CN112232814B - 支付密钥的加密和解密方法、支付认证方法及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种支付密钥的加密和解密方法、支付认证方法及终端设备，通过密钥库管理***生成AES文件密钥和AES密钥，后台服务***生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥并保存SM2私钥，接收后台服务***发送的SM4白盒密钥和SM2公钥，通过AES文件密钥加密SM4白盒密钥和SM2公钥生成SM4白盒密钥和SM2公钥的密文并保存，通过SM4白盒密钥、AES密钥和SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文生成支付密钥密文并保存，可以在白盒环境下采用密钥库管理***、SM4白盒密钥和SM2公钥结合的方式加密保护支付密钥明文，通过后台服务***生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥，能够提高保护强度。

Description

支付密钥的加密和解密方法、支付认证方法及终端设备
技术领域
本申请属于密钥(secret key)技术领域，尤其涉及一种支付密钥的加密和解密方法、支付认证方法及终端设备。
背景技术
密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥和非对称密钥。对称密钥又称私钥或会话密钥，信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据，它的最大优势是加/解密速度快，适合于对大数据量进行加密，但密钥管理困难。非对称密钥又称公钥，它需要使用不同的密钥来分别完成加密和解密操作，一个公开发布，即公开密钥，另一个由用户自己秘密保存，即私用密钥，信息发送者用公开密钥去加密，而信息接收者则用私用密钥去解密，非对称密钥机制灵活，但加密和解密速度却比对称密钥慢得多。在实际的应用中，通常将对称密钥和非对称密钥结合在一起使用，对称密钥用于存储大量数据信息，而非对称密钥则用于加密密钥。密钥在电子支付领域应用广泛，保护电子支付密钥，使其不被暴露和未授权使用，是保障电子支付安全的关键。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种支付密钥的加密和解密方法、支付认证方法及终端设备，能够对电子支付***下发的支付密钥进行加密保护并提高保护强度。
本申请实施例的第一方面提供了一种支付密钥的加密方法，包括：
通过密钥库管理***生成AES文件密钥和AES密钥；
向后台服务***发送密钥生成请求；其中，所述后台服务***用于响应所述密钥生成请求生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥，并保存所述SM2私钥；
接收所述后台服务***发送的所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥；
通过所述AES文件密钥加密所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥，生成所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥的密文并保存；
通过所述SM4白盒密钥、所述AES密钥和所述SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存。
本申请实施例的第二方面提供了一种支付密钥的解密方法，基于如本申请实施例的第一方面所述的支付密钥的加密方法实现，所述解密方法包括：
读取保存的支付密钥密文；
将所述支付密钥密文发送给后台服务***；其中，所述后台服务***用于通过SM2私钥第一次解密所述支付密钥密文；
接收所述后台服务***发送的第一次解密后的所述支付密钥密文；
通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密第一次解密后的所述支付密钥密文，获得支付密钥明文。
本申请实施例的第三方面提供了一种支付认证方法，基于如本申请实施例的第二方面所述的支付密钥的解密方法实现，所述支付认证方法包括：
采集支付数据；
通过支付密钥明文加密所述支付数据，生成支付数据密文；
加密交易数据和所述支付数据密文，生成交易信息；
将所述交易信息上传至电子支付***；其中，所述电子支付***用于解密所述交易信息，获得所述交易数据和所述支付数据，校验所述支付数据是否合法，在所述支付数据合法时批准所述交易数据对应的交易，在所述支付数据不合法时拒绝所述交易数据对应的交易，并生成支付反馈信息；
接收所述电子支付***下发的所述支付反馈信息。
