Pdu(加密)

1.總體架構

1.1 系統組成部分

1)NB-IOT物聯網應用終端設備接入系統架構有4個主要部分：NB-IOT應用終端，NB-IOT安全使能服務，NB-IOT應用設備接入網關、應用端。
2)終端中的NB SIM卡中集成了SE芯片。SE芯片中的applet提供終端信息安全相關能力和算法。
3)電信NB-IOT安全使能服務中包括物盾平台及應用接入平台，物盾平台負責終端與業務平台對接，對設備上報的數據進行身份認證和數據解密，對業務平台下發的控制指令進行數字簽名和指令加密。
4)在設備接入平台端部署集成物盾平台的SDK包（HTTP接口），SDK包提供業務平台平台與物盾平台的安全通信，接入平台只需要調用軟盾本地接口即可使用物盾平台的加解密服務。

2.秘鑰初始化

2.1 導入數據

將卡商提供的ICCID（20位）和對稱秘鑰存入物盾應用數據庫（寫插入語句即可。）

• 卡內置有業務平台公鑰P（不提供），對稱秘鑰K1（卡商提供）。
• 物盾平台將ICCID和K1存入數據庫

2.2 數據注冊

注冊流程

模組在注冊NB平台后，獲取SIM卡的初始化注冊狀態，如未初始化注冊，則啟動注冊流程。

• 模組確認SIM卡未注冊，啟動注冊。（對應上圖12）
• SIM卡注冊完成，向模組發送D`,MAC,ICCID(SIM GET REGISTRY響應報文數據)
• 注冊完成后，模組向AEP平台發送數據。（對應上圖15）

// 1. 打開 channel
AT+CCHO=D1560000405010735910070000000003     
OK
                           
// 2. 獲取狀態 在1通道上 42是apdu長度42位數字 發送選擇應用指令固定值表明物盾應用
AT+CGLA=1,42,01A4040010D1560000405010735910070000000003             
+CGLA: 4,6101               //6101 有數據返回 請終端發送C0指令獲取數據

// 3. 在1通道上，發送01C0指令獲取數據 
AT+CGLA=1,10,"01C0000001"                        
+CGLA: 6,029000            //6指令長度 9000表示正確執行，02表示已注冊，00未注冊，01注冊中。

// 4. 寫入注冊完成 對應北向下發注冊成功的指令，將卡狀態由1改2
AT+CGLA=1,8,"81F00000"                                               
+CGLA: 4,9000  

// 5. 發送加密數據到AEP平台，1,加密並發送到平台   1,待加密數據長度  11,待加密數據
AT+QENCRYPT=1,1,11                      
OK

2.3 模組與AEP平台交互的數據幀格式

該部分定義了模組與AEP平台幀協議。

模組發送注冊數據幀：

7E	01	iccId(20Byte)	Length(2Byte)	Xor(1Byte)	Payload-實際注冊數據(n Byte)

例：

7e0138393836313131393230383030303730343231395270
8986111920800070421995437573e24ae64a5cec85aed84ae8abadb8b1ef94282d14c9946a24123717843c8ea0099ca60bcb2c6953088fe583a9a32dfc5f5dd5873e640fe133724f8a2d9832a4276d0fb476
00

幀解釋：

7e

• Flag: 標志字段，固定為7E（126）, 占用1個字節。

01

• Type: 數據類型指示字段， 占用1個字節。
  • 0x01: 物盾平台注冊;
  • 0x02: 模組上傳密文數據;
  • 0x03: 模組上傳明文數據或者混合數據;
  • 0x81: 物盾平台注冊應答;
  • 0x82 : NB-IoT平台下發密文數據
  • 0x83: NB-IoT平台下發明文或者混合數據

