CN112422281B

CN112422281B - 一种更改安全模块中密钥的方法及系统

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Publication number: CN112422281B
Application number: CN202011282164.XA
Authority: CN
Inventors: 刘超; 杨文伟; 康卫昌
Original assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2040-11-16
Also published as: WO2022100658A1; CN112422281A; EP4246873A1; EP4246873B1; EP4246873A4

Abstract

本申请实施例提供了一种更改安全模块中密钥的方法及系统，该方法应用于安装有安全模块的智能设备。包括：建立密钥更改设备与智能设备的连接后，获取密钥更改设备发送的密钥更改指令；验证智能设备是否具有从密钥更改设备读取新密钥及对安全模块中的目标密钥进行更改的权限；若是，则读取密钥更改设备内存储的新密钥，并将安全模块中指定目录下的目标密钥更改为新密钥。本申请实施例中，在不需要将安全模块从智能设备拆卸下来的情况下，实现了对安全模块中所存储的密钥的更改，大大简化了安全模块中密钥更改操作，并且通过验证智能设备是否具备从密钥更改设备读取密钥以及更改安全模块中的目标密钥的权限，还保证了安全模块中密钥的安全性。

Description

一种更改安全模块中密钥的方法及系统

技术领域

本申请涉及安全技术领域，尤其涉及一种更改安全模块中密钥方法及系统。

背景技术

安全模块（Secure Element，SE）具有对称及非对称加解密运算、安全存储、身份认证等功能，并且由于其还具有体积小、安装方便等特点，因此，被广泛的应用在各种场景中，例如，可以将SE模块应用于门禁设备、移动支付设备、金融卡等场景中。

一般的，各种场景下在应用SE模块时，需要将SE模块焊接在相应的设备上，以使用SE模块存储用户的数据以及密钥等文件。大多数情况下，在安装有SE模块的设备出厂之前，需要通过特定卡片将密钥信息烧录至SE模块中。但是对于设备的使用者而言，为了保证安全性，在初次使用设备时可能需要对SE模块中所存储的密钥进行更改，或者在设备使用过程中，定期对SE模块中所存储的密钥进行定期更新。由于在将密钥烧录至SE模块中时需要使用特定卡片，但是，对于该设备而言，其上可能并不存在该特定卡片。因此，需要将SE模块从设备上拆卸下来进行密钥更改，这样无疑增加了密钥更改的操作复杂性。

由此可知，利用现有技术对SE模块中存储的密钥进行更改时，需要改动设备结构，操作比较复杂。

发明内容

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种更改安全模块中密钥的方法，该方法应用于安装有所述安全模块的智能设备，该方法包括：

在建立中央处理器密钥更改设备与所述智能设备之间的连接后，获取所述密钥更改设备发送的对所述安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令；

验证所述智能设备是否具有从所述密钥更改设备读取新密钥的第一权限，以及，验证所述智能设备是否具有对所述安全模块中的所述目标密钥进行更改的第二权限；

若验证结果指示所述智能设备具有所述第一权限和所述第二权限，则读取所述密钥更改设备内存储的新密钥；其中，所述新密钥为通过发卡器预先写入所述密钥更改设备的；

将所述安全模块中所述指定目录下的所述目标密钥更改为所述新密钥。

可选地，所述验证所述智能设备是否具有从所述密钥更改设备读取数据的第一权限，包括：

对所述密钥更改设备进行外部认证；若所述密钥更改设备的外部认证通过，则确定所述智能设备具有所述第一权限。

可选地，所述对所述密钥更改设备进行外部认证，包括：

基于所述安全模块中所存储的加密密钥对所述密钥更改设备所产生的第一随机数进行加密，得到所述第一随机数所对应的第一密文数据；

将所述第一密文数据携带在外部认证指令中发送给所述密钥更改设备，以使所述密钥更改设备基于所述第一密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将所述新密钥所属目录所对应的安全状态寄存器的状态值修改为第一状态值；其中，所述第一状态值表征该目录下的所述新密钥可被读取。