本申请实施例的第四方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请实施例的第一方面至第三方面任一项所述方法的步骤。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例的第一方面至第三方面任一项所述方法的步骤。
本申请实施例的第一方面提供的支付密钥的加密方法，通过密钥库管理***生成AES文件密钥和AES密钥，向后台服务***发送密钥生成请求，通过后台服务***响应密钥生成请求生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥并保存SM2私钥，接收后台服务***发送的SM4白盒密钥和SM2公钥，然后通过AES文件密钥加密SM4白盒密钥和SM2公钥，生成所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥的密文并保存，通过SM4白盒密钥、AES密钥和SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存，可以在白盒环境下采用密钥库管理***、SM4白盒密钥和SM2公钥相结合的方式对支付密钥明文进行加密保护，并且在密钥库管理***的基础上通过后台服务***生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥，能够有效提高保护强度。
本申请实施例的第二方面提供的支付密钥的解密方法，通过在本申请实施例的第一方面所述的加密方法的基础上，读取保存的支付密钥密文，将支付密钥密文发送给后台服务***，通过后台服务***通过SM2私钥第一次解密支付密钥密文，并接收后台服务***发送的第一次解密后的支付密钥密文，然后通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密第一次解密后的支付密钥密文，获得支付密钥明文，使得对支付密钥密文的解密操作必须访问后台服务***中的SM2私钥才能实现，但限制后台服务***直接还原出支付密钥明文，需要通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密后才能获得支付密钥明文，可以提高对支付密钥明文的保护强度。
本申请实施例的第三方面提供的支付认证方法，通过在本申请实施例的第二方面所述的解密方法的基础上，采集支付数据，通过支付密钥明文加密支付数据，生成支付数据密文，然后加密交易数据和支付数据密文，生成交易信息，将交易信息上传至电子支付***，通过电子支付***用于解密交易信息，获得交易数据和支付数据，校验支付数据是否合法，在支付数据合法时批准交易数据对应的交易，在支付数据不合法时拒绝交易数据对应的交易，并生成支付反馈信息，并接收电子支付***下发的支付反馈信息，可以在对加密秘钥明文进行有效保护的前提下，实现对支付数据的双重加密，从而有效保障电子支付安全。
可以理解的是，上述第四方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面、第二方面或第三方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的加密方法的第一种流程示意图；
图2是本申请实施例提供的加密方法的第二种流程示意图；
图3是本申请实施例提供的加密方法的第三种流程示意图；
图4是本申请实施例提供的解密方法的第一种流程示意图；
图5是本申请实施例提供的解密方法的第二种流程示意图；
图6是本申请实施例提供的更新方法的第一种流程示意图；
图7是本申请实施例提供的更新方法的第二种流程示意图；
图8是本申请实施例提供的删除方法的第一种流程示意图；
图9是本申请实施例提供的删除方法的第二种流程示意图；
图10是本申请实施例提供的支付认证方法的流程示意图；
图11是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
本申请实施例提供的支付密钥的加密方法、支付密钥的解密方法和支付认证方法，可以应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)等终端设备上，本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。
在应用中，终端设备上安装有操作***和电子支付应用，操作***和电子支付应用存储在终端设备的存储器中，终端设备的处理器运行操作***，操作***调用和运行电子支付应用，以实现支付密钥的加密方法、支付密钥的解密方法或支付认证方法。
在应用中，操作***可以是Android(安卓)、iOS(苹果)、Windows Phone、Symbian(塞班)、BlackBerry OS、Web Os、Windows Mobile、Harmony(鸿蒙)等。
