime

Если указан флаг nsafh_FlipTime - алгоритм меняется каждые rs_DaysGap дней, начиная с даты rs_ChangeFlipTimeStart
Размер поля равен sizeof(TgrdFlipTime). Для алгоритмов с загружаемым кодом и SHA256 не используется

44

4

rs_GP

Обратный счетчик. Если установлен флаг nsafl_GP_dec, счетчик уменьшается на 1 при каждом вызове алгоритма через функцию GrdTransform(). При использовании других функций (например, GrdHash() или GrdCrypt() на больших объемах данных) счетчик может уменьшаться быстрее, согласно количеству вызовов GrdTransform() внутри вызывающей функции. По достижении счетчиком нулевого значения, алгоритм переходит в деактивированное состояние и перестает преобразовывать данные. При дальнейших обращениях возвращается код ошибки GrdE_GPis0. Значение счетчика можно увеличить, только записав весь дескриптор заново
Если установлен флаг nsafl_GP, алгоритм становится зависимым от значения счетчика. См. описание флага.
Если ни один из этих флагов не установлен, значение игнорируется.

48

4

rs_ErrorCounter

Допустимое количество ошибок ввода паролей (если установлен хотя бы один из флагов: nsafl_ActivationSrv, nsafl_DeactivationSrv, nsafl_UpdateSrv). Используется только 1 байт этого поля. По достижении счетчиком нуля защищенная ячейка переходит в состояние с неизменяемым статусом. При вводе правильного пароля значение счетчика не восстанавливается

4C

rs_klen

rs_K[]

Данные защищенной ячейки или определитель алгоритма длиной rs_klen. Для алгоритмов с загружаемым кодом в этом поле хранится структура TgrdLoadableCodeData


Поле rs_LoFlags содержит младший байт флагов, определяющих свойства защищенной ячейки. Возможна установка следующих флагов (приведенные ниже названия флагов используются в Guardant API):

Имя флага

Значение

Комментарий

nsafl_ID

1

Уникальность алгоритма по ID ключа. При одинаковых определителях алгоритмы в разных ключах кодируют данные по-разному. Флаг работает только для симметричных алгоритмов (AES128 и GSII64), остальными типами алгоритмов не используется

nsafl_GP_dec

2

Уменьшать счетчик GP при каждой обращении к алгоритму. По достижении счетчиком GP 0, алгоритм/ ячейка автоматически деактивируется и при дальнейших обращениях возвращается код ошибки GrdE_GPis0. Для алгоритмов SHA256 флаг игнорируется

nsafl_GP

4

Зависимость преобразования данных от значения счетчика GP. В современных ключах не используется

nsafl_ST_III

8

В современных ключах флаг установлен

nsafl_ActivationSrv

16

Сервис активации доступен

nsafl_DeactivationSrv

32

Сервис деактивации доступен

nsafl_UpdateSrv

64

Сервис изменения данных ячеек rs_K[] по паролю доступен (функция GrdPI_Update поддерживается)

nsafl_InactiveFlag

128

Признак, что в данный момент алгоритм/ячейка деактивирован. Операции GrdTransform, GrdPI_Read, GrdPI_Update недоступны.


Возможность применения флагов свойств в алгоритмах и защищенных ячейках:

Имя флага

AES128, GSII64

ECC160

SHA256

Загружаемыйкод

Ячейка с данными

nsafl_ID

+

-

-

-

-

nsafl_GP_dec

+

+

+

+

-

nsafl_GP

-

-

-

-

-

nsafl_ST_III

+

+

+

+

-

nsafl_ActivationSrv

+

+

+

+

+

nsafl_DeactivationSrv

+

+

+

+

+

nsafl_UpdateSrv

+

+

+

+

+

nsafl_InactiveFlag

+

+

+

+

+

nsafh_ReadSrv

+

+

+

+

+

nsafh_ReadPwd

+

+

+

+

+

nsafh_BirthTime

+

+

+

+

-

nsafh_DeadTime

+

+

+

+

-

nsafh_LifeTime

+

+

+

+

-

nsafh_FlipTime

+

-

-

-

-


Поле rs_algo содержит код типа защищенной ячейки.
а) Для Guardant Sign/Time/Net доступны следующие коды типов данных защищенных ячеек:

Имя кода

Значение

Комментарий

 

0-4

Зарезервировано

rs_algo_GSII64

5

Симметричный алгоритм кодирования данных.Секретный ключ размером 128 или 256 бит

rs_algo_HASH64

6

Вычисление 64-битного хэша.Секретный ключ размером 128 или 256 бит

rs_algo_RND64

7

Генерация 64-битного случайного числа

rs_algo_PI

8

Защищенная ячейка данных

rs_algo_GSII64_ENCRYPT

10

Аналогичен rs_algo_GSII64, но возможно только зашифрование

rs_algo_GSII64_DECRYPT

11

Аналогичен rs_algo_GSII64, но возможно только расшифрование

rs_algo_ECC160

12

Цифровая подпись по алгоритму ECC 160 бит.Размер определителя при этом 20 байт

rs_algo_AES128

13

AES-128 (режимы шифрования поддерживаются)

rs_algo_SHA256

15

Алгоритм хэширования SHA256. Определитель не содержит данных в поле rs_K[]