可选地，所述验证所述智能设备是否具有对所述安全模块中的密钥进行更改的第二权限，包括：

对所述安全模块进行外部认证；若所述安全模块的外部认证通过，则确定所述智能设备具有所述第二权限。

可选地，所述对所述安全模块进行外部认证，包括：

将所述安全模块所产生的第二随机数发送给所述密钥更改设备，以使所述所述密钥更改设备基于其所存储的认证密钥对所述第二随机数进行加密，得到所述第二随机数所对应的第二密文数据；

获取所述密钥更改设备所产生的所述第二密文数据，将所述第二密文数据携带在外部认证指令中发送给所述安全模块，以使所述安全模块基于所述第二密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将所述指定目录所对应的安全状态寄存器的状态值修改为第二状态值；其中，所述第二状态值表征所述指定目录下的所述目标密钥可被更改。

可选地，所述密钥更改设备为中央处理器CPU卡。

第二方面，本申请实施例提供了一种更改安全模块中密钥的系统，所述系统包括密钥更改设备和安装有所述安全模块的智能设备；

所述密钥更改设备，用于在建立与所述智能设备之间的连接后，向所述智能设备发送对所述安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令；

所述智能设备，用于接收所述密钥更改指令，验证所述智能设备是否具有从所述密钥更改设备读取新密钥的第一权限，以及，验证所述智能设备是否具有对所述安全模块中的所述目标密钥进行更改的第二权限；若验证结果指示所述智能设备具有所述第一权限和所述第二权限，则读取所述密钥更改设备内存储的新密钥；将所述安全模块中所述指定目录下的所述目标密钥更改为所述新密钥；其中，所述新密钥为通过发卡器预先写入所述密钥更改设备的。

可选地，所述智能设备，具体用于：

基于所述安全模块中所存储的加密密钥对所述密钥更改设备所产生的第一随机数进行加密，得到所述第一随机数所对应的第一密文数据；将所述第一密文数据携带在外部认证指令中发送给所述密钥更改设备；

所述密钥更改设备还用于，接收所述第一密文数据，基于所述第一密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将所述新密钥所属目录所对应的安全状态寄存器的状态值修改为第一状态值；其中，所述第一状态值表征该目录下的所述新密钥可被读取。

可选地，所述智能设备，具体用于：

可选地，所述智能设备，还具体用于：

将所述安全模块所产生的第二随机数发送给所述密钥更改设备，以使所述所述密钥更改设备基于其所存储的认证密钥对所述第二随机数进行加密，得到所述第二随机数所对应的第二密文数据；获取所述密钥更改设备所产生的所述第二密文数据，将所述第二密文数据携带在外部认证指令中发送给所述安全模块，以使所述安全模块基于所述第二密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将所述指定目录所对应的安全状态寄存器的状态值修改为第二状态值；其中，所述第二状态值表征所述指定目录下的所述目标密钥可被更改。

可选地，所述密钥更改设备为中央处理器CPU卡。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现第一方面任一所述的方法步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一所述的方法步骤。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

采用本申请实施例提供的技术方案，预先在密钥更改设备中写入需要更改的目标密钥所对应的新密钥，并建立密钥更改设备与智能设备之间的连接，这样，智能设备可以获取到密钥更改设备触发的对安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令，在验证智能设备具有从密钥更改设备读取新密钥的第一权限，以及智能设备具有对安全模块中指定目录下的目标密钥进行更改的第二权限后，则基于密钥更改设备内存储的新密钥对安全模块中的密钥进行更改；通过本申请实施例提供的方法，在不需要将安全模块从智能设备拆卸下来的情况下，实现了对安全模块中所存储的密钥的更改，大大简化了安全模块中密钥更改操作，并且通过验证智能设备是否具备从密钥更改设备读取密钥以及更改安全模块中的目标密钥的权限，还保证了安全模块中密钥的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法的第一种流程示意图；