在应用中，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在应用中，存储器在一些实施例中可以是终端设备的内部存储单元，例如，终端设备的硬盘或内存。存储器在另一些实施例中也可以是终端设备的外部存储设备，例如，终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储操作***、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如，计算机程序的程序代码等。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
如图1和图2所示，本申请实施例提供的支付密钥的加密方法，包括如下步骤S101至S105：
步骤S101、通过密钥库管理***生成AES文件密钥和AES密钥。
在应用中，密钥库管理***(Key Store Management System)利用高级加密标准(Advanced Encryption Standard，AES)算法生成AES文件密钥和AES密钥后，AES文件密钥和AES密钥会自动保存至密钥库管理***。高级加密标准算法是一种对称密钥加密算法。
步骤S102、向后台服务***发送密钥生成请求；其中，所述后台服务***用于响应所述密钥生成请求生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥，并保存所述SM2私钥。
在应用中，在生成AES文件密钥和AES密钥之后，电子支付应用向后台服务***(Back-end System)发送密钥生成请求。后台服务***响应该密钥生成请求后，采用国密算法SM4生成SM4白盒密钥、采用国密算法SM2生成SM2公钥和SM2私钥，将SM2私钥保存至后台服务***的加密机中，然后将SM4白盒密钥和SM2公钥发送给电子支付应用。后台服务***在将SM4白盒密钥和SM2公钥发送给电子支付应用之前，也可以先利用后台服务***的私钥对SM4白盒密钥和SM2公钥进行数字签名，再将SM4白盒密钥和SM2公钥及其数字签名发送给电子支付应用，以提高传输SM4白盒密钥和SM2公钥的安全性，防止SM4白盒密钥和SM2公钥被非法篡改。国密算法SM4是一种对称密钥加密算法，国密算法SM2是一种非对称加密算法。
在应用中，后台服务***可以由银行、金融机构等的服务器、计算机等计算设备运行，也可以由电子支付应用的发布方的服务器、计算机等计算设备运行，电子支付应用的发布方也可以是银行、金融机构等。
步骤S103、接收所述后台服务***发送的所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥。
在应用中，电子支付应用在接收到SM4白盒密钥和SM2公钥及其数字签名时，先利用后台服务***的证书验证数字签名，防止SM4白盒密钥和SM2公钥被非法篡改，在数字签名验证通过时，可以判定SM4白盒密钥和SM2公钥未被篡改。
步骤S104、通过所述AES文件密钥加密所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥，生成所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥的密文并保存。
在应用中，电子支付应用接收到后台服务***发送的SM4白盒密钥和SM2公钥之后，可以通过AES文件密钥对SM4白盒密钥和SM2公钥一起进行加密，得到一个密文并保存至电子支付应用的私有文件中；也可以通过AES文件密钥分别对SM4白盒密钥和SM2公钥进行单独加密，得到SM4白盒密钥密文和SM2公钥密文并保存至电子支付应用的私有文件中。
步骤S105、通过所述SM4白盒密钥、所述AES密钥和所述SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存。
在应用中，在接收到电子支付***下发的支付密钥明文后，从电子支付应用的私有文件中读取已保存的SM4白盒密钥和SM2公钥的密文以及AES密钥，采用AES文件密钥解密SM4白盒密钥和SM2公钥的密文，然后通过SM4白盒密钥、AES密钥和SM2公钥加密支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存至电子支付应用的私有文件。
在应用中，电子支付***可以由银行、金融机构等的服务器、计算机等计算设备运行，也可以由电子支付应用的发布方的服务器、计算机等计算设备运行。后台服务***和电子支付***可以由不同机构的计算设备运行。
如图2所示，在一个实施例中，步骤S105包括：
