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APDU 75
4.4.2 应答APDU 76
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Mifare 211
8.3.1 Mifare standard 212
8.3.2 Mifare Pro 217
8.4 智能卡的硬件环境和芯片 217
8.5 智能卡的操作系统——COS 220
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POS 301
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