图3（a）为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法中，密钥更改设备的目录结构示意图；

图3（b）为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法中，安全模块的目录结构示意图；

图4为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法的第二种流程示意图；

图5为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的系统的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的网络设备的模块组成示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1示出了本申请实施例提供的更新安全模块中密钥的方法的应用场景示意图，如图1所示，该应用场景包括密钥更改设备和安装有SE模块的智能设备。其中，该智能设备可以为门禁设备、移动支付设备等任意应用SE模块的设备。其中，密钥更改设备中存储有SE模块中的原密钥需要更改为的新密钥，具体的，密钥更改设备中所存储的新密钥可以通过发卡器写入密钥更改设备中。

这样，当需要对安装在智能设备上的SE模块中的密钥进行更改时，需要建立密钥更改设备与智能设备之间的连接。针对图1所示场景，则以密钥更改设备为中央处理器（central processing unit，CPU）卡为例进行示例性说明，在更改密钥时，需要将CPU卡贴在智能设备的卡片识别区域，以建立CPU卡与智能设备之间的连接，这样，在建立了CPU卡与智能设备之间的连接后，验证智能设备是否具备从CPU卡读取新密钥的权限，以及验证智能设备是否具备对安全模块中的密钥进行更改的权限；若是验证结果指示智能设备具备上述权限，则通过智能设备读取CPU卡中所存储的新密钥，并将SE模块中的密钥更改为该新密钥即可。

另外，需要说明的是，上述图1只是示例性介绍本申请实施例所提供方法的一种可能的应用场景示意图，并不构成对本申请实施例的限定。

可选的，在SE模块中可能会存储有多种密钥，如内部认证密钥、外部认证密钥、主控密钥、加密密钥、解密密钥、应用维护密钥等等。在具体实施时，可以依据实际需求采用本申请实施例提供的方法对SE模块中所存储的某一种或者几种密钥进行更改。

可选的，在一种具体实施方式中，可以设计为一个密钥更改设备用于更改安全模块中的同一个子目录下的一个或者多个密钥。当需要对安全模块中的多个密钥进行更改时，可以使用多个密钥更改设备完成。

其中，需要说明的是，本申请实施例中所提及到的安全模块可以为安全元件（Secure Element，SE）芯片。

首先，本申请实施例提供了一种更改安全模块中密钥的方法，该方法应用于安装有安全模块的智能设备，也即，该方法的执行主体为安装有安全模块的智能设备，具体的，可以为安装在该智能设备上的更改安全模块中密钥的装置。其中，本申请实施例中所提及到的智能设备可以为门禁设备、移动支付设备等。

图2为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法的第一种流程示意图，如图2所示，该方法至少包括如下步骤：

步骤202，在建立密钥更改设备与智能设备之间的连接后，获取密钥更改设备发送的对安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令。

其中，密钥更改设备可以为CPU卡，CPU卡实际上相当于一台微型计算机，卡内的集成电路中带有微型处理器CPU、存储单元以及芯片操作系统等，密钥更改设备具有数据存储功能、命令处理以及数据安全保护等功能。

其中，上述密钥更改设备可以理解为独立的设备，预先通过发卡器将需要更改的密钥所对应的新密钥写入该密钥更改设备的某个目录下，这样，就可以基于密钥更改设备对智能设备的安全模块中的目标密钥进行更改。

在具体实施时，若是密钥更改设备为CPU卡，则可以将CPU卡贴在智能设备的卡片识别区域，从而建立密钥更改设备与智能设备之间的射频连接。

具体的，在上述步骤202中，可以通过智能设备中的射频模块读取密钥更改设备触发的密钥更改指令。

步骤204，验证该智能设备是否具有从密钥更改设备读取新密钥的第一权限，以及，验证该智能设备是否具有对安全模块中的目标密钥进行更改的第二权限；若是，则执行步骤206；否则，结束。

可选的，在一种具体实施方式中，可以通过对密钥更改设备进行外部认证的方式验证智能设备是否具有上述第一权限，以及，通过对安全模块进行外部认证的方式验证智能设备是否具有上述第二权限。

