GM T 0099-2020 开放式版式文档密码应用技术规范.PDF
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1、ICS 35.040 CCS L 80 6 中华人民共和国密码行业柏衬佳 GM/T 0099-2020 开放式版式文档密码应用技术规范 Cryptography application technical specification of open fixed layout documents 2020- 12-28 发布 202 1-07-0 1 实施 肇 国家密码管理局 发布 GM/T 0099-2020 目 次 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 缩略语 5 密码应用机制 6 密码应用要求 7 密码应用协议 7.1 概述 7.2 OFD 签名协议 7.3 OFD 加密协议
2、7.4 OFD 完整性保护协议 附录 A(规范性) 密码保护方案标识及保护方法 附录 B(资料性) OFD 签名描述扩展方案 附录 C(资料性) OFD 加密描述方案 附录 D(资料性) OFD 完整性保护方案 工 GM/T 0099-2020 .JJ一 月u 古口 本文件按照 GB/T 1.L-2020标准化工作导则 第1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由密码行业标准化技术委员会提出并归口。 本文件起草单位:中安网脉(北京)技术有限公司、北京数字认证股份有限公司、中国电子技术标准 化研究院、北
3、京电子科技学院、数安时代科技股份有限公司、北京数科网维技术有限责任公司、航天福听 软件(北京)有限公司、吉大正元信息技术股份有限公司、兴唐通信科技有限公司、成都卫士通信息产业 股份有限公司。 本文件主要起草人:刘欲、王佳宁、王天顺、林雪焰、李海波、陈亚军、张永强、张立廷、田景成、朱亚飞、 王少康、冯辉。 GM/T 0099-2020 开放式版式文档密码应用技术规范 1 范围 本文件规范了采用密码技术对开放式版式文档进行签名、加密及完整性保护等相关内容。 本文件适用于指导开放式版式文档密码应用相关产品和系统的研发、使用和检测。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件
4、必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T 20518 信息安全技术 公钥基础设施 数字证书格式 GB/T 20520 信息安全技术 公钥基础设施 时间戳规范 GB/T 32905 信息安全技术 SM3 密码杂凑算法 GB/T 32907 信息安全技术 SM4 分组密码算法 GB/T 32918(所有部分) 信息安全技术 SM2 椭圆曲线公钥密码算法 GB/T 33190一 2016 电子文件存储与交换格式 版式文档 GB/T 35275 信息安全技术 SM2 密码算法加密签名消息语法规
5、范 GB/T 35276 信息安全技术 SM2 密码算法使用规范 GB/T 38540-2020 信息安全技术 安全电子签章密码技术规范 3 术语和定义 GB/T 33190-2016、GB/T 38540-2020 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 版式 fixed layout 将文字、图形、图像等多种数字内容对象按照一定规则进行版面固化呈现的一种格式。 L*源:GB/T 33190 2016,3.11 开放式版式文档 open fixed layout document 独立于软件、硬件、操作系统、输出设备的版式文档格式。 L*源:GB/T 33190 2016,3.2I1 电子印
6、章 electronic seal 一种由电子印章制作者数字签名的安全数据。 L*源 :GB/T 38540 2020,3.1 电子签章 electronic seal signature 使用电子印章签署电子文件的过程。 L*源:GB/T 38540 2020,3.21 3.1 3.2 3.3 3.4 1 GM/T 0099-2020 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 CRL:证书吊销列表(Certificate Revocation List) DER:可辨别编码规则(Distinguished Encoding Rules) OFD:开放式版式文档(Open Fixed layout
7、 Document) XML:可扩展标记语言(Extensible Markup Language) 5 密码应用机制 OFD 是将文字、 式,是我国制定的开 OFD 采用“ OFD 存储逻辑冷构 图,才、锡像漏享内容对象按照三颧则进行 准,也是国家电子文件管理的基础文件格式 ”的方式描述和存储数据,文档的内容由 ZIP 所示。 ttZi J 厂 化而呈现的电子文档格 个文件共同决定, 基 织 O-, 图文注释 , 叹尸 脱0:御 护注释 4, : 、 尸 ,叱 伙 一一, t、尧于,少庵砂 砂 卜于与瓦 、任桑扮草 ”物 )入、减、 V 签碗集 、 加密一巢、一一一 表 l:”密钥描述1-.
