基于ACI的貼片智能卡操作系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著智能卡芯片行業(yè)的不斷發(fā)展以及技術(shù)的逐漸成熟,一批新公司先后進(jìn)入了智能卡領(lǐng)域,使競(jìng)爭(zhēng)空前激烈,因此針對(duì)智能卡的卡片操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)已成為各大公司競(jìng)爭(zhēng)的核心。同時(shí)利用智能卡技術(shù)提供服務(wù)或進(jìn)行各項(xiàng)增值業(yè)務(wù)推廣的行業(yè)逐漸增多,使跨行業(yè)多應(yīng)用的貼片智能卡技術(shù)成為智能卡技術(shù)的發(fā)展方向。面對(duì)各行各業(yè)的應(yīng)用服務(wù)需求,如何快速地將最新的市場(chǎng)需求反應(yīng)到產(chǎn)品中,如何將種類繁多的需求統(tǒng)一到開(kāi)放的平臺(tái)中,如何提供更可靠更靈活的應(yīng)用,如何減少系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和維護(hù)的工作量

2、,這些都是行業(yè)市場(chǎng)人員和研發(fā)人員共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本文“基于ACI的貼片智能卡操作系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)”首先依據(jù)貼片智能卡的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一個(gè)能充當(dāng)ME與SIM卡信息交互并透明傳輸?shù)牟僮飨到y(tǒng),實(shí)現(xiàn)了智能卡應(yīng)用模式的創(chuàng)新;其次針對(duì)以往智能卡操作系統(tǒng)中應(yīng)用與系統(tǒng)捆綁,對(duì)應(yīng)用進(jìn)行修改則需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)和編譯,難以更新和維護(hù),更無(wú)法實(shí)現(xiàn)空中下載對(duì)應(yīng)用菜單進(jìn)行遠(yuǎn)程更新的需求,給研發(fā)人員帶來(lái)版本管理和維護(hù)上的困難。采用ACI的設(shè)計(jì)思想,參考

3、虛擬機(jī)設(shè)計(jì)架構(gòu),一次編譯,到處運(yùn)行的方案,將應(yīng)用開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)編譯分離。
　　本文主要以中國(guó)實(shí)用新型專利技術(shù)“手機(jī)通用功能擴(kuò)展器”為硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)一款應(yīng)用與系統(tǒng)分離的帶STK擴(kuò)展功能的貼片智能卡操作系統(tǒng),在系統(tǒng)中除保證原有ME與SIM卡相互通信功能不變外,還實(shí)現(xiàn)空中下載功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用菜單的遠(yuǎn)程更新與控制。通過(guò)對(duì)需求進(jìn)行抽象分析,以模塊化的思路構(gòu)建系統(tǒng)框架,以達(dá)到最優(yōu)的抽象化和系統(tǒng)移植的需求,便于不同硬件平臺(tái)間的移植和后續(xù)開(kāi)發(fā)人員維護(hù)

4、和系統(tǒng)升級(jí)。
　　本文首先介紹手機(jī)通用功能擴(kuò)展器的應(yīng)用背景以及所利用的貼片智能卡技術(shù),使讀者對(duì)貼片智能卡操作系統(tǒng)的作用及需求有一個(gè)初步的了解;在此基礎(chǔ)上介紹了ARM智能卡在本硬件平臺(tái)的作用及其功能,貼片智能卡操作系統(tǒng)的T=0協(xié)議、GSM11.11、GSM11.14等基本通訊協(xié)議,對(duì)貼片智能卡安全控制、ACI以及OTA的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析設(shè)計(jì),最后在此基礎(chǔ)上提出了整個(gè)貼片智能卡操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架及實(shí)現(xiàn)流程。系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中設(shè)計(jì)

5、了大量的輔助工具,如貼片智能卡讀寫(xiě)器、STK功能仿真器、字節(jié)碼生成工具、STK應(yīng)用菜單生成工具、TDES加密解密工具等,本文也將對(duì)其實(shí)現(xiàn)過(guò)程及方法進(jìn)行粗略介紹。ACI的設(shè)計(jì)思想是本文的研究核心,所有的設(shè)計(jì)都以該思想為出發(fā)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可移植性、可擴(kuò)展性、可兼容性、安全性以及可靠性等,體現(xiàn)了本文的貢獻(xiàn)和價(jià)值。
　　將應(yīng)用與系統(tǒng)分離,空中下載的實(shí)現(xiàn),在不需要改動(dòng)和編譯系統(tǒng)代碼的情況下,獨(dú)立擴(kuò)展出功能豐富的各種函數(shù)。函數(shù)采用字節(jié)碼的方式

6、存儲(chǔ),與系統(tǒng)代碼無(wú)關(guān),由各函數(shù)的靈活組合即可設(shè)計(jì)出功能豐富、人機(jī)界面友好的應(yīng)用菜單。系統(tǒng)通過(guò)ACI對(duì)各函數(shù)及變量進(jìn)行任務(wù)調(diào)度、變量管理、流程控制等操作,對(duì)由字節(jié)碼組成的應(yīng)用菜單進(jìn)行解析,通過(guò)底層通信函數(shù)、FLASH讀寫(xiě)等操作實(shí)現(xiàn)了貼片智能卡與ME和SIM卡之間的相互通信并保持了貼片智能卡應(yīng)用的獨(dú)立性和完整性,從而完成貼片智能卡的STK擴(kuò)展功能及OTA功能。目前已設(shè)計(jì)出了動(dòng)態(tài)口令、廣西福彩、手機(jī)銀行以及服裝通記賬寶等行業(yè)應(yīng)用菜單,并已在市