其中，需要说明的是，智能设备需要同时具备上述第一权限和第二权限，才可以执行对安全模块中的密钥进行更改的操作；其余情况，如智能设备只具备第一权限、或者只具备第二权限、或者既不具备第一权限也不具备第二权限，则均不能执行对安全模块中的密钥进行更改的操作。

步骤206，读取密钥更改设备内存储的新密钥。

其中，上述新密钥为通过发卡器预先写入密钥更改设备的。

步骤208，将安全模块中指定目录下的目标密钥更改为上述新密钥。

本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法，预先在密钥更改设备中写入需要更改的目标密钥所对应的新密钥，并建立密钥更改设备与智能设备之间的连接，这样，智能设备可以获取到密钥更改设备触发的对安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令，在验证智能设备具有从密钥更改设备读取新密钥的第一权限，以及智能设备具有对安全模块中指定目录下的目标密钥进行更改的第二权限后，则基于密钥更改设备内存储的新密钥对安全模块中的密钥进行更改；通过本申请实施例提供的方法，在不需要将安全模块从智能设备拆卸下来的情况下，实现了对安全模块中所存储的密钥的更改，大大简化了安全模块中密钥更改操作，并且通过验证智能设备是否具备从密钥更改设备读取密钥以及更改安全模块中的目标密钥的权限，还保证了安全模块中密钥的安全性。

为便于理解本申请实施例提供的方法，下述将一一介绍上述各个步骤的具体实现过程。

可选的，在一种具体实施方式中，上述步骤204中，验证智能设备是否具有从密钥更改设备读取数据的第一权限，具体包括如下过程：

对密钥更改设备进行外部认证，若是密钥更改设备的外部认证通过，则确定智能设备具有上述第一权限。

具体的，上述对密钥更改设备进行外部认证，具体可以通过如下过程实现：

基于安全模块中所存储的加密密钥对密钥更改设备所产生的第一随机数进行加密，得到第一随机数所对应的第一密文数据；将第一密文数据携带在外部认证指令中发送给密钥更改设备，以使密钥更改设备基于第一密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将新密钥所属目录所对应的安全状态寄存器的状态值修改为第一状态值；其中，第一状态值表征该目录下的新密钥可被读取。

可选的，在一种具体实施方式中，当需要对密钥更改设备进行外部认证时，密钥更改设备会产生一个随机数，在本申请实施例中，为便于与安全模块产生的随机数进行区分，将密钥更改设备所产生的随机数记为第一随机数。密钥更改设备在产生了第一随机数后，一方面将第一随机数临时保存在密钥更改设备内，另外一方面将第一随机数发送给智能设备，由智能设备将第一随机数发送给安全模块，以使安全模块基于其所存储的加密密钥对第一随机数进行加密，得到第一随机数所对应的第一密文数据，安全模块将第一密文数据返回给智能设备，智能设备向密钥更改设备发送外部认证指令，且该外部认证指令中携带有第一密文数据，密钥更改设备在接收到外部认证指令后，基于新密钥所属目录下的外部认证密钥对第一随机数进行加密，得到第一随机数所对应的密文数据，密钥更改设备将自己加密得到的密文数据与接收到的第一密文数据进行比对，若是两者相同，则确定密钥更改设备外部认证通过，这时，密钥更改设备将新密钥所属目录所对应的安全状态寄存器的状态值更改为第一状态值；当该安全状态寄存器的状态值为第一状态值时，表征该目录下的文件可被读取，这时，若是接收到智能设备发送的新密钥读取指令后，则允许智能设备读取该目录下所存储的新密钥。

例如，在一种具体实施方式中，密钥更改设备所对应的目录结构如图3（a）所示，在图3（a）所示目标结构下，用于对安全模块中的目标密钥进行更改的新密钥存储在子目录1下的二进制文件中。因此，针对该种情况，密钥更改设备在对第一随机数进行加密时，则使用子目录1所对应的外部认证密钥对第一随机数进行加密。另外，针对图3（a）所示情况，在密钥更改设备外部认证通过后，将子目录1所对应的安全状态寄存器的状态值更改为第一状态值，这样使得智能设备可以读取子目录1下所存储的新密钥。

