pkcs#11和Cryptoki的介绍

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概念

PKCS#11标准定义了与密码令牌（如硬件安全模块（HSM）和智能卡）的独立于平台的API，并将API本身命名为“Cryptoki”（来自“加密令牌接口”，发音为“crypto-key” - 但是“PKCS#11”通常用于指代API以及定义它的标准）。 API定义了最常用的加密对像类型（RSA密钥，X.509证书，DES / 三重DES密钥等）以及使用，创建/生成，修改和删除这些对象所需的所有功能。

在密码系统中，PKCS#11是公钥加密标准（PKCS, Public-Key Cryptography Standards）中的一份子 ，由RSA实验室(RSA Laboratories)发布[1]，它为加密令牌定义了一组平台无关的API ，如硬件安全模块和智能卡。
由于没有一个真正的标准加密令牌，这个API已经发展成为一个通用的加密令牌的抽象层。 PKCS#11 API定义最常用的加密对象类型（ RSA密钥，X.509证书，DES /三重DES密钥等）和所有需要使用的功能，创建/生成，修改和删除这些对象。注意：pkcs#11只提供了接口的定义， 不包括接口的实现，一般接口的实现是由设备提供商提供的，如usbkey的生产厂商会提供 符合PKCS#11接口标准的API的实现。这样你只要通过接口调用API函数即可实现其功能

简而言之， PKCS#11 是一个标准，规定了Cryptoki API .

Cryptoki API

Cryptoki API有哪些API ？ 可以去查阅pkcs11-base-v3.0-os.pdf文档的第5小节

Cryptoki API 分为以下几类

• general-purpose functions (4 functions)
• slot and token management functions (9 functions)
• session management functions (8 functions)
• object management functions (9 functions)
• encryption functions (4 functions)
• message-based encryption functions (5 functions)
• decryption functions (4 functions)
• message digesting functions (5 functions)
• signing and MACing functions (6 functions)
• functions for verifying signatures and MACs (6 functions)
• dual-purpose cryptographic functions (4 functions)
• key management functions (5 functions)
• random number generation functions (2 functions)
• parallel function management functions (2 functions)

optee中的pkcs#11集成(HSM in optee)

设计框图非常简单，其实就是一个CA(lib库的形式存在)和一个TA

如下列出了CA(lib库中所支持的CryptokiAPI

(optee_client/libckteec/src/pkcs11_api.c)static const CK_FUNCTION_LIST libckteec_function_list = {.version = {.major = CK_PKCS11_VERSION_MAJOR,.minor = CK_PKCS11_VERSION_MINOR,},.C_Initialize = C_Initialize,.C_Finalize = C_Finalize,.C_GetInfo = C_GetInfo,.C_GetFunctionList = C_GetFunctionList,.C_GetSlotList = C_GetSlotList,.C_GetSlotInfo = C_GetSlotInfo,.C_GetTokenInfo = C_GetTokenInfo,.C_GetMechanismList = C_GetMechanismList,.C_GetMechanismInfo = C_GetMechanismInfo,.C_InitToken = C_InitToken,.C_InitPIN = C_InitPIN,.C_SetPIN = C_SetPIN,.C_OpenSession = C_OpenSession,.C_CloseSession = C_CloseSession,.C_CloseAllSessions = C_CloseAllSessions,.C_GetSessionInfo = C_GetSessionInfo,.C_GetOperationState = C_GetOperationState,.C_SetOperationState = C_SetOperationState,.C_Login = C_Login,.C_Logout = C_Logout,.C_CreateObject = C_CreateObject,.C_CopyObject = C_CopyObject,.C_DestroyObject = C_DestroyObject,.C_GetObjectSize = C_GetObjectSize,.C_GetAttributeValue = C_GetAttributeValue,.C_SetAttributeValue = C_SetAttributeValue,.C_FindObjectsInit = C_FindObjectsInit,.C_FindObjects = C_FindObjects,.C_FindObjectsFinal = C_FindObjectsFinal,.C_EncryptInit = C_EncryptInit,.C_Encrypt = C_Encrypt,.C_EncryptUpdate = C_EncryptUpdate,.C_EncryptFinal = C_EncryptFinal,.C_DecryptInit = C_DecryptInit,.C_Decrypt = C_Decrypt,.C_DecryptUpdate = C_DecryptUpdate,.C_DecryptFinal = C_DecryptFinal,.C_DigestInit = C_DigestInit,.C_Digest = C_Digest,.C_DigestUpdate = C_DigestUpdate,.C_DigestKey = C_DigestKey,.C_DigestFinal = C_DigestFinal,.C_SignInit = C_SignInit,.C_Sign = C_Sign,.C_SignUpdate = C_SignUpdate,.C_SignFinal = C_SignFinal,.C_SignRecoverInit = C_SignRecoverInit,.C_SignRecover = C_SignRecover,.C_VerifyInit = C_VerifyInit,.C_Verify = C_Verify,.C_VerifyUpdate = C_VerifyUpdate,.C_VerifyFinal = C_VerifyFinal,.C_VerifyRecoverInit = C_VerifyRecoverInit,.C_VerifyRecover = C_VerifyRecover,.C_DigestEncryptUpdate = C_DigestEncryptUpdate,.C_DecryptDigestUpdate = C_DecryptDigestUpdate,.C_SignEncryptUpdate = C_SignEncryptUpdate,.C_DecryptVerifyUpdate = C_DecryptVerifyUpdate,.C_GenerateKey = C_GenerateKey,.C_GenerateKeyPair = C_GenerateKeyPair,.C_WrapKey = C_WrapKey,.C_UnwrapKey = C_UnwrapKey,.C_DeriveKey = C_DeriveKey,.C_SeedRandom = C_SeedRandom,.C_GenerateRandom = C_GenerateRandom,.C_GetFunctionStatus = C_GetFunctionStatus,.C_CancelFunction = C_CancelFunction,.C_WaitForSlotEvent = C_WaitForSlotEvent, };

参考

PKCS #11 Cryptographic Token Interface Base Specification Version 2.40
Python PKCS#11 - High Level Wrapper API
Oracle Solaris 加密框架 : Overview of the Cryptoki Library

总结

以上是生活随笔为你收集整理的pkcs#11和Cryptoki的介绍的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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