8、 完整性保护描述文件 图 1 OF!)存储逻辑结构 OFD 采用“容器(ZIP)十文档(XML)”的文件存储结构,其 ZIP 包内主要包括 OFD 基本信息及组 织结构描述文件、OFD 页面和 OFD 密码应用相关文件等。 一个 OFD 文件内可能包含一个或多个文档,一个 OFD 文档有一个或多个 OFD 页面。页面内容 可能由模板、内容和注释组成,分层组织。模板层与内容层主要包括文字、图形、图像及其他类型等图元 内容,两类图层之间共享资源文件。注释可多层添加,主要包括常规图文注释、专用注释、手写签批和签 章等内容,注释内容的资源文件独立。 OFD 文档可进行多次签章、签名或加密,其信息采用对
9、应的描述文件集进行记录。签名描述文件 2 夕 文 CustomTags.xml 八妙 、d . 、过 . 口、帐 . 一一 一 Document. xml “、 、 y 卜 、目 ” 帜 、 甲、 司, 、山 尸、旅 . ”介 、 产 人 、 OFD File Docu mentRes.xm lmage _M.png 夕 、 PageRes.xml 丁ag_XXXXX.xml 、 lmage_M.png I 又 / GM/T 0099-2020 集包括一个签名列表文件和若干组签名描述文件及其签章数据。加密描述文件集包括一个解密人口文 件和若干组映射表及密钥描述文件。OFD 文件可包含完整性保护
10、文件,用于防止在压缩包内夹带其他 内容。 上述包内描述文件大都采用 XML 格式,部分资源本体文件和签章数据、密钥描述文件采用二进制 格式描述。 OFD 的文件层次组织结构如图 2 所示。 图 2 OFD 文件层次组织结构 其中 , Signatures. xml. Signature. xml. Encryptions. xml. OFDEntries. xml. EntriesMap. xml( Ju 前)为 OFD 的密码应用描述文件,entriesmap. dat(加密后)、decryptseed. dat, signedvalue. dat 和 seal. dat (或esl)为密码
11、数据文件。 真实性和不可否认性保护时,可根据 OFD 签名协议针对 DOC一N 中 OFD 页面进行单次或多次签 名,所有签名相关的内容都保存在签名文件夹 Signs 中。签名列表文件(Signatures. xml,见 GB/T 33190-2016 的 18.1)用于描述 Doc一N 中所有签名构成的签名列表。Sign_N 文件夹用于保存放每次签 名生成的签名文件(Signature. xml,见 GB/T 33190一2O16 的 18.2)和签名值数据(signedvalue. dat)。签 名文件用于描述签名类型、签名保护范围、签名方案、签名值数据文件路径等内容。 机密性保护时,可根
12、据()FD 加密协议针对 OFD 中包含关键信息的描述文件或其他关键资源进行 局部加密,或者对 OFD 文档涉及的所有包内文件进行整体加密。加密生成的解密人口文件(Encryp- tions. xml,将在 OFD 2.0 中增补)保存在 OFD 根目录下。解密人口文件用于描述加密操作简要信息、 加密方案、明密文映射表(EntriesMap. xml 或 entriesmap. dat)和密钥描述数据(decryptseed. dat)文件路 径等内容。 完整性保护时,可根据()FD 完整性保护协议针对整个 ZIP 包进行保护,生成的完整性描述文件 (OFDEntries. xml,将在 OF
