Skip to main content

5.5 密钥下载负载 (Key Download Payload)

密钥下载(KD)负载用于传输实际的密钥材料,包括KEK和TEK。KD负载在GROUPKEY-PULL响应和GROUPKEY-PUSH消息中使用。

KD负载格式​

 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!   # of Items  !               RESERVED2                       !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                                                               !
~                    Key Download Items                         ~
!                                                               !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

字段说明:

  • # of Items: 密钥下载项的数量
  • Key Download Items: 一个或多个密钥下载项

密钥下载项格式​

每个密钥下载项的格式:

 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!    KD Type    !   RESERVED    !            KD Length          !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                            SPI                                !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                                                               !
~                        Key Packet                             ~
!                                                               !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

字段说明:

  • KD Type: 密钥下载类型(见下文)
  • KD Length: 此密钥下载项的长度
  • SPI: 与此密钥关联的SPI
  • Key Packet: 实际的密钥材料

密钥下载类型​

TEK下载类型​

详见5.5.1 TEK下载类型

用于传输流量加密密钥:

  • KD_TEK_SIMPLE: 简单的TEK下载
  • KD_TEK_ESP: IPsec ESP TEK下载

KEK下载类型​

详见5.5.2 KEK下载类型

用于传输密钥加密密钥:

  • KD_KEK: 基本的KEK下载

LKH下载类型​

详见5.5.3 LKH下载类型

用于传输LKH密钥树中的密钥:

  • KD_LKH: LKH密钥数组下载

在GROUPKEY-PULL中的使用​

GCKS在GROUPKEY-PULL响应中发送KD负载来传输初始密钥:

KD {
  # of Items = 2
  
  // KEK密钥
  KD Item {
    KD Type = KD_KEK
    SPI = 0x12345678
    Key Packet = [KEK密钥材料]
  }
  
  // TEK密钥
  KD Item {
    KD Type = KD_TEK_ESP
    SPI = 0xAABBCCDD
    Key Packet = [TEK密钥材料]
  }
}

在GROUPKEY-PUSH中的使用​

GCKS在GROUPKEY-PUSH消息中发送KD负载来更新密钥:

KD {
  # of Items = 1
  
  // 新的TEK密钥
  KD Item {
    KD Type = KD_TEK_ESP
    SPI = 0xAABBCCDE  // 新的SPI
    Key Packet = [新的TEK密钥材料]
  }
}

Key Packet格式​

Key Packet的格式取决于KD Type:

对于TEK​

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                    Encryption Key                             !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                   Authentication Key                          !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                        Other Parameters                       !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

对于KEK​

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                      KEK Key                                  !
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

对于LKH​

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
!                    LKH Key Array                              !
~                    (multiple keys)                            ~
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

处理规则​

发送方(GCKS)​

GCKS必须 (MUST):

  1. 生成密钥: 生成高质量的随机密钥材料
  2. 设置SPI: 为每个密钥设置正确的SPI
  3. 选择类型: 根据密钥类型选择正确的KD Type
  4. 保护密钥: 确保KD负载通过适当的机制加密

接收方(组成员)​

组成员必须 (MUST):

  1. 解密负载: 解密KD负载(通过第1阶段SA或KEK)
  2. 提取密钥: 根据KD Type提取密钥材料
  3. 存储密钥: 安全存储密钥,与相应的SPI关联
  4. 配置协议: 使用密钥配置相应的安全协议
  5. 清除旧密钥: 在不再需要时安全删除旧密钥

与其他负载的关系​

KD负载通常与以下负载一起使用:

  • SA负载: SA负载定义密钥的使用参数,KD负载传输实际密钥
  • SEQ负载: 在GROUPKEY-PUSH中,SEQ负载提供重放保护
  • KE负载: 如果使用PFS,KE负载用于密钥派生

安全考虑​

KD负载包含敏感的密钥材料:

  • 加密保护: KD负载必须 (MUST) 加密传输
    • 在GROUPKEY-PULL中: 通过第1阶段SA加密
    • 在GROUPKEY-PUSH中: 通过当前KEK加密
  • 完整性保护: KD负载必须 (MUST) 受完整性保护
  • 密钥质量: 密钥材料必须 (MUST) 来自高质量的随机源
  • 密钥生命周期: 密钥应该 (SHOULD) 定期更新
  • 密钥存储: 接收方必须 (MUST) 安全存储密钥材料
  • 密钥清除: 过期的密钥必须 (MUST) 安全删除

KD负载的妥协将直接导致密钥泄露,因此其保护至关重要。

Last updated on