PIN 块是金融系统中加密和传输个人识别码（PIN）的标准格式。本指南涵盖所有 ISO 9564 格式。
什么是 PIN 块？
PIN 块是一种格式化的数据块，以特定格式包含 PIN，设计用于安全加密和传输。该格式结合了：
- PIN 本身
- "填充"模式（随机或固定数据）
- 通常还包括主账号（PAN）
PIN 块使用 PIN 加密密钥（PEK）加密，PEK 是 HSM 密钥层次结构 中的工作密钥。在高交易量部署中，PEK 通常是 DUKPT 派生密钥，每笔交易唯一。
ISO 9564 PIN 块格式
格式 0（ISO-0）
最广泛使用的格式，编码需要 PAN：
PIN 块 = PIN 字段 XOR PAN 字段
PIN 字段结构：
- 字节 0：
0x0（格式标识符）| PIN 长度（4 位） - 字节 1-7：PIN 数字后跟
0xF填充
PAN 字段结构：
- 前 4 个半字节：
0x0000 - 接下来 12 个半字节：PAN 最右侧 12 位数字（不含校验位）
加密方式：通常使用 3DES ECB 模式
格式 1（ISO-1）
不需要 PAN，使用随机填充：
- 字节 0：
0x1| PIN 长度 - PIN 数字后跟随机填充
优点：无需 PAN，随机填充更安全
缺点：不解密无法验证 PIN 块完整性
格式 2（ISO-2）
ICC（芯片卡）格式，从不传输：
- 字节 0：
0x2| PIN 长度 - PIN 数字后跟
0xF填充 - 仅用于芯片卡内部 PIN 验证
格式 3（ISO-3）
类似格式 0，但使用随机填充：
- 字节 0：
0x3| PIN 长度 - PIN 数字后跟随机填充（0xA-0xE 范围）
- 与 PAN 字段 XOR
由于随机性，比格式 0 更安全。
格式 4（ISO-4）
最新、最安全的格式，专为 AES 加密 设计：
- 16 字节（128 位）而非 8 字节
- 使用 AES-128 加密
- 包含额外安全特性
结构：
- 带格式标识符的控制字段
- PIN 长度
- PIN 数字
- 随机填充
- PAN 哈希
格式 4 是支付系统从 3DES 迁移到 AES 的一部分，与 DUKPT AES 和 TR-31 Version D 一起使用。
安全对比
| 格式 | 需要 PAN | 填充类型 | 块大小 | 推荐程度 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 是 | 固定（0xF） | 8 字节 | 遗留 |
| 1 | 否 | 随机 | 8 字节 | 良好 |
| 2 | 不适用 | 固定 | 8 字节 | 仅芯片 |
| 3 | 是 | 随机 | 8 字节 | 较好 |
| 4 | 是 | 随机 | 16 字节 | 最佳 |
各格式使用场景
- 格式 0：遗留系统、ATM 网络（当今最常见）
- 格式 1：无法访问 PAN 的系统
- 格式 3：现代 TDES 系统
- 格式 4：新的 AES 实现
PIN 块在交易流程中的应用
- 客户在 ATM/POS 输入 PIN
- 终端将 PIN 格式化为 PIN 块（格式 0 或 3）
- 使用 PEK（或 DUKPT 派生密钥）加密 PIN 块
- 加密的 PIN 块放入 ISO 8583 字段 52
- 带 MAC 的消息发送到收单方
- 收单方在交换密钥下重新加密 PIN 块
- 发卡方解密并验证 PIN
ISO 8583 消息中的 MAC 保护整个交易免受篡改。
PIN 验证方法
IBM 3624（PIN 偏移量）
- 发卡方使用 PIN 派生密钥从 PAN 派生"自然 PIN"
- PIN 偏移量 = 客户 PIN - 自然 PIN（mod 10）
- 偏移量存储在卡上或数据库中
- 使用 PIN 偏移量计算器
VISA PVV（PIN 验证值）
- 从 PIN、PAN 和 PVK 派生的 4 位值
- 存储在磁条上
- 使用 PIN PVV 计算器
亲自尝试
使用我们的 PIN 块工具以所有格式编码和解码 PIN 块：
- PIN 块通用工具 —— 所有 ISO 9564 格式（0、1、2、3）
- PIN 块 AES 工具 —— 格式 4（基于 AES）
- PIN 偏移量计算器 —— IBM 3624 PIN 偏移量
- PIN PVV 计算器 —— VISA PIN 验证值
包含编码/解码过程的逐步可视化。