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1、T/CTS XXXXXXX 10 附录A （规范性） 通信协议 A.1通用约定 数据安全芯片的通信应遵循以下传输约定： a） 本标准所有通信协议中的数据采用十六进制编码、8421BCD 码、ASC字符集及 GB 2312 字符 集（采用 EUC-CN 表示方法）；涉及的数据类型缩写和数值范围约定： - Bit：比特位（0或1） - BIN：若干字节十六进制数据 - U08：单字节无符号数（0 255） - S08：单字节有符号数（-128 127） - U16：双字节无符号数（0 65535） - S16：双字节有符号数（-32768 32767） - U32：四字节无符号数（0 429496
2、7295） - S32：四字节有符号数（-2147483648 2147483647） - BCD：若干字节的压缩BCD码（099）（单字节表示范围） - ASC：仅包含英文字符和数字的ASCII字符串 - STR：GB 2312字符串（含英文和数字字符） b） ASC 和 STR 字符串未约定长度的以 00H 结尾，指定长度的不足部分以 00H 填充； c） 如未特别说明，本标准所有附录数据的存储、传输顺序采用大端模式（Big-Endian）模式：高 字节在前（低位地址）、低字节在后（高位地址）； d） 十六进制数据以后缀H表示：xxH，x为字符09和AF；十进制数 据无后缀：xx，x为字符
3、09；二进制数据以后缀B表示：xxB，x为字符 0或1； e） 本标准所有附录的表格中的字节序号和字节数未能立即确定数值 （因上一项数据长度为不确定 的变动长度）的以省略号“.”表示； f） 所有数据帧的长度应不大于 16K 字节； g） 本协议中如未特别说明，数据摘要算法均采用 SM3，对称加解密均采用 SM1，非对称加解密及 签名验签算法均采用 SM2； h） 本附录中如未特别说明， “记录仪”特指记录仪设备或与数据安全芯片通信的处理器， “芯片” 特指数据安全芯片，“证书”特指数字证书，“签名”特指数字签名； i） 记录仪与芯片间的通信由记录仪发起， 记录仪发往芯片的数据帧简称为下行安全
4、帧； 芯片发往 记录仪数据帧简称为上行安全帧，主动发起的数据帧称为请求帧，回应请求的称为应答帧； j） 本附录中数据集合大小及包含关系按以下排列：数据帧 数据段 数据组 数据项， 数据项为一个具备实际意义的数值或位集合。 A.2数据帧格式 A.2.1通信的最小有效单元为数据帧，一个通信数据帧包含起始段、数据段、校验段三个部分，数据 帧长度为这三个部分的总字节数，校验段仅含校验项，数据帧格式如表A.1： T/CTS XXXXXXX 11 表 A.1数据帧格式表 项目 序号 字节 序号 字节 数 段名称项目名称 名称 缩写 数据内容说明 1.11 定义段 起始字节 1SynB153H/35H 数据
5、帧起始字节 2.21起始字节 2SynB278H 3.32命令字CmdU16 4.52数据帧长度SizeU16 本表项目 17 部分的 总字节数 5.72传输序列号TImeiU16 6.9xx内容段数据帧内容DataBIN与命令字相关的数据 7.2校验段校验项ChkU16CRC16 计算值 A.2.2记录仪发出的下行安全帧起始字节为53H，78H；芯片发出的上行安全帧起始字节为35H，78H。 A.2.3命令字格式如表A.2： 表 A.2命令字位定义表 位序号内容定义备注 16请求/应答 帧标识0：请求帧1：应答帧 1505请求/应答码 记录仪请求命令字：000H5FFH 芯片请求命令字：60
6、0H7FFH 0401 辅助命令位 16=0（请求帧）： 0HFH ：辅助命令 应答结果 位 16=1（应答帧）： 0H ：执行成功 1HFH ：错误代码，如 b)表 A.3 A.2.3.1应答结果格式，含义如下： a) 当请求被成功执行时，应答结果为0H； b) 当请求无法执行或执行错误时，应答结果为1HFH，表示错误代码，同时帧内容段为错误描 述的STR字符串， A.2.3.2错误代码信息如表A.3： 表 A.3错误返回代码表 返回值错误内容备注 1H指定的证书 ID 错误或证书不存在 T/CTS XXXXXXX 12 返回值错误内容备注 2H证书中无指定的算法密钥，或密钥为空 3H证书过
7、期 4H签名验证不通过 5HBH保留 CHFH未分类的错误，参照数据帧内容段错误信息描述 A.2.4传输序列号是用来计数传输数据帧，记录仪在发起通信初始化请求时复位为0001H，芯片在应 答通信初始化时复位为0001H，连接成功后发送的每个请求帧各自依次加1，数据帧发生传输错误需要 重传时，传输序列号不变，传输序列号大于FF00H时，记录仪应重新进行通信初始化。记录仪和芯片在 进行应答时，应答帧的传输序列号应和请求帧传输序列号一致。 A.2.5校验项为j）表A.1项目16所有字节的CRC16值，CRC16值计算算法采用CRC16-CCITT方法，生成 多项式为：x16 + x15 + x2 +
8、 1。 A.3算法ID A.3.1本协议中涉及安全算法，算法类别及对应代码如表A.4： 表 A.4算法 ID 表 项目 序号 算法 ID 说明密钥长度密钥分类备注 1.11HSM1 对称加解密算法128加解密/签名验签 2.13HSM3 数据摘要加密128附加 Salt 值 3.14HSM4 分组密码加解密算法128加解密/签名验签 4.31HAES128 对称加解密算法128加解密/签名验签 5.32HAES256 对称加解密算法256加解密/签名验签 6. 52H SM2 非对称加密算法512公钥加密 7.SM2 非对称解密算法256私钥解密 8. 54H SM2 非对称验签算法512公钥
9、验签 9.SM2 非对称签名算法256私钥签名 10. 72H RSA2048 非对称加密算法（RSA2）2048公钥加密 11.RSA2048 非对称解密算法（RSA2）2048私钥解密 12. 74H RSA2048 非对称验签算法（RSA2）2048公钥验签 13.RSA2048 非对称签名算法（RSA2）2048私钥签名 T/CTS XXXXXXX 13 A.4数字证书 A.4.1数字证书分类表 数据安全芯片涉及的数字证书列表如表A.5： 表 A.5数字证书分类表 项目 序号 证书 ID 说明 非对称 算法支持 对称 算法支持 更新/删除 权限 ID 备注 1.00H出厂初始化证书SM
