SOTER技術方案之秘鑰體系
為了解決傳統的可見密碼驗證存在各種安全性以及便捷性的弊端，隨著Android M（Android 6.0）提供了官方的指紋介面以及針對指紋的增強版本密鑰管理機制，微信組織一些手機廠商、晶元設計廠商、TEE廠商制定了一個通用的、安全的以及便捷的生物認證識別平台方案SOTER。有了此方案，我們就能實現Android手機上的指紋支付（目前只支持微信指紋支付）。
認證方案最重要的是伺服器和客戶端之間的密鑰體系和認證流程，那麼我們今天就來聊聊SOTER方案的密鑰體系，後續再詳細聊聊認證流程。
在伺服器與客戶端的通訊過程中，簽名是用來驗證數據的完整性和真實性，防止抵賴。簽名一般採用非對稱演算法即需要一對公私鑰，手機終端保存私鑰並將公鑰上傳伺服器，客戶端上傳的數據必須經過私鑰的簽名，伺服器使用公鑰驗簽，驗證通過才能說明數據是客戶端上傳的，驗證不過說明數據不可信。
SOTER方案存在三級密鑰體系分別保證設備安全、應用安全、業務安全，並且後者的安全性是以前者的安全為前提的，即應用的安全必須以設備安全為前提，業務的安全必須以應用的安全為前提。
設備安全依賴產線安全以及產線上傳TAM Server（即受信任ATTK管理伺服器）數據時通道的安全（即網路安全），在兩者安全的前提下生成一對公私鑰ATTK（即設備驗證密鑰），並將公鑰上傳TAM Server。
應用安全依賴設備安全，應用在與應用伺服器進行業務交互前，必須驗證應用上傳的數據真實，此時應用會產生一對公私鑰ASK（應用驗證密鑰），在上傳ASK公鑰時必須使用ATTK私鑰進行簽名，應用伺服器獲取到數據後，自己無法驗證數據真實，所以應用伺服器會將簽名信息上傳給TAM Server，TAM Server存儲了ATTK公鑰能夠驗證ASK的簽名信息，驗證後TAM Server將結果反饋給應用伺服器。如果驗證成功，應用伺服器會將ASK的公鑰保存，用來驗證業務開通時的數據真實性。
業務安全依賴應用安全，業務在開通時需要驗證業務開通數據的真實，此時應用會產生一對公私鑰Auth Key（業務驗證密鑰），在上傳Auth Key公鑰時必須使用ASK私鑰進行簽名，應用伺服器獲取到數據後使用ASK公鑰驗證數據真實性。如果驗證成功，應用伺服器會將Auth Key的公鑰保存，用來驗證業務驗證時數據的真實。
TAM Server定位是驗證設備安全，保證應用發送的數據真實，當應用伺服器確認應用發送的數據真實後保存ASK公鑰，那麼後續的驗證只在應用和應用伺服器中進行，與TAM Server不再進行通信。
手機終端的數據安全是由TEE來保證，主要負責密鑰對的生成和客戶端數據的簽名。
Attestation Key (ATTK): 設備驗證密鑰，用於驗證設備的合法性，是產生ASK的必要密鑰。私鑰由廠商在設備出廠之前內置在設備安全區域中，公鑰存放在TAM伺服器。一台設備有且只有一個ATTK。
Authentication Key (Auth Key): 業務驗證密鑰，用於驗證具體業務邏輯的合法性。私鑰在設備內安全存儲，公鑰存放在第三方應用伺服器。Auth Key的數量不限，由業務方控制生成數量。
App Secure Key (ASK): 由應用程序產生的一對使用RSA演算法生成的密鑰，私鑰在設備內安全存儲，公鑰存放在第三方應用伺服器。此密鑰用於驗證應用程序的安全性與身份，是產生Auth Key所需的必要密鑰。一個應用有且只有一個ASK，如果重複生成ASK，則會覆蓋掉之前所生成的ASK。
TAM (Trusted ATTK Management) Server: 即受信任ATTK管理伺服器，管理ATTK公鑰的存儲、映射以及簽名。
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