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虛擬密碼機性能數據

本文介紹加密服務支持的密碼機類型及其接口規范、加密算法和性能參考等。

支持的密碼機

加密服務支持的密碼機類型包括金融數據密碼機EVSM(Electronic Virtual Security Module)、通用數據密碼機GVSM(General Virtual Security Module)、簽名驗證服務器SVSM(Sign Virtual Security Module)、通用密碼機FIPS。密碼機支持的加密算法、接口規范等信息如下所示。

EVSM

功能特性

說明

功能描述

EVSM滿足《GMT0028-2014密碼模塊安全技術要求》、《GM/T0045-2016金融數據密碼機技術規范》要求,同時支持國密算法的金融業務應用,和其他各類行業IC卡的應用,可用于金融支付領域,確保金融數據安全。EVSM能幫助您實現密碼的管理功能,包括PIN加密、PIN轉加密、MAC產生和校驗、通用數據加解密、簽名驗證以及密鑰管理等。

接口規范

  • 符合的規范:PBOC 2.0、PBOC 3.0、EMV2000、GP、TSM、ESIM和交通一卡通

  • 支持的指令集:雷卡相關和金融IC卡相關

加密算法

  • 對稱加密算法:支持SM1、SM4、DES、3DES、AES(支持128和256位密鑰)

  • 非對稱加密算法:支持SM2、RSA(2048~4096位密鑰長度)、ECC(NISTP192/P256、SECP192/256、BRAINPOOLP256、FRP256、X25519)

  • 摘要算法:支持SM3、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512

性能參考

  • 數據通訊協議:TCP/IP

  • 最大并發連接數:256

  • 測試數據長度32字節,性能如下:

    • SM1加密運算性能:600次/秒,響應時間:0.006秒

    • SM2密鑰產生性能:4,000次/秒,響應時間:0.006秒

    • SM2簽名運算性能:3,000次/秒,響應時間:0.008秒

    • SM2驗簽運算性能:2,000次/秒,響應時間:0.026秒

    • RSA2048密鑰產生性能:6對/秒,響應時間:8.605秒

    • RSA2048公鑰運算性能:3,500次/秒,響應時間:0.008秒

    • RSA2048私鑰運算性能:400次/秒,響應時間:0.018秒

    • SM3摘要運算性能:5,000次/秒,響應時間:0.009秒

    • SM4加密運算性能:5,000次/秒,響應時間:0.003秒

    • AES128運算性能:7,000次/秒,響應時間:0.004秒

    • AES256運算性能:6,000次/秒,響應時間:0.004秒

GVSM

功能特性

說明

功能描述

GVSM滿足《GMT0028-2014密碼模塊安全技術要求》、《GM/T0030-2014服務器密碼機技術規范》要求,提供國際通用的密碼服務接口,支持國密算法的PKI(Public Key Infrastructure)業務應用。GVSM能幫助您獨立或并行為多個應用實體提供密碼服務和密鑰管理服務。

接口規范

  • 國密GMT0018-2012密碼設備應用接口規范

  • PKCS#11接口規范

  • SunJCE接口規范

  • Microsoft Cryptography API: Next Generation (CNG)

加密算法

  • 對稱加密算法:支持SM1、SM4、DES、3DES、AES(支持128和256位密鑰)

  • 非對稱加密算法:支持SM2、RSA(2048~4096位密鑰長度)、ECC(NIST P256、BRAINPOOLP256、FRP256)

  • 摘要算法:支持SM3、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512

性能參考

  • 數據通訊協議:TCP/IP

  • 最大并發連接:256

  • 測試數據長度32字節,性能如下:

    • SM1加密運算性能:600次/秒,響應時間:0.006秒

    • SM2密鑰產生性能:4,000次/秒,響應時間:0.006秒

    • SM2簽名運算性能:3,000次/秒,響應時間:0.008秒

    • SM2驗簽運算性能:2,000次/秒,響應時間:0.026秒

    • RSA2048密鑰產生性能:6對/秒,響應時間:8.605秒

    • RSA2048公鑰運算性能:3,500次/秒,響應時間:0.008秒

    • RSA2048私鑰運算性能:400次/秒,響應時間:0.018秒

    • SM3摘要運算性能:5,000次/秒,響應時間:0.009秒

    • SM4加密運算性能:5,000次/秒,響應時間:0.003秒

    • AES128運算性能:7,000次/秒,響應時間:0.004秒

    • AES256運算性能:6,000次/秒,響應時間:0.004秒

SVSM

功能特性

說明

功能描述

SVSM滿足《GMT 0028-2014 密碼模塊安全技術要求》、《GM/T 0029-2014簽名驗簽服務器技術規范》要求,提供基于PKI體系和數字證書運算功能,包括XML、二維碼、條碼、電子簽章、時間戳等簽名驗簽功能,以及證書解析、證書鏈驗證功能。