另外，需要说明的是，对于密钥更改设备而言，一个子目录对应一个安全状态寄存器，这样，在使用某个子目录所对应的外部认证密钥对CPU卡进行外部认证通过后，只能修改该子目录所对应的安全状态寄存器的状态值，其他子目录所对应的安全状态寄存器的状态值保持不变，从而保证了其他子目录下的文件的安全性。

可选的，在一种具体实施方式中，上述步骤204中，验证智能设备是否具有对安全模块中的密钥进行更改的第二权限，具体包括如下过程：

对安全模块进行外部认证；若安全模块的外部认证通过，则确定智能设备具有第二权限。

具体的，在本申请实施例中，可以通过如下过程对安全模块进行外部认证：

将安全模块所产生的第二随机数发送给密钥更改设备，以使密钥更改设备基于其所存储的认证密钥对第二随机数进行加密，得到第二随机数所对应的第二密文数据；获取密钥更改设备所产生的第二密文数据，将第二密文数据携带在外部认证指令中发送给安全模块，以使安全模块基于第二密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将指定目录所对应的安全状态寄存器的值修改为第二状态值；其中，第二状态值表征该指定目录下的目标密钥可被更改。

可选的，在一种具体实施方式中，当需要对安全模块进行外部认证时，安全模块会产生一个随机数。在本申请实施例中，为便于与密钥更改设备所产生的随机数进行区分，将安全模块所产生的随机数记为第二随机数。安全模块在产生了第二随机数后，一方面将第二随机数临时保存在安全模块中，另一方面将第二随机数发送给智能设备，由智能设备将第二随机数发送给密钥更改设备，密钥更改设备基于其所存储的内部认证密钥对第二随机数进行加密，得到第二随机数所对应的第二密文数据；密钥更改设备将第二密文数据返回给智能设备，智能设备向安全模块发送外部认证指令，且该外部认证指令中携带有第二密文数据，安全模块在接收到外部认证指令后，基于指定目录所对应的外部认证密钥对该第二随机数进行加密，将自身加密得到的密文数据与第二密文数据进行比对，若是两者相应，则确定安全模块外部认证通过。这时，安全模块将指定目录所对应的安全状态寄存器的状态值更改为第二状态值；当该安全状态寄存器的状态值为第二状态值时，表征该指定目录下的密钥可被更改。这时，若是安全模块接收到智能设备发送的密钥更改指令后，则允许对该指定目录下的目标密钥进行更改。

例如，在一种具体实施方式中，安全模块所对应的目标结构如图3（b）所示，在本申请实施例中，则需要对安全模块所对应目录中的子目录2下的主控密钥进行更改。在这种情况下，安全模块在对第二随机数进行加密时，则使用子目录2所对应的外部密钥对第二随机数进行加密。另外，针对图3（b）所示的情况，在安全模块外部认证通过后，将子目录2所对应的安全状态寄存器的状态值更改为第二状态值，这样使得智能设备可以对子目录2下所存储的密钥进行更改。

另外，需要说明的是，对于安全模块而言，一个子目录对应一个安全状态寄存器，这样，在使用某个子目录所对应的外部认证密钥对安全模块进行认证通过后，只能修改该目录所对应的安全状态寄存器的状态值，其他子目录所对应的安全状态寄存器的状态值保持不变，从而保证了其他子目录下的密钥的安全性。

另外，需要说明的是，在本申请实施例中，安全状态寄存器用于表征其所对应卡片（安全模块或者密钥更改设备）的安全状态。在具体实施方式中，可以设置其对应16中安全状态，各个安全状态所对应的状态值可以为0XF0~0XFF。一种状态值对应一种权限，例如，可以将从密钥更改设备的子目录1下读取新密钥的权限所对应的状态值为0XF2，则只有密钥更改设备中子目录1所对应的安全状态寄存器的状态值为0XF2时，智能设备才可以读取子目录1下的新密钥。