通过所述SM4白盒密钥第一次加密电子支付***下发的支付密钥明文，通过所述AES密钥第二次加密所述支付密钥，通过所述SM2公钥第三次加密所述支付密钥，生成支付密钥密文并保存。
在应用中，支付密钥明文依次通过SM4白盒密钥、AES密钥和SM2公钥进行加密，从而实现对支付密钥明文的三重加密。
图1和2所对应的实施例可以在白盒环境下，采用密钥库管理***、SM4白盒密钥和SM2公钥相结合的方式对支付密钥明文进行加密保护，并且在密钥库管理***的基础上通过后台服务***生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥，能够有效提高保护强度。图2所对应的实施例通过对支付密钥明文进行三重加密，可以进一步提高对支付密钥明文的加密保护强度。
如图3所示，在一个实施例中，步骤S102之前，包括如下步骤S301至S306：
步骤S301、与后台服务***建立通信连接；
在应用中，在向后台服务***发送密钥生成请求之前，需要先与后台服务***之间建立安全加密通道，然后通过该安全加密通道来传输两者之间的交互数据，以保障数据安全。在发布电子支付应用时，会将证书签发机构(Certification Authority，CA)签发的CA公钥和后台服务***的证书硬编码至电子支付应用的代码中，随同电子支付应用一起发布。后台无服务器的私钥和后台服务***的证书在后台服务***第第一次初始化时，存储到后台服务***的加密机中。在建立电子支付应用与后台服务***之间的通信链路，实现通信连接之后，电子支付应用可以通过TLS1.3协议单向认证后台服务***的合法性，并在验证结果为后台服务***合法时，建立与后台服务***之间的安全加密通道。
步骤S302、通过CA公钥验证所述后台服务***下发的证书；
步骤S303、在所述后台服务***下发的证书验证通过时，比较所述后台服务***下发的证书的URL和所述后台服务***的URL是否一致；
步骤S304、在所述证书的URL和所述后台服务***的URL一致时，将预先硬编码的所述后台服务***的证书和所述后台服务***下发的证书进行二进制比较；
步骤S305、在预先硬编码的所述后台服务***的证书与所述后台服务***下发的证书一致时，判定所述后台服务***合法；
步骤S306、与后台服务***建立安全加密通道。
在应用中，单向认证后台服务***的合法性的过程为：
1、电子支付应用先采用CA公钥验证后台服务***下发的证书；
2、在台服务***下发的证书验证通过时，再比较后台服务***下发的证书的统一资源***(Uniform Resource Locator，URL)和后台服务***的URL是否一致；
3、在证书的URL和后台服务***的URL一致时，将预先硬编码的后台服务***的证书和后台服务***下发的证书进行二进制比较；
4、在后台服务***的证书和后台服务***下发的证书一致时，也即上述三步验证操作全部验证通过时，才判定后台服务***合法，从而可以电子支付应用建立与后台服务***之间的安全加密通道。
在一个实施例中，步骤S102包括：
通过所述安全加密通道向所述后台服务***发送密钥生成请求。
在一个实施例中，步骤S103包括：
接收所述后台服务***通过所述安全加密通道发送的所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥。
在应用中，由于SM4白盒密钥和SM2公钥不属于特别敏感的信息，可以直接基于安全加密通道进行加密传输，不需要在安全加密通道的基础上进行第二次加密保护。
图3所对应的实施例通过建立电子支付应用与后台服务***之间的安全加密通道来实现二者之间的数据交互，可以有效保障二者之间的数据交互安全。
如图4和图5所示，基于上述加密方法实施例，本申请实施例提供的支付密钥的解密方法，包括如下步骤S401至S404：
步骤S401、读取保存的支付密钥密文。
在应用中，在对已保存的支付密钥密文进行解密时，需要先从电子支付应用的私有文件中读取支付密钥密文。
步骤S402、将所述支付密钥密文发送给后台服务***；其中，所述后台服务***用于通过SM2私钥第一次解密所述支付密钥密文。
在应用中，在对读取的支付密钥密文进行解密之前，需要先将其发送给后台服务***，具体可以通过安全加密通道将支付密钥密文发送给后台服务***。后台服务***接收到支付密钥密文之后，利用事先存储在其加密机中的SM2私钥对支付密钥密文进行第一次解密，然后发送给电子支付应用，具体可以通过安全加密通道将第一次解密后的支付密钥密文发送给电子支付应用。
步骤S403、接收所述后台服务***发送的第一次解密后的所述支付密钥密文；
步骤S404、通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密第一次解密后的所述支付密钥密文，获得支付密钥明文。