您可以在以下場景中使用SVSM,保證業務信息的真實性、完整性和不可否認性。

  • 人民銀行二代支付

  • 網聯平臺支付清算

  • 銀聯無卡支付業務

  • 海關跨境電商

接口規范

  • 支持PKCS#1簽名驗證

  • 支持PKCS#7簽名驗證

  • 支持PKCS#7數字信封

加密算法

  • 對稱加密算法:支持SM1、SM4、DES、3DES、AES(支持128和256位密鑰)

  • 非對稱加密算法:支持SM2、RSA(2048~4096位密鑰長度)、ECC

  • 摘要算法:支持SM3、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512

性能參考

  • 數據通訊協議:TCP/IP、HTTP、HTTPS

  • 最大并發連接:1,000

  • 測試數據長度256字節,性能如下:

    • SM2 PKCS#7 Attached帶原文的簽名運算性能:2,100次/秒,響應時間:0.009秒

    • SM2 PKCS#7 Attached帶原文的驗簽運算性能:1,100次/秒,響應時間:0.018秒

    • SM2 PKCS#7 Detached不帶原文的簽名運算性能:2,200次/秒,響應時間:0.009秒

    • SM2 PKCS#7 Detached不帶原文的驗簽運算性能:1,200次/秒,響應時間:0.025秒

    • SM2 PKCS#1 Raw裸簽名運算性能:2,300次/秒,響應時間:0.006秒

    • SM2 PKCS#1 Raw裸驗簽運算性能:1,300次/秒,響應時間:0.018秒

    • RSA2048 PKCS#7 Attached帶原文的簽名運算性能:350次/秒,響應時間:0.78秒

    • RSA2048 PKCS#7 Attached帶原文的驗簽運算性能:1,500次/秒,響應時間:0.025秒

    • RSA2048 PKCS#7 Detached不帶原文的簽名運算性能:330次/秒,響應時間:0.018秒

    • RSA2048 PKCS#7 Detached不帶原文的驗簽運算性能:1,800次/秒,響應時間:0.025秒

    • RSA2048 PKCS#1 Raw裸簽名運算性能:400次/秒,響應時間:0.075秒

    • RSA2048 PKCS#1 Raw裸驗簽運算性能:2,300次/秒,響應時間:0.011秒

通用密碼機

功能特性

說明

功能描述

通用密碼機的硬件和固件滿足FIPS 140-2的3級認證。用戶能夠對密鑰進行安全可靠的管理,也能使用多種加密算法來對數據進行可靠的加解密運算。

接口規范

PKCS#11接口規范

加密算法

  • 對稱加密算法:支持DES、3DES、AES(支持128、192和256位密鑰)

  • 非對稱加密算法:支持RSA(2048~4096位密鑰長度)、ECC

  • 摘要算法:支持SHA1、SHA256、SHA384、SHA512

性能參考

  • RSA2048簽名驗簽運算性能:1,100次/秒

  • EC P256點乘運算性能:315次/秒

  • AES256雙工通訊加密速率:300兆/秒

  • RSA2048密鑰產生性能:0.5對/秒

  • 隨機數生成速率:20兆/秒

集群服務

加密服務提供集群服務,通過將處于同一地域不同可用區、用于相同業務的一組密碼機實例關聯起來,進行統一管理,為業務應用提供密碼計算的高可用性、負載均衡以及橫向擴展的能力。一個集群中包括一個主密碼機實例與若干個非主密碼機實例。集群內一個可用區的密碼機實例使用同一子網。

安全審計

加密服務支持安全審計服務。通過安全審計服務,您可以將密碼機實例的關鍵運行信息自動保存到對象存儲OSS(Object Storage Service)中,并以特定的審計日志格式進行持久化儲存,以滿足合規和審計需求。審計日志中的信息包括但不限于:注冊管理員、添加密鑰、導出密鑰等操作信息。

重要

目前安全審計服務為Beta版本,僅提供給GVSM和EVSM使用。