10、2由固件固化 2.01H总根证书SM2SM1/SM401H自身更新 3.04HGA 记录签名证书 1SM2SM1/SM401H数字签名、Salt 值 4.05HGX 记录签名证书 2SM2SM1/SM4/AES01H数字签名、Salt 值 5.08HDM 软件安全证书SM2/RSA 6.10HGA 通信根证书SM2SM1/SM401H 7.11HGA 通信加密证书SM2SM1/SM401H/10H 8.20 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H 9.21 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/20H 10.22HGX 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/A
11、ES01H 11.23HGX 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/22H 12.24HHB 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H 13.25HHB 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/24H 14.26HG1 通信根证书SM2/RSASM1/SM401HGOV 备用 1 15.27HG1 通信加密证书SM2/RSASM1/SM401H/26H 16.28HG2 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01HGOV 备用 2 17.29HG2 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/28H 18.30HG3 通信根证书
12、SM2/RSASM1/SM4/AES01HGOV 备用 3 19.31HG3 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/2AH 20.40HVM1 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H车辆制造商 21.41HVM1 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/40H 22.42HVM2 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H车辆制造商备用 23.43HVM2 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/42H 24.50HVS1 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H经销商/运营商 25.51HVS1 通信加密证
13、书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/50H T/CTS XXXXXXX 14 项目 序号 证书 ID 说明 非对称 算法支持 对称 算法支持 更新/删除 权限 ID 备注 26.52HVS2 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H经销商/运营商备用 27.53HVS2 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/52H 28.60HVU1 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/40H车辆使用者 29.61HVU1 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/60H 30.62HVU2 通信根证书SM2/RSASM1/SM4/AES
14、01H/40H车辆使用者备用 31.63HVU2 通信加密证书SM2/RSASM1/SM4/AES01H/62H 32.F0H通用测试证书SM2/RSASM1/SM4/AES任意测试用 A.4.2数字证书格式 A.4.2.1数字证书格式如表A.6： 表 A.6数字证书格式表 项目 序号 字节 序号 字节 数 名称 数据类 型 说明 1.14特征字符ASC固定为：“#GA#” 2.51证书 IDBCD如表 A.5 第 2 列 3.62证书编号BCD从 0001 开始 4.85支持的算法 ID 列表BIN不足填充 00H 5.136证书有效期的开始时间BCD 立即有效可设为： 01 01 01 0
15、0 00 00 6.196证书有效期的结束时间BCD 长期有效可设为： 99 12 31 00 00 00 7.254 具备更新、删除权限的 证书 ID 列表 BCD00H 为无效数据 8.2932发证机构名称STR 9.6140未定义BIN证书备用数据 10.1012密钥数量U16 11.1032密钥数据总长度U16项目 1224 的总字节数 12.1051 对称密钥 （可选） 特征字符ASC字符 13.1061对称算法 IDU08如表 A.4 14.1072密钥字节数长度U16下一项的总字节数 15.109.密钥数据BIN T/CTS XXXXXXX 15 项目 序号 字节 序号 字节 数
16、 名称 数据类 型 说明 16.1 非对称公钥 （可选） 特征字符ASC字符# 17.1非对称算法 IDU16如表 A.4 18.2密钥字节数长度U16下一项的总字节数 19.密钥数据BIN如表 A.6.1 如表 A.6.3 20.1 非对称私钥 （可选） 特征字符ASC字符% 21.1非对称算法 IDU08如表 A.4 22.2密钥字节数长度U16下一项的总字节数 23.密钥数据BIN如表 A.6.2 如表 A.6.4 24.其他密钥密钥定义数据BIN同本表 1215 部分 25.证书数字签名（如表 A.7）U08签名范围为项目 124 26.2证书校验字U16CRC16 注：一种算法 ID 在一张证书里只能保存一个对应密钥，同一种非对称加解密（签名验签）算法的公钥和私钥（算 法 ID 不同）不一定是一对密钥的公钥和私钥。 A.4.2.2SM2密钥公钥定义如32.表A.6.1 表 A.6.1 SM2 密钥公钥定义表 项目 序号 字节 序号 字节 数 名称 数据 类型 说明 1.12特征字符ASC固定为：“*X” 2.32公钥 X 长度U16 3.5.公钥 X 数据BIN
