实验一-密码引擎-加密API研究
实验一-密码引擎-加密API研究
任务详情
密码引擎API的主要标准和规范包括：
1 微软的Crypto API
2 RAS公司的PKCS#11标准
3 中国商用密码标准：GMT 0016-2012 智能密码钥匙密码应用接口规范，GMT 0018-2012密码设备应用接口规范等
研究以上API接口，总结他们的异同，并以龙脉GM3000Key为例，写出调用不同接口的代码，提交博客链接和代码链接。
内容：
0 查找各种标准的原始文档，研究学习（至少包含Crypto API,PKCS#11,GMT 0016-2012,GMT 0018-2012）（5分）
1 总结这些API在编程中的使用方式（5分）
2 列出这些API包含的函数，进行分类，并总结它们的异同（10分）
3 以龙脉GM3000Key为例，写出调用不同接口的代码（Crypto API,PKCS#11，SKF接口），把运行截图加入博客，并提供代码链接（10分）
1 Crypto API
微软的CryptoAPI是Win32平台下为应用程序开发者提供的数据加密和安全的编码接口。CryptoAPI函数集包含了基本的ASN.1的编码、解码，散列，数据加密和解密，数字证书管理等重要的密码学应用功能。数据的加密、解密支持对称和非对称两类算法。CryptoAPI是所有微软的Win32的应用程序以及第三方厂商应有程序使用的数据加密接口，诸如Internet Explorer、OutLook、Adobe等应用都是基于CryptoAPI开发的。
1.1 Crypto API在编程中的使用方式
CryptoAPI本身不实现密码运算相关操作，而是操作系统通过调用CryptoSPI函数接口相应的加密服务提供者函数（CSP）来实现。CryptoAPI函数使用“加密服务提供者”（CSP）完成数据加密、解密以及密钥的存储管理、所有的CSP都是相互独立的模块。理论上，CSP应该独立于特定的应用程序，也就是说所有的应用程序可以使用任何一个CSP。但是，实际上有些应用程序只能与特定的CSP协作。CSP与应用程序之间的关系类似于Windows GDI模型。CSP就类似于图形硬件驱动程序。
1.2Crypto API包含的函数
CryptoAPI体系主要由以下几部分组成：
基本加密函数、证书编码与解码函数、证书存储函数、简化信息处理函数、底层信息处理函数。
1.2.1 基本加密函数
服务提供者函数
密钥的产生和交换函数
编码/解码函数
数据加密/解密函数
哈希和数字签名函数
1.2.2 证书和证书库函数
这组函数是管理、使用和取得证书、证书撤销列表和证书信任列表。
证书库函数：一个用户站点可以收集许多证书。这些证书是为这个站点的用户所使用的，证书描述了这个用户的具体身份。对于每个人，可能有一个以上的证书。证书库和其相关的函数提供了对库获得、枚举、验证和使用证书库里的信息。
维护函数
证书函数
证书撤销列表函数
证书信任列表函数
扩展属性函数
1.2.3 证书验证函数
证书验证是通过CTL 和证书列表进行的.
使用CTL的函数
证书链验证函数
1.2.4 消息函数
CryptoAPI 消息函数包括两组：低级消息函数和简化消息函数。
低级消息函数直接和PKCS#7 消息工作。这些函数对传输的PKCS#7 数据进行编码，对接收到的PKCS#7 数据进行解码，并且对接收到的消息进行解密和验证。
简化消息函数是比较高级的函数，是对几个低级消息函数和证书函数的封装，用来执行指定任务。这些函数在完成一个任务时，减少了函数调用的数量，因此简化了CryptoAPI的使用。
低级消息函数
简化消息函数
1.2.5 辅助函数
数据管理函数
数据转换函数
增强密钥用法函数
密钥标示函数
证书库回调函数
OID 支持函数
远程对象恢复函数
PFX 函数
2 PKCS＃11
加密令牌接口标准PKCS＃11由RSA Security制定，定义了加密令牌的本机编程接口，例如硬件加密加速器和智能卡。使用JCA和JCE API的现有应用程序可以使用PKCS＃11提供程序访问本机PKCS＃11令牌。无需修改应用程序。唯一的要求是正确配置提供程序。
2.1 PKCS＃11在编程中的使用方式
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，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。 PKCS#11称为Cyptoki，定义了一套独立于技术的程序设计接口，USBKey安全应用需要实现的接口。 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。
