Java卡应用系统的开发.doc

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1、91Java卡应用系统的开发蒋遂平（由于实验环境的限制，本文档中的例子和附加的源代码都没有经过测试）200691目录第1章引言51.1Java卡51.2Java卡的程序员视图51.3Java卡应用系统的开发71.3.1应用系统体系结构71.3.2有关规范81.3.3简单的密钥系统81.3.4Java卡应用111.3.5终端应用接口121.3.6制卡应用接口12第2章Java卡应用的开发142.1应用概述142.2确定应用的AID142.3定义应用与主机的接口142.3.1Applet00的指令集152.3.2Applet01和Applet02的指令集182.4应用设计202.5编程实

2、现232.5.1错误检测232.5.2内存使用232.5.3内存泄露232.5.4性能24第3章密钥应用的开发253.1密钥应用概述253.2数据的加密和MAC的计算253.2.1密码机块链接263.2.2电子码本加密273.2.3计算和验证APDU命令的MAC273.2.4APDU数据字段的加密和解密293.3密钥应用的AID和接口303.3.1应用的AID303.3.2系统根密钥应用的指令集303.3.3应用根密钥应用的指令集323.3.4机具应用的指令集343.4密钥应用设计36第4章卡管理器384.1卡管理器概述384.1.1卡管理周期的状态384.1.2卡管理器生命周期状态

3、迁移404.2卡管理器的外部接口404.2.1信息编码414.2.2命令详解42914.3安全通道的建立534.3.1安全通道概述534.3.2相互认证534.3.3安全消息传递544.3.4安全通道中密钥的生成554.3.5认证密文554.3.6认证命令56第5章发行管理应用的开发595.1发行管理应用的功能595.2密钥的计算595.2.1导出会晤密钥595.2.2计算发行管理应用的密文595.2.3验证用户卡卡管理器的密文615.2.4计算分散后密钥615.2.5密钥加密和密钥校验值计算625.2.6计算命令的MAC635.2.7计算命令的MAC并加密命令的数据635.3发行管

4、理应用的AID645.4接口设计645.4.1PUT_KEY645.4.2SELECT_KEY655.4.3GET_INITIALIZE_UPDATE665.4.4GET_EXTERNAL_AUTHENTICATE665.4.5GET_PUT_KEY685.4.5COMPUTE_MAC685.4.6ENCRYPT_MAC69第6章PC/SC接口编程716.1PC/SC概述716.2PC/SC的主要函数716.2.1建立资源管理器的上下文716.2.2获得系统中安装的读卡器列表726.2.3与读卡器（智能卡）连接736.2.4向智能卡发送指令746.2.5断开与读卡器（智能卡）的连接7

5、66.2.6释放资源管理上下文776.3接口程序中的PC/SC接口77第7章终端应用接口797.1接口概述797.1.1接口函数797.1.2接口的使用方法817.2接口的设计与实现81第8章制卡应用接口838.1Java卡Applet的生成838.1.1编辑Java卡Applet源代码83918.1.2编译Java卡Applet源代码838.1.3生成Cap(ConvertedAPplet)文件848.1.4产生脚本文件858.2Applet的下载和安装指令的生成858.2.1转换scr文件858.2.2下载Applet858.2.3安装Applet868.3制卡接口的设计与实现8

6、68.3.1接口函数868.3.2接口的使用方法888.3.3制卡接口的实现9091第1章引言1.1Java卡Java卡（JavaCard）就是能够运行Java程序的智能卡（SmartCard）或IC卡（IntegratedCircuitCard）。Java卡的硬件包括：CPU、ROM、RAM和EEPROM。在1995年推出Java后，Sun公司专门成立了JavaSoft部门，以推广Java在各个领域内的应用。Schlumberger（斯伦贝谢）于1996年10月提出了JavaCard1.0，它只有API协议。随后Schlumberger和Gemplus（金普斯）倡议建立一个促进在智

7、能卡领域应用Java的机构，1997年4月，JavaCard论坛正式宣布成立。JavaCard论坛的成立目的就是根据厂商的意见来完善这个JavaCardAPI规范（2.0版即由此论坛提出并获得通过），使之最终成为多应用智能卡的首选编程语言，在智能卡领域确立Java的权威地位。所谓JavaCard规范，主要是定义了Java作为一种独立于平台的编程技术在智能卡上的应用。从JavaCard2.0开始，Java卡规范包括了应用编程接口（ApplicationPro