为便于理解本申请实施例提供的方法，下述将以更改某门禁设备的SE芯片内的子目录2下的主控密钥为例介绍本申请实施例提供的方法，且所采用的密钥更改设备为CPU卡，CPU卡中的新密钥存储在CPU卡的子目录1下。图4为本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法的第二种流程示意图，如图4所示，该方法至少包括如下步骤：

步骤402，通过门禁设备读取贴在门禁设备的卡片识别区域内的CPU卡触发的对门禁设备的SE芯片中子目录2下的主控密钥进行更改的密钥更改指令。

步骤404，门禁设备从CPU卡读取第一随机数。

步骤406，门禁设备将第一随机数发送给SE芯片，SE芯片基于加密密钥对第一随机数进行加密，得到第一密文数据。

步骤408，SE芯片将第一密文数据返回给门禁设备。

步骤410，门禁设备向CPU卡发送外部认证指令；其中，该外部认证指令中携带有第一密文数据。

步骤412，CPU卡基于子目录1所对应的外部认证密钥对第一随机数进行加密，将加密得到的密文数据与第一密文数据进行比对。

步骤414，若是两者一致，则CPU卡将子目录1所对应的安全状态寄存器的状态值更改为第一状态值。

其中，第一状态值表征CPU卡内子目录1下的新密钥可以被读取。

步骤416，门禁设备从SE芯片读取第二随机数。

步骤418，门禁设备将第二随机数发送给CPU卡，CPU卡基于其所存储的内部认证密钥对第二随机数进行加密，得到第二密文数据。

步骤420，CPU卡将第二密文数据返回给门禁设备。

步骤422，门禁设备向SE芯片发送外部认证指令；其中，该外部认证指令中携带有第二密文数据。

步骤424，SE芯片基于子目录2所对应的外部认证密钥对第二随机数进行加密，将加密得到的密文数据与第二密文数据进行比对。

步骤426，若是两者一致，则SE芯片将子目录2所对应的安全状态寄存器的状态值更改为第二状态值。

其中，第二状态值表征SE芯片内子目录2下的密钥可以被更改。

步骤428，门禁设备读取CPU卡子目录1下的新密钥，并将SE芯片内子目录2下的主控密钥修改为该新密钥。

其中，图4所示实施例中各个步骤所对应的具体实现过程可参考图2所示实施例，此处不再赘述。

另外，需要说明的是，在图4所示实施例中，步骤402~步骤414对CPU卡进行外部认证的过程，与步骤416~步骤426对SE芯片进行外部认证的过程可以同时执行，也可以先执行对CPU卡进行外部认证的过程，再执行对SE芯片进行外部认证的过程。上述图4指示以同时执行CPU卡外部认证的过程和SE芯片外部认证的过程为例进行示例性说明，并不构成对本申请实施例的限定。

对应于本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的方法，基于相同的思路，本申请实施例还提供了一种更改安全模块中密钥的系统，如图5所示，该系统包括密钥更改设备510和安装有安全模块的智能设备520；

具体的，所述密钥更改设备510，用于在建立与所述智能设备之间的连接后，向所述智能设备发送对所述安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令；

所述智能设备520，用于接收所述密钥更改指令，验证所述智能设备是否具有从所述密钥更改设备读取新密钥的第一权限，以及，验证所述智能设备是否具有对所述安全模块中的所述目标密钥进行更改的第二权限；若验证结果指示所述智能设备具有所述第一权限和所述第二权限，则读取所述密钥更改设备内存储的新密钥；将所述安全模块中所述指定目录下的所述目标密钥更改为所述新密钥；其中，所述新密钥为通过发卡器预先写入所述密钥更改设备的。

可选地，所述智能设备520，具体用于：

所述密钥更改设备510还用于，接收所述第一密文数据，基于所述第一密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将所述新密钥所属目录所对应的安全状态寄存器的状态值修改为第一状态值；其中，所述第一状态值表征该目录下的所述新密钥可被读取。

