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第1章 智能卡概论1

1.1 智能卡基础知识1

1.1.1 什么是智能卡1

1.1.2 IC卡的接口设备3

1.2 金融卡的应用基础3

1.2.1 IC卡提供的信息3

1.2.2 举例——在自动柜员机上实现取款3

1.2.3 IC卡存储区的分配和功能简介4

1.2.4 接口设备存储器内容简介4

1.2.5 使用智能卡完成一次购物的操作过程5

1.2.6 发展智能卡与人有关的因素5

1.2.7 智能卡的种类6

1.3 智能卡的安全问题6

1.3.1 影响智能卡安全的若干基本问题6

1.3.2 安全措施7

1.3.3 密钥与认证7

1.3.4 卡片的作弊问题8

1.4 识别卡的国际标准8

1.4.1 磁卡的国际标准8

1.4.2 IC卡的国际标准9

1.5 金卡工程(电子货币工程)9

1.5.1 金卡工程的总体设想10

1.5.2 银行卡基本业务需求11

1.5.3 金卡工程总体结构12

1.5.4 应用软件设计要求和设备功能16

1.5.5 安全与保密19

1.5.6 技术标准与规范20

1.6 智能卡的诞生与发展20

1.7 本书内容简介21

思考题22

第2章 磁卡24

2.1 概述24

2.2 金融交易卡第1磁道的格式及内容29

2.3 金融交易卡第2磁道的格式及内容30

2.4 金融交易卡第3磁道的格式及内容31

2.5 主账号格式38

2.6 金融交易内容40

2.7 磁卡存在的问题43

2.8 与磁卡有关的国际标准43

思考题44

第3章 接触式集成电路(IC)卡国际标准(一)45

3.1 ISO7816-1，接触式集成电路卡的物理特性45

3.2 ISO7816-2，接触式集成电路卡的触点尺寸和位置46

3.3 ISO/IEC 7816-3，接触式集成电路卡的电信号和传输协议46

3.3.1 操作条件47

3.3.2 触点的电压和电流值48

3.3.3 IC卡的操作过程50

3.3.4 卡的复位51

3.3.5 异步传输的复位应答(answer to reset)53

3.3.6 协议和参数选择PPS(protocol and parameters selection)58

3.3.7 异步半双工字符传输协议(T=0)58

3.3.8 导步半双工分组传输协议(T=1)60

3.4 ISO/IEC 7816-10接触式集成电路卡(同步卡)的电信号和复位应答64

3.4.1 触点的电特性64

3.4.2 卡的复位65

3.4.3 复位应答66

3.4.4 触点的释放67

思考题67

第4章 接触式集成电路(IC)卡国际标准(二)69

4.1 ISO/IEC 7816-4(行业间交换用命令)规定的范围69

4.2 数据结构69

4.2.1 文件组织69

4.2.2 数据访问(存取)方式70

4.2.3 文件控制信息(FCI)72

4.3 卡的安全结构73

4.3.1 安全状态73

4.3.2 安全属性74

4.3.3 安全机制74

4.4 应用协议数据单元(APDU)的信息结构74

4.4.1 命令APDU75

4.4.2 应答APDU76

4.4.3 命令头部、数据字段和应答尾部的代码约定76

4.5 基本行业间命令81

4.6 面向传输的行业间命令98

4.7 历史字节100

4.7.1 目的和一般结构100

4.7.2 类型指示符(必有的)100

4.7.3 可选的COMPACT-TLV对象100

4.7.4 状态信息104

4.7.5 DIR数据访问105

4.8 与应用无关的卡服务105

4.8.1 定义和范围105

4.8.2 卡识别服务105

4.8.3 应用选择服务106

4.8.4 数据对象检索服务106

4.8.5 文件选择服务106

4.8.6 文件I/O服务107

4.9 ISO/IEC 7816-5应用标识符的编号系统和注册过程108

4.9.1 定义和缩写108

4.9.2 数据单元108

4.9.3 检索ASN.1对象110

4.9.4 数据单元的使用111

4.9.5 标识符的注册111

4.10 ISO/IEC 7816-6/7/8的简介113

思考题113

第5章 非接触式IC卡国际标准115

5.1 ISO/IEC 14443-1 物理特性115

5.2 ISO/IEC 14443-2 射频能量和信号接口115

5.2.1 能量传送116

5.2.2 信号接口116

5.3 ISO/IEC 2nd CD 14443-3初始化和防冲突119

5.3.1 登记(polling)119

5.3.2 Type A——初始化和防冲突120

5.3.3 Type B——初始化和防冲突129

5.4 ISO/IEC 14443-4选择应答和传输协议137

5.4.1 激活序列137

5.4.2 协议T=CL半双工分组传输协议141

5.4.3 专用接口参数144

5.4.4 协议操作144

5.4.5 多卡激活144

思考题147

第6章 IC卡的测试标准148

6.1 IC卡的一般特性测试148

6.2 接触式IC卡的物理和电气特性的测试方法149

6.3 接口设备(IFD)物理和电气特性的测试方法151

6.4 接触式IC卡逻辑操作的测试方法152

