# AS2805：澳大利亚终端密钥与 MAC 支付标准

> 了解 AS2805 标准——终端密钥集生成、PIN 块转换、MAC 计算方法和 OWF（HMAC-SHA256）。

Canonical: https://hsmkit.com/zh/guides/as2805-australian-payment-standard/

Last updated: 2026-05-21

AS2805 是澳大利亚电子资金转账（EFT）安全标准，规定了澳大利亚支付网络中 PIN、密钥和消息的保护方式。本指南涵盖 AS2805 定义的密码学操作。

## 什么是 AS2805？

AS2805 是澳大利亚标准协会发布的多部分标准，定义了电子金融交易的安全要求。它涵盖：

- PIN 加密和翻译
- 密钥管理流程
- 消息认证码（MAC）
- 密码算法及其使用

该标准广泛应用于澳大利亚的银行、支付处理商和 ATM 网络。它与 [ISO 9564](/zh/guides/pin-block-formats-iso9564/) 和 ISO 16609 等国际标准保持一致，但包含澳大利亚特有的要求和适配。

## 终端密钥集

AS2805 的核心概念是**终端密钥集**——加载到终端（ATM 或 POS）中的一组密钥，用于与主机/HSM 进行安全通信。

### 组件

终端密钥集通常包含：

- **终端主密钥（TMK）**：用于加密其他密钥以便注入终端，有时称为密钥加密密钥（KEK）。
- **PIN 加密密钥（PEK）**：加密 [PIN 块](/zh/guides/pin-block-formats-iso9564/)，用于从终端到主机的传输。
- **MAC 密钥**：用于计算[消息认证码](/zh/guides/mac-algorithms-payment-security/)，确保交易完整性。
- **数据加密密钥**：加密消息中的敏感数据字段。

### 密钥层次结构

```
LMK（在 HSM 中）
 └── TMK（终端主密钥）
      ├── PEK（PIN 加密密钥）
      ├── MAC 密钥
      └── 数据密钥
```

TMK 在密钥加载仪式期间注入终端，以 HSM 内部的 [LMK](/zh/guides/thales-lmk-key-encryption/) 加密形式存储。然后从 TMK 派生或传输工作密钥。

## PIN 块翻译

AS2805 定义了在不同区域之间移动时（例如从终端到发卡行网络）如何翻译 PIN 块。PIN 块翻译是将一个密钥加密的 PIN 块转换为另一个密钥加密的过程，且不会暴露明文 PIN。

### 翻译过程

1. 终端使用 PEK（终端密钥）加密 PIN 块
2. HSM 接收加密的 PIN 块
3. HSM 使用终端的 PEK 解密
4. HSM 使用交换密钥（区域密钥）重新加密
5. 翻译后的 PIN 块发送到目的地

这在 [HSM](/zh/guides/hsm-key-management-overview/) 内部执行，PIN 明文永远不会在安全边界外暴露。

### AS2805 PIN 块格式

AS2805 主要使用 [ISO 9564 格式 0](/zh/guides/pin-block-formats-iso9564/)（ISO-0）作为 PIN 块格式：

```
PIN 块 = PIN 字段 XOR PAN 字段
```

PAN 字段使用 PAN 最右边 12 位数字（不含校验位），这与 ISO-0 标准一致。

## MAC 计算

AS2805 指定了消息认证码（MAC）来确保交易消息的完整性和真实性。MAC 保护免受：

- 消息篡改
- 重放攻击
- 未授权消息注入

### MAC 算法

AS2805 通常使用基于 [3DES](/zh/guides/des-3des-legacy-encryption/) 的 CBC-MAC：

1. 将消息分成 8 字节块
2. 使用 MAC 密钥加密第一块
3. 将结果与下一块进行 XOR
4. 再次使用 MAC 密钥加密
5. 对所有块重复此过程
6. 最终结果（或其一部分）就是 MAC

MAC 在放入消息之前通常被截断为 4 或 8 字节。这与 [ISO 8583](/zh/guides/iso8583-payment-messages/) 消息中使用的 MAC 算法类似。

## OWF（单向函数）

AS2805 使用单向函数进行密钥派生和 PIN 验证。OWF 是正向计算容易但逆向计算不可行的密码学操作。

### AS2805 中的应用

- **密钥派生**：使用 OWF 从主密钥派生工作密钥
- **PIN 验证**：从 PIN 创建验证值，该值无法逆向恢复 PIN
- **令牌生成**：为存储的 PIN 引用创建不可逆令牌

### 常见 OWF 算法

- **基于 DES/3DES 的 OWF**：使用密钥加密数据，将结果用作派生密钥或验证值
- **基于 SHA 的 OWF**：用于较新实现的基于哈希的单向函数
- **ANSI X9.24 OWF**：使用 CMAC 或零售 MAC 的标准化密钥派生

## 实际场景

### ATM 交易流程

1. 客户插入卡片并在 ATM 输入 PIN
2. 终端将 PIN 格式化为 [PIN 块（格式 0）](/zh/guides/pin-block-formats-iso9564/)
3. PIN 块使用 PEK 加密
4. 对交易消息计算 MAC
5. 消息发送到收单方/处理方
6. HSM 将 PIN 块从 PEK 翻译为交换密钥
7. HSM 验证 MAC
8. 交易转发到发卡行进行 PIN 验证

### 密钥加载仪式

1. 在 HSM 内部生成 TMK 组件
2. 导出以 LMK 加密的 TMK
3. 将 TMK 注入终端（通常通过 [TR-31 密钥块](/zh/guides/what-is-tr31-key-block/)）
4. 派生或注入工作密钥（PEK、MAC 密钥、数据密钥）
5. 通过测试交易验证密钥加载

## AS2805 与国际标准对比

| 特性 | AS2805 | ISO 9564 | ISO 16609 |
|------|--------|----------|-----------|
| 区域 | 澳大利亚 | 国际 | 国际 |
| PIN 格式 | 格式 0 | 所有格式 | N/A |
| MAC 标准 | CBC-MAC | N/A | CBC-MAC |
| 密钥管理 | 澳大利亚特定 | ANSI X9.24 | ANSI X9.24 |

## 安全注意事项

1. **密钥保管**：所有密钥必须以 HSM 中 [LMK](/zh/guides/thales-lmk-key-encryption/) 加密形式存储
2. **双控**：密钥加载需要分拆知识和双控
3. **密钥轮换**：工作密钥应按照 AS2805 指南定期轮换
4. **审计跟踪**：所有密钥管理操作必须记录日志
5. **算法迁移**：较新的实现应考虑使用 [AES](/zh/guides/aes-encryption-explained/) 和 [DUKPT AES](/payments-dukpt-aes)，因为 3DES 已被弃用

## 亲自尝试

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- [AS2805 工具](/payments-as2805) —— 终端密钥集管理、PIN 块翻译、MAC 计算和 OWF 操作

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