DUKPT（每次交易派生唯一密钥）是一种密钥管理方案，为每笔交易生成唯一的加密密钥。本教程解释完整的派生过程。

什么是 DUKPT？

DUKPT 提供的方法可以：

从单个基础密钥派生唯一的交易密钥
确保即使一个交易密钥泄露也不会暴露其他密钥
支持数百万笔交易而不会耗尽密钥

关键组件

基础派生密钥 (BDK)

由收单方/处理机构持有的主密钥。永远不会离开安全的密钥管理系统。

初始 PIN 加密密钥 (IPEK)

从 BDK 和初始 KSN 派生。注入到 PIN 输入设备中。

密钥序列号 (KSN)

包含以下内容的唯一标识符：

密钥集 ID (KSI)：标识 BDK
设备 ID：每个设备唯一
交易计数器：每次交易递增

格式：KKKKKKKKKKTTTTTTTTTT（80 位）

K：密钥集 ID + 设备 ID
T：交易计数器（21 位）

当前交易密钥

使用 KSN 的计数器部分从 IPEK 派生。

派生过程

步骤 1：计算 IPEK

IPEK = TDES_Encrypt(BDK, 计数器归零的 KSN) 
     || TDES_Encrypt(BDK XOR C0C0..., 计数器归零的 KSN)

步骤 2：未来密钥派生

对于每笔交易：

从 IPEK（或当前密钥寄存器）开始
对于计数器中的每个置位位（从左到右）：
- 应用"黑盒"函数
- XOR 和加密以派生中间密钥
最终结果是当前密钥

步骤 3：工作密钥派生

从当前密钥派生特定的工作密钥：

PIN 加密密钥 (PEK)：与掩码 0x00000000000000FF00000000000000FF 进行 XOR
MAC 密钥：与掩码 0x000000000000FF00000000000000FF00 进行 XOR
数据加密密钥：与掩码 0x0000000000FF00000000000000FF0000 进行 XOR

实际示例

给定：

BDK：0123456789ABCDEFFEDCBA9876543210
KSN：FFFF9876543210E00001

步骤 1：提取初始 KSN（计数器归零）

初始 KSN：FFFF9876543210E00000

步骤 2：计算 IPEK

IPEK：6AC292FAA1315B4D858AB3A3D7D5933A

步骤 3：为计数器 1 派生

当前密钥：042666B49184CFA368DE9628D0397BC9

步骤 4：派生 PEK

PEK：042666B49184CF5C68DE962BD0397B36

安全考虑

计数器耗尽：在 2^21（约 200 万）笔交易后，设备需要重新注入
未来密钥保密：即使当前密钥泄露，也无法派生未来密钥
BDK 保护：BDK 绝不能暴露；所有安全性都依赖于它

AES DUKPT

现代实现使用 AES 而非 TDES：

128/192/256 位密钥大小
增强的安全性
更大的计数器空间
不同的派生算法（NIST SP 800-108）

自己动手试试

使用我们的 DUKPT 工具：

从 BDK 和 KSN 计算 IPEK
逐步派生交易密钥
生成 PIN、MAC 和数据加密密钥
可视化整个派生树

DUKPT 密钥派生完整教程