在应用中，电子支付应用接收到经过第一次解密的支付密钥密文之后，再通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密第一次解密后的支付密钥密文，最终得到支付密钥明文。
如图5所示，在一个实施例中，步骤S404包括：
通过AES密钥第二次解密所述支付密钥密文，通过SM4白盒密钥第三次解密所述支付密钥密文，获得支付密钥明文。
在应用中，支付密钥密文依次通过SM2私钥、AES密钥和SM4白盒密钥进行解密，最终得到经过三次解密后的支付密钥明文。
图4所对应的实施例使得对支付密钥密文的解密操作必须访问后台服务***中的SM2私钥才能实现，但限制后台服务***直接还原出支付密钥明文，需要通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密后才能获得支付密钥明文，可以提高对支付密钥明文的保护强度。图5所对应的实施例通过对支付密钥密文进行三次解密才能获得支付密钥明文，可以进一步提高对支付密钥明文的保护强度。
如图6和7所示，基于上述加密方法和解密方法实施例，本申请还提供一种安全加密秘钥的更新方法，包括如下步骤S601至S603：
步骤S601、通过所述加密方法生成新的安全加密密钥；其中，所述安全加密密钥包括AES文件密钥、AES密钥、SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥。
在应用中，安全加密秘钥(Session Encryption Key，SEK)使用一段时间之后，为了提高安全性需要进行更新。安全加密密钥的更新方法与上述加密方法中生成AES文件密钥、AES密钥、SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥的流程和原理相同，具体包括如下步骤：
通过密钥库管理***生成新的AES文件密钥和新的AES密钥；
向后台服务***发送新的密钥生成请求；其中，所述后台服务***用于响应所述新的密钥生成请求生成新的SM4白盒密钥、新的SM2公钥和新的SM2私钥，并保存所述新的SM2私钥；
接收所述后台服务***发送的所述新的SM4白盒密钥和所述新的SM2公钥；
通过所述AES文件密钥加密所述新的SM4白盒密钥和所述新的SM2公钥，生成所述新的SM4白盒密钥和所述新的SM2公钥的密文并保存。
步骤S602、通过所述加密方法采用所述新的安全加密密钥加密所述支付密钥明文，生成新的支付密钥密文。
在应用中，在生成新的安全加密密钥之后，继续采用与上述加密方法中相同的流程和原理来加密支付密码明文，具体包括如下步骤：
通过所述新的SM4白盒密钥、所述新的AES密钥和所述新的SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存。
步骤S603、删除旧的安全加密密钥。
在应用中，旧的安全加密密钥即是指更新之前的AES文件密钥、AES密钥、SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥。在完成对旧的安全加密密钥的更新之后，也可以不删除旧的安全加密密钥，此时电子支付应用同时保存有新旧两个安全加密密钥，此时新旧两个安全加密密钥都可以正常使用，处于新旧两个安全加密密钥交替的过渡期，一旦旧的安全加密密钥被删除，则只能使用新的安全加密密钥。不排除电子支付应用可以同时保存过去一段时间内更新的所有安全加密密钥，也即可以同时保存至少两个安全加密密钥。
图6和图7所对应的实施例通过对安全加密密钥进行更新，可以有效降低安全加密密钥长时间使用所存在的被破解的风险。
如图8和9所示，在一个实施例中，基于上述加密方法、解密方法或更新方法实施例，本申请还提供一种安全加密秘钥的删除方法，包括如下步骤S801和S802：
步骤S801、删除旧的AES文件密钥、旧的AES密钥、旧的SM4白盒密钥和旧的SM2公钥。
在应用中，在两种情况下，需要执行删除安全加密秘钥的操作，一种是在完成对旧的安全加密密钥的更新之后，可以删除旧的安全加密密钥，仅保留新的安全加密密钥；另一种是在电子支付应用检测到支付环境不安全时，需要删除安全加密密钥。也即删除安全加密密钥的操作可以在上述加密方法、解密方法或更新方法实施例中任一个的基础上执行，可以仅删除旧的安全加密密钥，也可以删除全部安全加密密钥。
如图9所示，在一个实施例中，步骤S801包括：
删除旧的AES文件密钥和旧的AES密钥；
将旧的SM4白盒密钥和旧的SM2公钥都设置为0。
在应用中，电子支付应用在执行删除AES文件密钥、AES密钥、SM4白盒密钥和SM2公钥的操作时，需要删除AES文件密钥和AES密钥，并将SM4白盒密钥和SM2公钥设置为0。
步骤S802、向所述后台服务***发送删除请求；其中，所述后台服务***用于响应所述删除请求删除旧的SM2私钥。