б) Для Guardant Code/Code Time допустимы следующие значения:

Имя кода

Значение

Комментарий

rs_algo_PI

8

Защищенная ячейка, содержащая данные

rs_algo_ECC160

12

Цифровая подпись по алгоритму ECC 160 бит. Размер определителя при этом 20 байт

rs_algo_AES128

13

Симметричное шифрование по AES с длиной ключа 128 бит (режимы шифрования поддерживаются)

rs_algo_LoadableCode

14

Алгоритм, содержащий загружаемый код

rs_algo_SHA256

15

Алгоритм хэширования SHA256. Определительне содержит данных в поле rs_K[]

rs_algo_AES128Encode

16

Симметричное шифрование по AES с длиной ключа 128 бит. Данные могут только зашифровываться. Возможны режимы шифрования только ECB и CBC

rs_algo_AES128Decode

17

Симметричное шифрование по AES с длиной ключа 128 бит. Данные могут только расшифровываться. Возможны режимы шифрования только ECB и CBC


Поле rs_HiFlags содержит 4 байта флагов, определяющих свойства защищенной ячейки. Возможна установка следующих флагов (приведенные названия флагов используются в Guardant API):

Имя флага

Значение

Комментарий

nsafh_ReadSrv

1

Сервис чтения данных ячеек rs_K[] доступен (функция GrdPI_Read поддерживается)

nsafh_ReadPwd

2

Чтение осуществляется по паролю rs_ReadPwd

nsafh_BirthTime

4

Включен режим активации в указанное время (хранится в поле rs_BirthTime)

nsafh_DeadTime

8

Включен режим деактивации в указанное время (хранится в поле rs_DeadTime)

nsafh_LifeTime

16

Включен режим деактивации через указанное время после первого обращения к ячейке (оставшееся до деактивации время хранится в ячейке rs_LifeTime)
Одновременное использование с флагами nsafh_DeadTime и nsafh_BirthTime не допускается!

nsafh_FlipTime

32

Включен режим автоматического изменения определителя каждые rs_DaysGap дней, начиная с даты rs_ChangeFlipTimeStart.
Можно комбинировать с флагами nsafh_DeadTime, nsafh_BirthTime и nsafh_LifeTime.
Этот режим поддерживается только для симметричных алгоритмов (AES128 и GSII64).


Поле rs_klen содержит размер данных rs_K[], хранящихся в защищенной ячейке (секретного ключа алгоритма) в байтах.
Поле rs_blen содержит минимальный размер блока данных для аппаратного алгоритма. Допустимые значения:

Тип аппаратного алгоритма

rs_klen - длина секретного ключа, байт

rs_blen - минимальная длина блока данных, байт

GSII64

GrdADS_GSII64=16/32

GrdARS_GSII64=8

HASH64

GrdADS_HASH64=16/32

GrdARS_HASH64=8

RND64

GrdADS_RAND64=16/32

GrdARS_RAND64=8

AES128

GrdADS_AES128=16

GrdARS_AES128=16

ECC160

GrdADS_ECC160=20

GrdARS_ECC160=20

SHA256

-

GrdARS_HASH_SHA256=0

Загружаемый код

sizeof(TGrdLoadableCodeData)

Не используется


Для алгоритмов GSII64, HASH64 и RND64 при ошибочном значении длины ключа, его длина устанавливается равной 16 байт.
Поле rs_hash зарезервировано для будущего использования.
Поле rs_ActivatePwd содержит 4-байтовый пароль активации защищенной ячейки, в том случае, если разрешен сервис активации установкой флага nsafl_ActivationSrv.
Поле rs_DeactivatePwd содержит 4-байтовый пароль деактивации защищенной ячейки, в том случае, если разрешен сервис деактивации установкой флага nsafl_DeactivationSrv.
Поле rs_ReadPwd содержит 4-байтовый пароль чтения данных защищенной ячейки, в том случае, если разрешен сервис чтения данных по паролю установкой флага nsafh_ReadPwd.
Поле rs_UpdatePwd содержит 4-байтовый пароль на обновление данных защищенной ячейки в том случае, если разрешен сервис обновления данных по паролю установкой флага nsafh_UpdateSrv.
Поле rs_BirthTime содержит дату и время автоматической активации алгоритма. Если не установлен флаг nsafh_BirthTime, значение поля игнорируется. Дата и время хранятся в структуре TGrdTime:

