CPU 卡中的双向认证的实现

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实体：CPU卡 VS 机具

CPU卡中存放一个密钥, 机具中存放和CPU卡相同的密钥

CPU卡外部认证步骤：
1、CPU卡产生一个8字节随机数送给外部程序，CPU卡临时保存随机数在卡内
2、外部程序把8字节随机数送给机具，机具用密钥计算随机数，得到8字节随机数密文
3、外部程序把8字节随机数密文送给CPU卡
4、CPU卡在卡片内部解密8字节随机数得到随机数明文，
5、CPU卡在卡片内部把解密后的随机数和步骤1中临时存放的随机数比对，若相等，则外部认证成功

所以外部认证是CPU卡认证机具。

机具内部认证步骤：

1、机具产生一个8字节随机数送给外部程序，机具临时保存随机数在机具中
2、外部程序把8字节随机数送给CPU卡，CPU用内部认证密钥计算随机数，得到8字节随机数密文
3、外部程序把8字节随机数密文送给机具
4、机具解密8字节随机数得到随机数明文，
5、机具在内部把解密后的随机数和步骤1中临时存放的随机数比对，若相等，则内部认证成功

所以内部认证是机具认证CPU卡

这样机具和CPU卡从而达到了双向认证

密钥的分散问题

由于一个机具必须可以认证n张卡片，而每张卡片的密钥都不相同

一般的想法：必须有n个机具对应n张卡片，但是这样代价太高，也不现实

密码学中提出了一个方法，即密钥分散的方法。

即机具中存放的是用户卡的母密钥，每次认证的时候，由母密钥根据用户卡的标识
计算得到用户卡的密钥。