在应用中，电子支付应用完成删除AES文件密钥、AES密钥、SM4白盒密钥和SM2公钥的操作时，向后台服务***发送用于删除SM2私钥的删除请求，后台服务***接收到该删除请求之后，响应并执行删除SM2私钥的操作。
图8和图9所对应的实施例通过删除旧的安全加密密钥，可以实现对安全加密密钥的更新，还可以防止在支付安全不安全时安全加密密钥被篡改。
如图10所示，基于上述解密方法或更新方法实施例，本申请还提供一种支付认证方法，包括如下步骤S1001至S1005：
步骤S1001、采集支付数据。
在应用中，根据电子支付应用所支持的电子支付方式的不同，采集支付数据的方式也不同。例如，电子支付应用可以支持有卡支付和无卡支付中的至少一种；其中，支持有卡支付时，可以通过读卡器来采集磁卡(Magnetic Card)、接触式IC卡(IntegratedCircuit Card)及非接触式卡(Non-Contacted Card)等中的至少一种支付卡的支付数据；支持无卡支付时，可以通过终端设备所支持的人机交互设备来采集生物特征数据、口令数据、编码数据及数字证书(Digital Certificate)数据中的至少一种。生物特征数据可以包括基于人脸识别的人脸数据、基于指纹识别技术的指纹(Finger Print)数据、基于电子签名(Electronic Signature)识别技术的电子签名数据、基于声纹识别技术的声纹数据等。电子签名是指数据电文中以电子形式所含、所附用于识别签名人身份并表明签名人认可其中内容的数据。口令认证数据为通过用户名和口令进行登录的用户数据，口令可以是用户自行设置的固定密码，也可以是由支付相关的计算设备生成的动态口令(即动态密码)。编码认证数据可以包括基于一维码识别技术的一维码数据或基于二维码识别技术的二维码数据，一维码具体可指一维条形码。数字证书是指在互联网通讯中标志通讯各方身份信息的一个数字认证，可以在互联网中用它来识别身份，数字证书包括移动证书和浏览器证书两种，移动证书使用优盾(U-KEY)类载体作为数字证书的加密和存储的设备，浏览器证书使用计算机类载体作为下载和安装数字证书的设备。
在应用中，读卡器可以包括磁卡读卡器、接触式IC卡读卡器、非接触式卡读卡器等，非接触式读卡器可以为近场通信(Near Field Communication，NFC)读卡器。人机交互设备可以包括用于采集生物特征数据的摄像头、指纹模块、电子签名板(ElectronicSignature Panel)、麦克风等生物特征采集设备，用于采集口令数据的键盘、触控屏等，用于采集编码的摄像头或扫码枪等编码采集设备，用于采集数字证书的优盾等。电子签名板可以采用触控屏代替。
步骤S1002、通过支付密钥明文加密所述支付数据，生成支付数据密文。
在应用中，在需要加密支付数据时，先从电子支付应用的私有文件中读取支付密钥密文，再经过安全加密密钥解密后得到支付密钥明文。使用支付密钥明文加密支付数据时，支付密钥明文会短暂出现在终端设备的内存中，加密结束后必须立即清除内存中的支付密钥明文，以防止支付密钥明文被窃取或篡改，保障支付安全。
步骤S1003、加密交易数据和所述支付数据密文，生成交易信息。
在应用中，在加密支付数据之后，可以采用任意通过的加密算法对交易数据和支付数据密文进行第二次加密，生成交易信息。
步骤S1004、将所述交易信息上传至电子支付***；其中，所述电子支付***用于解密所述交易信息，获得所述交易数据和所述支付数据，校验所述支付数据是否合法，在所述支付数据合法时批准所述交易数据对应的交易，在所述支付数据不合法时拒绝所述交易数据对应的交易，并生成支付反馈信息。
在应用中，在生成交易信息之后将其传至电子支付***进行交易验证。电子支付***接收到交易信息之后，先解密交易信息获得交易数据和支付数据，然后校验支付数据是否合法，若合法，则批准交易，否则拒绝交易，并生成相应的支付反馈信息发送给电子支付应用，支付反馈信息可以包括表征交易成功、交易失败、余额不足、支付数据校验失败等的信息。
步骤S1005、接收所述电子支付***下发的所述支付反馈信息。
在应用中，电子支付应用接收到支付反馈信息之后可以采用终端设备所支持的任意人机交互方式，将交易结果告知用户，例如，通过显示、语音、图像等方式告知用户交易结果。
图10所对应的实施例可以在对加密秘钥明文进行有效保护的前提下，实现对支付数据的双重加密，从而有效保障电子支付安全。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
如图11所示，本申请实施例提供的终端设备100包括：至少一个处理器10(图11中仅示出一个处理器)、存储器20以及存储在存储器20中并可在至少一个处理器10上运行的计算机程序21，处理器10执行计算机程序21时实现上述各个方法实施例中的步骤。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器运行，以完成本申请。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成如下功能模块：