6.5 接口设备(IFD)逻辑操作的测试方法153

6.6 非接触式IC卡的测试方法154

6.6.1 静电测试154

6.6.2 功能测试155

思考题159

第7章 智能卡的安全和鉴别161

7.1 对智能卡安全的威胁161

7.2 物理安全161

7.3 逻辑安全162

7.3.1 用户鉴别162

7.3.2 存储区域保护164

7.3.3 智能卡的通信安全与保密165

7.4 密码技术167

7.4.1 对称密码体制169

7.4.2 非对称密码体制177

7.4.3 密钥管理181

7.5 智能卡的安全使用182

思考题184

第8章 IC卡及其专用芯片185

8.1 IC卡的存储器芯片185

8.2 IC卡的逻辑加密芯片(接触式IC卡)192

8.2.1 名词解释192

8.2.2 功能框图193

8.2.3 芯片内部存储区域分配(举例)194

8.2.4 ATMEL公司的逻辑加密卡芯片195

8.2.5 Siemens公司的逻辑加密卡芯片202

8.2.6 几种典型电路分析209

8.3 非接触式IC卡Mifare211

8.3.1 Mifare standard212

8.3.2 Mifare Pro217

8.4 智能卡的硬件环境和芯片217

8.5 智能卡的操作系统——COS220

8.5.1 COS概述220

8.5.2 COS的体系结构221

8.5.3 COS的命令系统227

8.6 智能卡举例(MC68HC05SC系列)231

8.7 Java智能卡(Java card)239

8.7.1 Java语言及简单程序举例239

8.7.2 Java虚拟机240

8.7.3 Java智能卡的应用程序242

思考题249

第9章 IC卡接口设备技术250

9.1 IC卡接口设备的组成250

9.2 IC卡适配插座(IC卡座)251

9.2.1 IC卡适配插座的结构形式251

9.2.2 选择IC卡适配插座时的几个重要的指标252

9.3 IC卡的接口电路和读写控制252

9.3.1 接触式IC卡的接口电路252

9.3.2 接触式IC卡的控制与读写技术254

9.3.3 非接触式IC卡读写机具的现状262

9.4 IC卡的应用设备263

9.4.1 专用的IC卡应用设备264

9.4.2 通用型IC卡应用设备266

9.5 读写器(接口设备)规范267

9.5.1 《集成电路(IC)卡读写机通用规范》(送批稿)简介267

9.5.2 《接口设备基本应用编程接口规范(暂定名)》(讨论稿)简介268

思考题269

第10章 中国金触集成电路(IC)卡规范271

10.1 机电接口271

10.2 卡片操作过程272

10.3 字符的物理传送272

10.4 复位应答273

10.5 传输协议274

10.5.1 物理层274

10.5.2 数据链路层274

10.5.3 传输层275

10.5.4 应用层276

10.6 数据元和命令277

10.6.1 文件277

10.6.2 命令277

10.7 应用选择279

10.7.1 应用标识符(AID)的编码280

10.7.2 支付系统环境(PSE)结构280

10.7.3 支付系统的目录编码280

10.7.4 终端的应用选择280

10.8 安全机制281

10.8.1 基本安全要求281

10.8.2 安全报文传送281

10.8.3 过程密钥的产生283

10.8.4 认可的加密算法283

10.9 电子存折/电子钱包(ED/EP)应用284

10.9.1 文件284

10.9.2 命令284

10.9.3 安全288

10.9.4 终端289

10.9.5 交易流程289

10.9.6 防拔295

10.10 磁条卡功能295

附录10.A 数据元解释296

附录10.B ED/EP应用的密钥关系296

附录10.C ED/EP应用的基本数据文件(EF)298

思考题300

第11章 自动柜员机ATM和销售点终端POS301

11.1 ATM的功能和结构301

11.1.1 ATM的硬件构成301

11.1.2 ATM的软件305

11.1.3 ATM的机械结构306

11.1.4 ATM应用流程307

11.1.5 ATM应用现状与前景308

11.2 POS和POS系统308

11.2.1 POS结构和功能308

11.2.2 POS终端的三种类型309

11.2.3 POS系统的构成与应用310

思考题312

第12章 IC卡应用技术313

12.1 IC卡的应用概况与技术优势313

12.2 IC卡的应用模式与特点314

12.3 IC卡的应用领域316

12.3.1 IC卡在金融领域的应用316

12.3.2 IC卡在非金融领域的应用319

12.3.3 一卡多用322

12.4 IC卡应用系统的开发323

12.5 IC卡应用系统的安全性和可靠性326

思考题327

附录A 有关识别卡的国际组织及识别卡标准328

附录B 集成电路卡注册管理办法332

附录C T=0的APDU传输335

附录D T=1的APDU传输341

附录E RSA密码算法的实现344

附录F 智能卡的设计、制造、个人化和发行349

附录G 英文缩写词354

参考文献357