可选地，所述智能设备520，具体用于：

可选地，所述智能设备520，还具体用于：

可选地，所述密钥更改设备为CPU卡。

其中，本申请实施例所提供的更改安全模块中密钥的系统，密钥更改设备和智能设备所对应功能的具体实现过程与图2-图4所对应方法实施例中各个步骤的具体实现过程相同，因此，密钥更改设备和智能设备所对应功能的具体实现过程可参考图2-图4所对应方法实施例，此处不再赘述。

本申请实施例提供的更改安全模块中密钥的系统，预先在密钥更改设备中写入需要更改的目标密钥所对应的新密钥，并建立密钥更改设备与智能设备之间的连接，这样，智能设备可以获取到密钥更改设备触发的对安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令，在验证智能设备具有从密钥更改设备读取新密钥的第一权限，以及智能设备具有对安全模块中指定目录下的目标密钥进行更改的第二权限后，则基于密钥更改设备内存储的新密钥对安全模块中的密钥进行更改；通过本申请实施例提供的方法，在不需要将安全模块从智能设备拆卸下来的情况下，实现了对安全模块中所存储的密钥的更改，大大简化了安全模块中密钥更改操作，并且通过验证智能设备是否具备从密钥更改设备读取密钥以及更改安全模块中的目标密钥的权限，还保证了安全模块中密钥的安全性。

相应于本申请实施例提供的一种更改安全模块中密钥的方法，本申请实施例提供一种网络设备，参见图6所示，网络设备包括处理器610、收发机620、存储器630和总线接口。其中：

在本申请实施例中，网络设备600还包括：存储在存储器630上并可在所述处理器610上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器610执行时实现上述更改安全模块中密钥的方法中的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

在图6中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器610代表的一个或多个处理器和存储器630代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机620可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。

处理器610负责管理总线架构和通常的处理，存储器630可以存储处理器610在执行操作时所使用的数据。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims

1.一种更改安全模块中密钥的方法，应用于安装有所述安全模块的智能设备，所述智能设备为门禁设备，其特征在于，所述方法包括：

通过所述智能设备读取贴在智能设备的卡片识别区域内的密钥更改设备触发的对智能设备的安全模块中指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令；所述密钥更改设备为CPU卡；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证所述智能设备是否具有从所述密钥更改设备读取数据的第一权限，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述密钥更改设备进行外部认证，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证所述智能设备是否具有对所述安全模块中的密钥进行更改的第二权限，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述安全模块进行外部认证，包括：

将所述安全模块所产生的第二随机数发送给所述密钥更改设备，以使所述密钥更改设备基于其所存储的认证密钥对所述第二随机数进行加密，得到所述第二随机数所对应的第二密文数据；

6.一种更改安全模块中密钥的系统，其特征在于，所述系统包括密钥更改设备和安装有所述安全模块的智能设备，所述智能设备为门禁设备，所述密钥更改设备为CPU卡；

所述CPU卡，用于在贴在门禁设备的卡片识别区域内后，向所述门禁设备发送对所述安全模块中的指定目录下的目标密钥进行更改的密钥更改指令；

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述智能设备，具体用于：

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述智能设备，具体用于：

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述智能设备，具体用于：

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述智能设备，还具体用于：

将所述安全模块所产生的第二随机数发送给所述密钥更改设备，以使所述密钥更改设备基于其所存储的认证密钥对所述第二随机数进行加密，得到所述第二随机数所对应的第二密文数据；获取所述密钥更改设备所产生的所述第二密文数据，将所述第二密文数据携带在外部认证指令中发送给所述安全模块，以使所述安全模块基于所述第二密文数据进行外部认证，以及在外部认证通过时，将所述指定目录所对应的安全状态寄存器的状态值修改为第二状态值；其中，所述第二状态值表征所述指定目录下的所述目标密钥可被更改。

11.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。