13、D 2.0 中增补)保存在 OFD 根目录下,描述支撑文件完整性的包内文件列 表、签名方案、保存的签名值等内容。 上述三种密码应用相关文件共同作用,保证 OFD 在存储和传输过程中的机密性、完整性、真实性 和不可否认性。 CM/T 0099-2020 6 密码应用要求 OFD 的密码应用的目标是保证文件的机密性、完整性、真实性和不可否认性。 OFD 使用密码机制进行安全保护时,应保证各次的操作人对操作行为的不可否认,各层的独立成 像效果和叠加后的成像效果真实有效,针对有机密性保护需求的内容应保证其机密性,同时还应保证 OFD 文件自身的完整性。 保证页面的机密性,应采用对关键信息描述文件进行加
14、密的方式;保证页面及页面叠加效果的真实 性和完整性,保证页面操作人对操作行为;口 J 、 、广能操作者签名私钥对各页面所有描述文件进 行数字签名的方式;保证 OFD:户 有合 J,应按 OFD 标准构建 e 内气改文件列表,并采用 OFD 文件操 作者的签名私钥对该列表、 和不可否认 议中涉及到 内容见附 OFD:, ,全性由签名、加 1L 。霹霎赢、。 在本 J、准亩,对文档进行答名和加密 7.2A OFD;箕撇 、 警:念夺”曹;”一典磷育份尹扮二灌厂嗯锹份一“一 OFD 签 p 定烬用于保证 (Wf) 文币酥勺弃尸生八!少荟言绮污三兰子宝行粼勺不可否、 J 。 名操作后将在 OFD 文件
15、内形、,的签名文件和签名值数据,同时在签名列表中增加新形成的签名 件记录。 OFD 签名存 a) 电子签章; b) 数字签名。 OFD 签名类型存储在签名 文件(弓igi res赞了T1肺各 Sig e节点的 Type 属性中。 7.2.2 数据格式要求 因 OFD 签名操作产生的签名文件和签名列表应符合 GB/T 33190-2016 中第 18 章的要求。为支 持多种签名类型和自定义参数,签名文件应进行如附录 B 所示的扩展。 因 OFD 签名操作产生的签名值的数据格式要求如下: a) 签名类型为电子签章时,签名值数据应遵循 GB/T 38540 202O; b) 签名类型为数字签名且签名
16、算法使用 SM2 时,签名值数据应遵循 GB/T 35275; C) 签名类型为数字签名且签名算法为其他时,签名值数据应遵循该算法对应的数据值规范。 7.2.3 密码算法要求 OFD 签名对密码算法的要求如下: a) 签名算法使用 SM2 时,应遵循 GB/T 32918(所有部分)和 GB/T 35276; 4 GM/T 0099-2020 b) 杂凑算法使用 SM3 时,应遵循 GB/T 32905, 7.2.4 数字证书要求 用于()FD 签名的数字证书要求如下: a) 证书中使用的算法应采用国家密码管理主管部门核准的算法; b) 使用基于 SM2 算法的证书时,应遵循 GB/T 205
17、18; C) 使用其他算法的证书时,应符合国家密码标准和行业标准的要求。 7.2.5 时间戳要求 OFD 签名对时间戳的要求如下: a) 签名值可包含时间戳; b) 签名值包含时间戳时,则时间戳格式和使用应遵循 GB/T 20520, 7.2.6 签名流程 OFD 数字签名流程要求如下: a) 确认参与签名的文件列表; b) 根据签名方案,调用杂凑算法分别计算每个文件的杂凑值; C) 见附录 B 所示的数据结构,组装签名文件; d) 调用杂凑算法计算签名文件的杂凑值; e) 根据签名方案,使用操作人签名私钥对杂凑值进行数字签名或电子签章; f) 将签名值数据写人签名文件中。 7.2.7 验签流
18、程 验证签名流程如下: a) 根据签名文件中的签名方案,调用杂凑算法计算签名文件的杂凑值; b) 根据签名文件中的签名方案,结合步骤 a)所得的杂凑值进行签名验证或签章验证,签章验证 流程遵循 GB/T 38540; C) 根据签名文件中的签名保护范围,逐个读取 OFD 文件包内的文件内容,计算杂凑值并与签名 文件中的记录值做比对。 7.3 OFD 加密协议 7.3.1 协议描述 OFD加密协议用于保障 OFD 文档中关键图形、图像、文字、印章等内容的机密性,其方案在()FD2.0 规范中描述,见附录 C。每次加密操作后将在 OFD 文件内形成新的映射表和密钥描述文件,同时在解 密人口文件中增