3839383631313139323038303030373034323139

• ICCID:卡號，占用20個字節（89861119208000704219）

52

• Length: 數據長度指示字段。 占用1個字節。 表示Payload字段長度。

70

• Xor: 異或字段. 占用1個字節， Payload字段異或。

8986111920800070421995437573e24ae64a5cec85aed84ae8abadb8b1ef94282d14c9946a24123717843c8ea0099ca60bcb2c6953088fe583a9a32dfc5f5dd5873e640fe133724f8a2d9832a4276d0fb476

• Payload：實際注冊數據（即調用物盾注冊接口所需要的encData）

00

• 暫不清楚作用。

2.4 調用物盾注冊接口

將P3，meId存入物盾數據庫（對應上圖18-20步驟）

注冊接口文檔
url: https://ip:port/wd/register
請求參數：

參數名	類型	說明
appkey	String	應用appKey（保存在物盾數據庫）
encData	String	SIM GET REGISTRY響應報文數據（即模組上報到AEP平台的payload）
meId	String	模組IMEI
sign	String	簽名 （參數按照字典順序拼接計算出sign'，+appSecret計算md5后的值）

響應結果：

{
    "code": 200,
    "msg": "SUCCESS",
    "data": {
        "meId": "867726034396442"
    },
    "version": "1.0"
}

數據庫值：

2.5 數據注冊狀態確認

確保SIM卡將公鑰P3保存到物盾數據庫

注冊狀態接口文檔
url:https://ip:port/wd/state
請求參數：

參數名	類型	說明
appkey	String	應用appKey（保存在物盾數據庫）
iccId	String	iccId
meId	String	模組IMEI
sign	String	簽名 （參數按照字典順序拼接計算出sign'，+appSecret計算md5后的值）

響應結果：

{
    "code": 200,
    "msg": "SUCCESS",
    "data": null,
    "version": "1.0"
}

3. 加密數據上傳及調用物盾接口解密

數據加解密流程

3.1 加密數據上傳

加密數據不能大於54個字節

• 1個十六進制占4位（bit），1個字節（B）占8位（bit），所以一個十六進制占0.5個字節，即一個字節可以表示兩個十六進制（2個十六進制 = 1個字節）

// 1,加密並發送到平台   54,待加密數據長度  01000.....,待加密數據
AT+QENCRYPT=1,54,010000000401E8764701020305000905001F00131A06000102030405060708090A0B0C0D0E0F101112131415161707E207010B1F0701

AEP平台收到模組上傳數據。

3.2 模組與AEP平台交互的數據幀格式

根據幀協議截取出加密值。(即調用物盾接口所需的encData)

9a2ca23af4afedbeafff0167f753ff7cf0bdd0147c5e96dd6220885a51f2c060490ba3f067ebbd78d13d25768831ab9dbc0ab8a3e227b187903510ab88fe68c7fde5fbd79929f9a6d868616dbb8cd63c27886d0c2cd148ad94224fd1f06fc7097dc3a166987fd7964ba2cca6239703d9c145a1c32f3796e78d62e58d04be54943a170f5b93f20895324b5e3693c02db38d8bc4e67bb0cf8de4ffeda55d1a2fe9fe347485b82f266a6e8c968dc2911223005f9f6df67342df9f45d6e16c0a2b4f4ed7542b4b8202e24a893a290748a01cf2997c73e0517315b35275

3.3 調用物盾接口對數據進行解密

對模組上報到AEP平台的加密數據進行解密獲取初始值

解密數據接口文檔
url:https://ip:port/wd/data/upload
請求參數：

參數名	類型	說明
appkey	String	應用appKey（保存在物盾數據庫）
encData	String	SIM SECURE DATA響應報文數據域（即模組上報到AEP平台的payload）
iccId	String	卡ICCID
sign	String	簽名 （參數按照字典順序拼接計算出sign'，+appSecret計算md5后的值）

響應結果：

{
    "code": 200,
    "msg": "SUCCESS",
    "data": {
        "originalData": "00000002010000000401E8764701020305000905001F00131A06000102030405060708090A0B0C0D0E0F101112131415161707E207010B1F0701"
    },
    "version": "1.0"
}
``00000002``表示通訊次數。