Смещение

Длина

Название

Комментарий

0

BYTE

BSeconds

Секунды от 0 до 59

1

BYTE

BMinute

Минуты от 0 до 59

2

BYTE

BHour

Часы от 0 до 23

3

BYTE

BDay

Дни от 1 до 31

4

BYTE

BMonth

Месяцы от 1 до 12

5

BYTE

BYear

Годы от 0 до 99, начиная с 2000 года


Поле rs_DeadTime содержит дату и время автоматической деактивации алгоритма. Если не установлен nsafh_DeadTime, значение поля игнорируется. Дата и время хранятся в структуре TgrdTime (см. выше).
Поле rs_LifeTime содержит время, в течение которого алгоритм будет оставаться в активном состоянии после первого обращения к нему. Если не установлен флаг nsafh_LifeTime, значение поля игнорируется. Дата и время хранятся в структуре TGrdLifeTime:

Смещение

Длина

Название

Комментарий

0

TGrdTime

LifeTime

Срок жизни аппаратного алгоритма после первого обращения (в виде разницы дат)

6

BYTE

State

0 – обращений к алгоритму еще не было, это исходное значение. При предпродажном программировании ключа в поле rs_DeadTime рекомендуется помещать текущее время на момент программирования.
1 – алгоритм уже активировался, это значение устанавливается автоматически после первого обращения к алгоритму. В поле rs_DeadTime автоматически записывается время, когда алгоритм должен деактивироваться

7

BYTE

ReservedForEven

Зарезервировано для выравнивания


Поле rs_FlipTime содержит время rs_ChangeFlipTimeStart, когда должна начаться автоматическая модификация определителя алгоритма и количество дней rs_DaysGap, составляющих период смены.
Если не установлен флаг nsafh_FlipTime, значение поля игнорируется. Дата и время хранятся в структуре TGrdFlipTime:

Смещение

Длина

Название

Комментарий

0

TGrdTime

rs_ChangeFlipTimeStart

Дата и время, с которого начинается отсчет

6

BYTE

rs_DaysGap

Алгоритм меняется каждые rs_DaysGap дней, начиная с даты rs_ChangeFlipTimeStart. Должно быть значение от 1 до 255

7

BYTE

ReservedForEven

Зарезервировано для выравнивания


Поле rs_GP содержит счетчик алгоритма. Если указан флаг nsaf_GP_dec, то это поле задает то количество раз, которое алгоритм может быть выполнен. По достижении счетчиком нулевого значения, такой алгоритм переходит в деактивированное состояние и перестает преобразовывать данные. При дальнейших обращениях возвращается код ошибки GrdE_InactiveItem. Значение счетчика можно увеличить, только записав весь дескриптор заново.
Поле rs_ErrorCounter содержит счетчик неудачных попыток подбора паролей на доступ к защищенной ячейке. При каждой неудачной попытке счетчик уменьшается на 1. По достижении счетчиком нуля защищенная ячейка переходит в состояние с неизменяемым статусом.
Поле rs_K[] содержит данные защищенной ячейки. В зависимости от типа ячейки здесь может храниться секретный ключ алгоритма, либо какие-нибудь иные данные. Длина данных обязательно должна соответствовать значению поля rs_klen. Данные защищенной ячейки можно считывать или изменять только с помощью специальных функций. Главное отличие защищенной ячейки от простых данных заключается в том, что ее данные можно менять, только указав специальный пароль. Этот пароль программируется разработчиком и хранится в дескрипторе защищенной ячейки. Такой механизм позволяет производить более безопасное изменение части памяти ключа, не затрагивающее остальную память.
В дескрипторах алгоритмов с загружаемым кодом в поле rs_K[] должна содержаться структура TGrdLoadableCodeData, описывающая свойства модуля загружаемого кода. Эта структура разделена на публичную часть, данные которой можно прочитать, если сервис чтения разрешен, и приватную часть, данные которой закрыты от чтения.

Длина, байт

Имя поля

Комментарий

Публичная часть (структура TGrdCodePublicData), данные доступны для чтения

 

 

1

bLoadableCodeVersion

Версия загружаемого кода

1

bReserved0

Зарезервировано

1

bState

Состояние загружаемого кода (GrdCodeState_XXXXX)

1

bReserved

Зарезервировано

4

dwLoadingDate

Дата загрузки кода. Заполняется автоматически функцией GrdCodeLoad

Закрытая часть структуры, данные не доступны для чтения

 

 

40

abLoadableCodePublicKey4VerifySign

Открытый ключ для проверки подписи кода

20

abLoadableCodePrivateKey4DecryptKey

Закрытый ключ для расшифрования ключа AES, на котором зашифрован загружаемый код

4

dwBegFlashAddr

Начальный адрес Flash-памяти, зарезервированной для загружаемого кода

4

dwEndFlashAddr

Конечный адрес Flash-памяти, зарезервированной для загружаемого кода

4

dwBegMemAddr

Начальный адрес RAM ключа, зарезервированной для загружаемого кода

4

dwEndMemAddr

Конечный адрес RAM ключа, зарезервированной для загружаемого кода

  • No labels