第一密钥生成模块，用于通过密钥库管理***生成AES文件密钥和AES密钥；
第一发送模块，用于向后台服务***发送密钥生成请求；其中，所述后台服务***用于响应所述密钥生成请求生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥，并保存所述SM2私钥；
第一接收模块，用于接收所述后台服务***发送的所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥；
第二密钥生成模块，用于通过所述AES文件密钥加密所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥，生成所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥的密文并保存；
第一加密模块，用于通过所述SM4白盒密钥、所述AES密钥和所述SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存。
在一个实施例中，所述计算机程序还可以被分割成如下功能模块：
第一通信模块，用于与后台服务***建立通信连接；
验证模块，用于通过CA公钥验证所述后台服务***下发的证书；
第一比较模块，用于在所述后台服务***下发的证书验证通过时，比较所述后台服务***下发的证书的URL和所述后台服务***的URL是否一致；
第二比较模块，用于在所述证书的URL和所述后台服务***的URL一致时，将预先硬编码的所述后台服务***的证书和所述后台服务***下发的证书进行二进制比较；
判定模块，在预先硬编码的所述后台服务***的证书与所述后台服务***下发的证书一致时，判定所述后台服务***合法；
第二通信模块，用于与后台服务***建立安全加密通道。
在一个实施例中，所述计算机程序还可以被分割成如下功能模块：
读模块，用于读取保存的支付密钥密文；
第二发送模块，用于将所述支付密钥密文发送给后台服务***；其中，所述后台服务***用于通过SM2私钥第一次解密所述支付密钥密文；
第二接收模块，用于接收所述后台服务***发送的第一次解密后的所述支付密钥密文；
解密模块，用于通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密第一次解密后的所述支付密钥密文，获得支付密钥明文。
在一个实施例中，所述计算机程序还可以被分割成如下功能模块：
第二密钥生成模块，用于通过所述加密方法生成新的安全加密密钥；其中，所述安全加密密钥包括AES文件密钥、AES密钥、SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥。
第二加密模块，用于通过所述加密方法采用所述新的安全加密密钥加密所述支付密钥明文，生成新的支付密钥密文。
删除模块，用于删除旧的安全加密密钥。
在一个实施例中，所述删除模块具体用于：
删除旧的AES文件密钥、旧的AES密钥、旧的SM4白盒密钥和旧的SM2公钥；
向所述后台服务***发送删除请求；其中，所述后台服务***用于响应所述删除请求删除旧的SM2私钥。
在一个实施例中，所述计算机程序还可以被分割成如下功能模块：
数据采集模块，用于采集支付数据。
第三加密模块，用于通过支付密钥明文加密所述支付数据，生成支付数据密文。
第四加密模块，用于加密交易数据和所述支付数据密文，生成交易信息。
第三发送模块，用于将所述交易信息上传至电子支付***。
第三接收模块，用于接收所述电子支付***下发的所述支付反馈信息。
在应用中，上述各软件程序模块，也可以通过处理器中集成的不同逻辑电路实现，还可以通过多个分布式处理器实现。
在应用中，终端设备可包括但不仅限于，处理器和存储器，可以包括比图更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
需要说明的是，上述模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中，上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到管理***的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备、方法和存储介质，可以通过其它的方式实现。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支付密钥的加密方法，其特征在于，包括：
通过密钥库管理***生成AES文件密钥和AES密钥；