19、加新形成的加密操作记录。 OFD 支持以下两种加密方式: a) 口令加密; b) 证书加密。 7.3.2 数据格式要求 OFD 采用“XML+ZIP”的格式架构,文档的内容由 ZIP 包内的多个文件共同决定。可根据需要对 不同的包内文件进行加密,实现文档局部或整体加密功能。 GM/T 0099-2020 加密保护文件的数据结构和内容说明见附录 c。 7.3.3 密码算法要求 OFD 加密的算法要求如下: a) 加密方案应符合国家密码管理主管部门的要求; b) 加密算法采用 SM2 时,遵循 GB/T 32918(所有部分)和 GB/T 35276; C) 加密算法采用 SM4 时,遵循 GB/
20、T 32907; d) 加密算法采用其他算法时,应符合国家密码标准和行业标准的要求。 7.3.4 加密流程 根据加密方案进行文件加密。流程如下: a) 生成用于 ZIP 包内文件加密的对称密钥; b) 根据加密方案,使用步骤 a)生成的文件加密对称密钥调用对称密码算法加密包内文件并写人 ZIP 包内; C) 根据加密方案,对已经生成密文的明文文件进行处理,部分写人 ZIP 包; d) 组装明密文映射表文件,根据加密方案对其进行加密后或直接写人 ZIP 包; e) 组装加密人口文件,明文写人 ZIP 包; f) 根据加密方案,对文件加密对称密钥进行密钥包装或非对称加密生成文件对称加密的包装 密钥
21、; g) 如果电子文件访问者为多人,则重复 7.3.4 的步骤 e); h) 组装密钥描述文件,并写入 ZIP 包。 7.3.5 解密流程 根据加密方案进行文件解密。流程如下: a) 根据电子文件访问者身份从密钥描述文件的加密信息中获取文件对称加密的包装密钥; b) 根据电子文件访问者身份,要求输人口令或读取用户私钥对文件对称加密的包装密钥进行解 密,获取文件对称加密密钥; C) 调用对称算法解密明密文映射表文件; d) 根据文档解析流程,调用对称算法解密包内密文并用于 OFD 软件处理。 7.4 OFI)完整性保护协议 7.4.1 协议描述 OFD 完整性协议用于保证 OFD 文档自身的完整
22、性。通过 OFD 完整性保护文件,可以检测 OFD 是否存在非法夹带。 7.4.2 数据格式要求 OFD 的完整性保护信息使用 XML 文件描述。完整性保护文件中应记录 OFD 文件内与文档内容 相关的所有包内文件。应对完整性保护文件实施带有时间戳的数字签名。 完整性保护文件的数据结构和内容说明见附录 D, 7.4.3 密码算法要求 完整性保护要求如下: 6 GM/T 0099-2020 a) 完整性保护使用的签名方案,应符合国家密码标准和行业标准的要求; b) 签名算法采用 SM2 时,遵循 GB/T 32918(所有部分)和 GB/T 35275; C) 杂凑算法采用 SM3 时,遵循 G
23、B/T 32905; d) 签名算法采用其他算法时,应符合国家密码标准和行业标准的要求; e) 杂凑算法采用其他算法时,应符合国家密码标准和行业标准的要求。 7.4.4 数字证书要求 用于()FD 签名的数字证书要求如下: a) 证书中使用的算法应采用国家密码管理主管部门核准的算法; b) 使用基于 SM2 算法的证书时,应遵循 GB/T 20518; C) 使用基于其他算法的证书时,应符合国家密码标准和行业标准的要求。 7.4.5 生成流程 OFD 完整性保护签名流程如下: a) 确认文件包内的所有文件; b) 组装签名完整性保护文件; C) 根据签名方案,计算完整性保护文件的杂凑值; d)
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