CPU卡的“一卡多功”及安全技術(shù)分析

文章出處：http://forcongress-2020.com 作者：興邦電子 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2017年04月25日

一、關(guān)于LEGIC

　　如果，智能卡的發(fā)展成為史書的話，那么就一定要給LEGIC公司備注為中國(guó)歷史上的神農(nóng)氏、美國(guó)歷史上的托馬斯·杰斐遜。

　　LEGIC Identsystems AG 是一家全球性的瑞士高頻（無(wú)線射頻）廠家，亦是這行業(yè)高端市場(chǎng)的領(lǐng)航者。她成立于1992年，至今有17年的歷史了，在智能卡的行業(yè)里也算是元老級(jí)的公司，在這多年的發(fā)展經(jīng)營(yíng)中，合作伙伴遍布超過(guò)25個(gè)不同的國(guó)家，至今為止，市場(chǎng)上已經(jīng)使用了10億個(gè)射頻晶片和2千萬(wàn)個(gè)讀卡模塊，并且有全球超過(guò)5萬(wàn)個(gè)客戶已經(jīng)安裝。她是KABA公司的姐妹公司，年?duì)I業(yè)額達(dá)17.5億瑞士法郎。

　　僅憑上述的成就還不足為歷史的開(kāi)創(chuàng)者，她主要的功績(jī)?cè)谟?992年成為全球首家推出13.56MHz安全性高的非接觸式智能卡技術(shù)平臺(tái)的公司。說(shuō)的形象些，就類似于Microsoft 一樣，為客戶提供一個(gè)可靠的技術(shù)平臺(tái)。這一突破性成就領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)今非接觸式智能卡應(yīng)用及發(fā)展。

　　技術(shù)的革新，往往改變的是人們的日常生活。在科技飛速發(fā)展的今天，各種智能卡層出不窮，而值得一提的還是LEGIC的CPU卡以及她的“一卡多功”。

　　二、關(guān)于非接觸式產(chǎn)品的“一卡多功”

　　一卡多功是指不同的子系統(tǒng)有各自的數(shù)據(jù)庫(kù)，彼此獨(dú)立結(jié)算，最后將數(shù)據(jù)匯入中心數(shù)據(jù)庫(kù)，供信息查詢的一種智能卡功能。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是用一張智能卡集多種IC卡智能于一身，比如，門禁卡、考勤卡等，用一張卡來(lái)完成多張卡的職能。這樣就能夠更加方便用戶的需求。

　　非接觸式一卡通允許操作者通過(guò)授權(quán)一張卡片來(lái)滿足多種應(yīng)用，從而增加安全性、簡(jiǎn)化商業(yè)流程、提高效率、并滿足員工或客戶的需要。LEGIC可以在一個(gè)卡片（芯片）中，設(shè)置最多127個(gè)各種不同內(nèi)存容量的獨(dú)立應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)一卡多功。使得不同類型、不同內(nèi)存容量、不同供應(yīng)商的應(yīng)用程序在一個(gè)卡片（芯片）中的結(jié)合變得非常簡(jiǎn)單，免去了復(fù)雜的協(xié)調(diào)以及昂貴的定制工作。（如密鑰交換）。

　　三、CPU卡的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　CPU卡芯片通俗地講就是指芯片內(nèi)含有一個(gè)微處理器，它的功能相當(dāng)于一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)。人們經(jīng)常使用的集成電路卡（IC卡）上的金屬片就是CPU卡芯片。CPU卡雖小，卻是五臟俱全。計(jì)算機(jī)的組成基本上就是CPU卡的組成。CPU卡的RAM相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存，ROM相當(dāng)于計(jì)算機(jī)硬盤，等等。非接觸式CPU卡屬于RFID的一類。

　　而LEGIC的CPU卡和一般的CPU卡相比，在密鑰保護(hù)、安全性能、兼容性等發(fā)面都有了新的突破，對(duì)此，我們對(duì)LEGIC所應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析：

　　1.密鑰的管理——LEGIC主令牌系統(tǒng)

　　因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)都用密鑰去保護(hù)，LEGIC的主令牌系統(tǒng)可以幫助客戶有效的管理密鑰。每一個(gè)LEGIC合作伙伴都可以從LEGIC得到一個(gè)全球唯一的主令牌。而這個(gè)主令牌是不和任何一家公司的主令牌是相同的。每個(gè)主令牌內(nèi)都擁有一個(gè)獨(dú)特的代碼，就好像密鑰的DNA，不會(huì)有任何兩個(gè)主令牌是完全一樣的，客戶可以利用主令牌，生成下一層的“子令牌”，這些“子令牌”也是世界上獨(dú)一無(wú)二的。每一張令牌可以生成256張子令牌，主令牌下可生成10層以上的子令牌，每一個(gè)子令牌的權(quán)限都是可以控制的。

　　令牌可以作為如下兩種形式存在:SAM–讀卡器初始化令牌；IAM–卡片初始化令牌（用戶可以通過(guò)該卡限制發(fā)卡的數(shù)量）。子令牌的結(jié)構(gòu)可以幫助我們的合作伙伴有效的分配及管理其公司內(nèi)不同的功能或任務(wù)，最終用戶不必?fù)?dān)心如何管理密鑰。

　　這種主令牌的還具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　?。?）不需要“密碼” ——只需要一張令牌！

　?。?）將“密鑰”物理化—— 您可以實(shí)物地給與授權(quán)和拿回授權(quán)

　　（3）完全掌控自己的密鑰系統(tǒng)—不需要深厚的技術(shù)背景

　?。?）因?yàn)樗辛钆贫际?ldquo;生成”出來(lái)的，工程師也無(wú)法“接觸”到藏在令牌內(nèi)的密鑰，這就意味著更加的安全！

　?。?）一旦令牌丟失也可以立刻知道…從而做出適當(dāng)安排——風(fēng)險(xiǎn)管理

　?。?）有利于一張卡片內(nèi)，管理多個(gè)完全不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)

　　鑒于以上特點(diǎn)不難分析出，這樣模式的可以節(jié)省客戶投資及開(kāi)發(fā)時(shí)間，更加安全且易于控制。

　　2.LEGIC的CPU卡的安全性能

　　3.CPU卡的解決方案

　　CPU卡比其他所有加密芯片技術(shù)更安全，LEGIC創(chuàng)新的把所有安全機(jī)制模擬成LEGIC軟件（LEGIC Applet），而把這LEGIC Applet灌入到CPU卡中，就好像在卡內(nèi)建立了一個(gè)“數(shù)據(jù)保險(xiǎn)庫(kù)”一樣。但當(dāng)用戶使用時(shí)，就像一張普通的LEGIC卡片一樣，沒(méi)有區(qū)別，具有LEGIC加密卡的高安全性。

　　芯片操作系統(tǒng)（COS）是以3DES算法為基礎(chǔ)的密鑰，會(huì)對(duì)LEGIC Applet再加上一層安全保護(hù)；如果試圖訪問(wèn)LEGIC“保險(xiǎn)庫(kù)”失敗3次，那么卡片將被鎖死。

　　目前LEGIC安全軟件可以被灌入Jcop (NXP公司產(chǎn)品) 和 Smart Café Expert (G&D公司產(chǎn)品)，用戶不需要在CPU卡內(nèi)在創(chuàng)建自己的安全數(shù)據(jù)庫(kù)。