向后台服务***发送密钥生成请求；其中，所述后台服务***用于响应所述密钥生成请求生成SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥，并保存所述SM2私钥；
接收所述后台服务***发送的所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥；
通过所述AES文件密钥加密所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥，生成所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥的密文并保存；
通过所述SM4白盒密钥、所述AES密钥和所述SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存。
2.如权利要求1所述的支付密钥的加密方法，其特征在于，所述通过所述SM4白盒密钥、所述AES密钥和所述SM2公钥加密电子支付***下发的支付密钥明文，生成支付密钥密文并保存，包括：
通过所述SM4白盒密钥第一次加密电子支付***下发的支付密钥明文，通过所述AES密钥第二次加密所述支付密钥，通过所述SM2公钥第三次加密所述支付密钥，生成支付密钥密文并保存。
3.如权利要求1或2所述的支付密钥的加密方法，其特征在于，所述向后台服务***发送密钥生成请求之前，包括：
与后台服务***建立安全加密通道；
所述向后台服务***发送密钥生成请求，包括：
通过所述安全加密通道向所述后台服务***发送密钥生成请求；
所述接收所述后台服务***发送的所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥，包括：
接收所述后台服务***通过所述安全加密通道发送的所述SM4白盒密钥和所述SM2公钥。
4.如权利要求3所述的支付密钥的加密方法，其特征在于，所述与后台服务***建立安全加密通道之前，包括：
与后台服务***建立通信连接；
通过CA公钥验证所述后台服务***下发的证书；
在所述后台服务***下发的证书验证通过时，比较所述后台服务***下发的证书的URL和所述后台服务***的URL是否一致；
在所述证书的URL和所述后台服务***的URL一致时，将预先硬编码的所述后台服务***的证书和所述后台服务***下发的证书进行二进制比较；
在预先硬编码的所述后台服务***的证书与所述后台服务***下发的证书一致时，判定所述后台服务***合法。
5.一种支付密钥的解密方法，其特征在于，基于如权利要求1至4任一项所述的支付密钥的加密方法实现，所述解密方法包括：
读取保存的支付密钥密文；
将所述支付密钥密文发送给后台服务***；其中，所述后台服务***用于通过SM2私钥第一次解密所述支付密钥密文；
接收所述后台服务***发送的第一次解密后的所述支付密钥密文；
通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密第一次解密后的所述支付密钥密文，获得支付密钥明文。
6.如权利要求5所述的支付密钥的解密方法，其特征在于，所述通过AES密钥和SM4白盒密钥再次解密第一次解密后的所述支付密钥密文，获得支付密钥明文，包括：
通过AES密钥第二次解密所述支付密钥密文，通过SM4白盒密钥第三次解密所述支付密钥密文，获得支付密钥明文。
7.如权利要求5所述的支付密钥的解密方法，其特征在于，还包括：
通过所述加密方法生成新的安全加密密钥；其中，所述安全加密密钥包括AES文件密钥、AES密钥、SM4白盒密钥、SM2公钥和SM2私钥；
通过所述加密方法采用所述新的安全加密密钥加密所述支付密钥明文，生成新的支付密钥密文并保存。
8.如权利要求5至7任一项所述的支付密钥的解密方法，其特征在于，还包括：
删除旧的AES文件密钥、旧的AES密钥、旧的SM4白盒密钥和旧的SM2公钥；
向所述后台服务***发送删除请求；其中，所述后台服务***用于响应所述删除请求删除旧的SM2私钥。
9.一种支付认证方法，其特征在于，基于如权利要求5至8任一项所述的支付密钥的解密方法实现，所述支付认证方法包括：
采集支付数据；
通过支付密钥明文加密所述支付数据，生成支付数据密文；
加密交易数据和所述支付数据密文，生成交易信息；
将所述交易信息上传至电子支付***；其中，所述电子支付***用于解密所述交易信息，获得所述交易数据和所述支付数据，校验所述支付数据是否合法，在所述支付数据合法时批准所述交易数据对应的交易，在所述支付数据不合法时拒绝所述交易数据对应的交易，并生成支付反馈信息；
接收所述电子支付***下发的所述支付反馈信息。
10.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述方法的步骤。
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