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智能卡技术基础 版本号：V1.0 日期：2010-12-25 目 录 目 录 1 1 IC卡的定义和分类 3 1.1 定义 3 1.2 IC卡的分类 3 2 接触式IC卡 4 2.1 物理尺寸 4 2.2 信号连接 5 3 非接触式IC卡 5 3.1 工作原理 5 3.2 按工作距离分类 6 3.3 按工作频率分类 7 3.4 M1卡 7 3.5 FeLiCa卡 7 4 智能卡相关标准 7 5 T=0传输协议 8 5.1 T=0协议物理层描述 9 5.2 T=0协议链路层实现 10 5.3 T=0协议的终端传输层和应用层的实现 11 5.4 总结 12 6 智能卡文件系统 13 6.1 文件类型 14 6.2 文件名 15 6.3 文件选择 15 6.4 EF的结构 16 6.5 文件访问条件 17 6.6 文件管理 17 6.7 原子进程 17 7 加解密算法 17 7.1 前言 17 7.2 对称密码系统 18 7.3 非对称密码系统 20 7.4 单向散列算法 21 7.5 公钥、私钥、数字证书 22 8 手机支付技术方案 25 8.1 射频识别系统构成 25 8.2 NFC技术方案 26 8.3 eNFC技术方案 27 8.4 SIMPass技术方案 28 8.5 RFID-SIM技术方案 29 8.6 智能SD卡方案 30 8.7 贴膜卡方案 31 9 手机支付中的密钥安全机制 32 9.1 加解密算法 32 9.2 密钥管理 32 9.3 卡机双向认证 33 IC卡的定义和分类 定义 IC（Integrated Circuit）卡：IC卡又称集成电路卡，它是在大小和普通信用卡相同的塑料卡片上嵌置一个或多个集成电路构成的。集成电路芯片可以是存储器或处理器。带有存储器的IC卡又称为记忆卡或存储卡，带有微处理器的IC卡又称为智能卡或智慧卡。记忆卡可以存储大量信息；智能卡则不仅具有记忆能力，而且还具有处理信息的功能。智能卡或智慧卡微处理器RFID芯片，所以它们不需要与读写器的任何物理接触就能够识别持卡人。卡片包含了微处理器、I/O接口及存储器，提供了数据的计算、访问控制及存储功能ISO/IEC 7816协议IC卡是一种很规范的产品，不论其外形，还是其内部芯片的电气特性，甚至于其应用方法都受一些较严格的协议控制。最基础最重要的一套规范是ISO/IEC 7816协议。这套协议不仅规定了IC卡的机械电气特性，而且还规定了IC卡（特别是智能卡）的应用方法（包括COS中很多数据结构）。除了7816协议之外，在各个可能应用IC卡的特定领域内还有一些更为具体的协议，比如在中国，金融领域制定PBOC规范，交通管理体系，社会福利体系都有其特定的规范。这些协议规范都是建立在7816协议基础之上，且将7816协议加以具体化形EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-only Memory），以及地址译码电路和指令译码电路。为了能把它封装在0.76mm的塑料卡基中，特制成0.3mm的薄型结构。存储卡属于被动型卡，通常采用同步通信方式。这种卡片存储方便、使用简单、价格便宜，在很多场合可以替代磁卡。但该类IC卡不具备必威体育官网网址功能，因而一般用于存放不需要必威体育官网网址的信息。例如医疗上用的急救卡、餐饮业用的客户菜单卡。常见的存储卡有ATMEL公司的AT24C16、AT24C64等。EEPROM外，还带有加密逻辑，每次读/写卡之前要先进行密码验证。如果连续几次密码验证错误，卡片将会自锁，成为死卡。从数据管理、密码校验和识别方面来说，逻辑加密卡也是一种被动型卡，采用同步方式进行通信。该类卡片存储量相对较小，价格相对便宜，适用于有一定必威体育官网网址要求的场合，如食堂就餐卡、电话卡、公共事业收费卡。常见的逻辑加密卡有SIEMENS公司的SLE4442、SLE4428，ATMEL公司的AT88SC1608。CPU、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM和固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统COS(Chip Operating System)卡中数据分为外部读取和内部处理部分，确保卡中数据安全可靠。卡读写设备的触点与卡的触点接触后进行数据的读写。国际标准ISO 7816对此类卡的机械特性、电器特性等进行了严格的规定。IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。 与其本身的L/C产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等， 并返回给读写器。ISO/IEC 10536 近耦合卡 小于10厘米 ISO/IEC 14443 TYPE A / TYPE B 远耦合卡 小