数据结构

本小节主要描述了与密码设备相关的各类数据结构和字段定义，为开发人员提供统一的数据结构规范，以便于开发、调试和对接密码设备。

设备信息定义

字段名称	数据长度（字节）	含义
IssuerName	40	设备生产厂商名称。
DeviceName	16	设备型号。
DeviceSerial	16	设备编号，包含：日期（8字符）、批次号（3字符）、流水号（5字符）。
DeviceVersion	4	密码设备内部软件的版本号。
StandardVersion	4	密码设备支持的接口规范版本号。
AsymAlgAbility	8	前4字节标识支持的算法，标识方法为非对称算法标识按位或的结果；后4字节标识算法的最大模长，标识方法为支持的最大模长按位或的结果。
SymAlgAbility	4	所有支持的对称算法，表示方法为对称算法标识按位或的结果。
HashAlgAbility	4	所有支持的杂凑算法，表示方法为杂凑算法标识按位或运算结果。
BufferSize	4	支持的最大文件存储空间（单位字节）。

数据结构定义。

typedef struct { 
unsigned char IssuerName[40]; 
unsigned char DeviceName[16]; 
unsigned char DeviceSerial[16]; 
unsigned int DeviceVersion; 
unsigned int StandardVersion; 
unsigned int AsymAlgAbility[2]; 
unsigned int SymAlgAbility; 
unsigned int HashAlgAbility; 
unsigned int BufferSize; 
} DEVICEINFO;

密钥分类及存储定义

设备密钥与内部用户密钥

设备密钥只能在设备初始化时生成或安装，内部用户密钥通过密码设备管理工具生成或安装。

设备密钥和内部用户密钥存放于密钥存储区，索引号从0开始检索，每个索引号对应一个签名密钥对和一个加密密钥对。其中，索引号为0表示设备密钥。索引号从1开始表示用户密钥。

密钥对索引号	公钥	私钥
0x00	设备签名公钥	设备签名私钥
0x00	设备加密公钥	设备加密私钥
0x01	用户签名公钥	用户签名私钥
0x01	用户加密公钥	用户加密私钥
……	……	……
……	……	……

密钥加密密钥
 密钥加密密钥通过密码设备管理工具生成或安装，密钥长度为128位，存放于密钥存储区，使用索引号从1开始。

密钥索引号

密钥加密密钥

0x01

密钥加密密钥001

……

……

密钥索引号	密钥加密密钥
0x01	密钥加密密钥001
……	……

会话密钥

会话密钥使用设备接口函数生成或导入，会话密钥使用句柄检索。

ECC密钥数据结构定义

密钥结构存储时顺序为从高到低，即密钥存放时从密钥结构数组的最高位开始，最高字节填在最高位，不足位填充数据0。

表1 公钥数据结构定义
字段名称	数据长度（字节）	含义
bits	4	密钥位长
x	ECCref_MAX_LEN	公钥x坐标
y	ECCref_MAX_LEN	公钥y坐标

表2 私钥数据结构定义
字段名称	数据长度（字节）	含义
bits	4	密钥位长
K	ECCref_MAX_LEN	私钥

实际数据结构定义：

#define ECCref_MAX_BITS 512 
#define ECCref_MAX_LEN ((ECCref_MAX_BITS+7) / 8) 
typedef struct ECCrefPublicKey_st { 
unsigned int bits; 
unsigned char x[ECCref_MAX_LEN]; 
unsigned char y[ECCref_MAX_LEN]; 
} ECCrefPublicKey; 
typedef struct ECCrefPrivateKey_st { 
unsigned int bits; 
unsigned char K[ECCref_MAX_LEN]; 
} ECCrefPrivateKey;

ECC加密数据结构定义

表3 加密数据结构定义
字段名称	数据长度（字节）	含义
x	ECCref_MAX_LEN	X分量
y	ECCref_MAX_LEN	Y分量
M	32	明文的杂凑值
L	4	密文数据长度
C	L	密文数据

实际的数据结构定义：

typedef struct ECCCipher_st { 
unsigned char x[ECCref_MAX_LEN]; 
unsigned char y[ECCref_MAX_LEN]; 
unsigned char M[32]; 
unsigned int L; 
unsigned char C[]; 
} ECCCipher;

ECC签名数据结构定义

表4 签名数据结构定义
字段名称	数据长度（字节）	含义
r	ECCref_MAX_LEN	签名的r部分
s	ECCref_MAX_LEN	签名的s部分

实际数据结构定义：

typedef struct ECCSignature_st { 
unsigned char r[ECCref_MAX_LEN]; 
unsigned char s[ECCref_MAX_LEN]; 
} ECCSignature;

父主题： 编程接口与调用