解 沛 刘知一

(中国电影科学技术研究所,北京 100086)

1 引言

美国国家标准技术研究所 (National Institute of Standards and Technology,NIST)是负责FIPS 140系列安全标准的机构。FIPS 140标准的提出旨在规范密码模块的设计、开发、测试、配置、交付以及安装过程中所涉及到的技术与流程。

由美国数字电影倡导组织 (Digital Cinema Initiatives,DCI)起草制定的 《数字电影系统规范》(Digital Cinema System Specification,DCSS)从数字电影出现之初,就已成为全球数字电影行业发展的奠基石。其规定使用通用的技术来发行数字影片内容和保护内容的安全性。FIPS 140标准作为DCSS中安全部分的核心内容,其新的进展变化对DCI的影响举足轻重。DCI在其2019年12月19日发布的 《DCI关于FIPS 140-3的备忘录》中指出,一旦FIPS 140-2 在2021 年9 月失效,DCI将要求新设备符合FIPS 140-3标准,同时指出密码模块验证体系(Cryptographic Module Validation Program,CMVP)FIPS 140-2 测试实验室将于2021年9月22日起禁止新设备提交。此后,DCI在DCSS V1.4.1中,要求在非特别说明时,FIPS 140认证的 “I类”安全处理模块 (Secure Processing Blocks,SPB)需达到安全级别3,并且SPB-1认证时应由FIPS 认可的实验室根据当时有效的FIPS 140版本进行评估。

为了方便电影科研工作者能够快速、准确地掌握新标准,本文将针对FIPS 140-3 相较于FIPS 140-2的变化,特别是安全级别3的部分进行对比与分析,以供相关人员参考。

2 相关背景介绍

2.1 FIPS 140发展状况

自1994年正式发布FIPS 140-1 起,为适应技术变化,NIST 规定该系列标准每五年审议一次。2001年正式发布FIPS 140-2 (以下简称 “旧标准”)。FIPS 140-3 (以下简称 “新标准”)的制定工作于2005年启动,于2019年3月正式发布。新标准是基于ISO/IEC 19790:2012《Security requirements for cryptographic modules》与ISO/IEC 24759:2017《Test requirements for cryptographic modules》两项国际标准制定的,这两项国际标准组成了新标准的技术要求与测试方法的基础。

新标准同旧标准一样,为密码模块定义了安全性逐次提高的四个安全级别 (Security Levels):安全级别1-4 (Level 1、Level 2、Level 3 和Level 4)。……