一：CPU卡標準

國際標準化組織從1987年開始，相繼制定和頒布了CPU卡的國際標準。有關CPU卡本身的標準有：

● ISO 10536：識別卡－非接觸式的集成電路卡

● ISO 7816：識別卡－帶觸點的集成電路卡

● ISO7816-1：規(guī)定卡的物理特性。卡的物理特性中描述了卡應達到的防護紫外線的能力、X光照射的劑量、卡和觸點的機械強度、抗電磁干擾能力等等。

● ISO7816-2：規(guī)定卡的尺寸和位置。

● ISO7816-3：規(guī)定卡的電信號和傳輸協(xié)議。傳輸協(xié)議包括兩種：同步傳輸協(xié)議和異步傳輸協(xié)議

● ISO7816-4：規(guī)定卡的行業(yè)間交換用命令。包括：在卡與讀寫間傳送的命令和應答信息內(nèi)容；在卡中的文件、數(shù)據(jù)結構及訪問方法；定義在卡中的文件和數(shù)據(jù)訪問權限及安全結構。

二：CPU卡片基本特性：

● 符合ISO 14443 TypeA和ISO 7816接口的雙界面CPU 卡

● 硬件DES/3DES 協(xié)處理器

● 硬件RSA 協(xié)處理器

● 硬件SM1協(xié)處理器

● 硬件真隨機數(shù)發(fā)生器

三：CPU卡功能要求：

● 支持PBOC2.0 借記貸記應用

● 支持PBOC2.0 基于借貸記的小額支付應用

● 支持PBOC2.0非接觸式IC卡支付應用（即QPBOC）

● 支持PBOC2.0 電子錢包的應用

● 支持DDA/CDA 認證

四：COS的基本原理和主要功能

COS在設計時一般都是緊密結合智能卡內(nèi)存儲器分區(qū)的情況，按照國際標準(ISO /IEC 7816系列標準)中所規(guī)定的一些功能進行設計、開發(fā)。但是由于智能卡的發(fā)展速度很快，而國際標準的制定周期相對比較長一些，因而造成了當前的智能卡國際標準還不太完善的情況，據(jù)此，許多廠家又各自都對自己開發(fā)的COS作了一些擴充。截止到2013年11月份，還沒有任何一家公司的COS產(chǎn)品能形成一種工業(yè)標準。因此這里將主要結合現(xiàn)有的(指1994年以前)國際標準，重點講述COS的基本原理以及基本功能，在其中適當?shù)亓信e它們在某些產(chǎn)品中的實現(xiàn)方式作為例子。

COS的主要功能是控制智能卡和外界的信息交換，管理智能卡內(nèi)的存儲器并在卡內(nèi)部完成各種命令的處理。其中，與外界進行信息交換是COS最基本的要求。在交換過程中，COS所遵循的信息交換協(xié)議包括兩類：異步字符傳輸?shù)?T=0協(xié)議以及異步分傳輸?shù)腡=l協(xié)議。這兩種信息交換協(xié)議的具體內(nèi)容和實現(xiàn)機制在ISO/IEC7816—3和ISO/IEC7816—3A3標準中作了規(guī)定；而COS所應完成的管理和控制的基中功能則是在ISO/IEC7816—4標準中作出規(guī)定的。在該國際標準中，還對智能卡的數(shù)據(jù)結構以及COS的基本命令集作出了較為詳細的說明。

至于ISO/IEC7816—1和2，則是對智能卡的物理參數(shù)、外形尺寸作了規(guī)定，它們與COS的關系不是很密切。

五：生產(chǎn)流程

一張卡從制造出來到銷毀的整個過程稱為生命周期。IC卡的生命周期一般可分為

1.芯片制造：IC卡廠家通過特定的制造工藝在硅片上整齊地排列上一個個電路。

2.模塊封裝：將許多各種芯片安裝在已制造好的有8個觸點的印刷電路板上。

3.卡片制造：將卡的操作系統(tǒng)等卡片控制系統(tǒng)掩模到模塊中。

4.卡片封裝：將掩模好的模塊鑲嵌到塑料基片中。

5.卡片初始化：設置卡片的基本參數(shù)。

6.安裝發(fā)行密鑰：將發(fā)行單位的密鑰寫到卡上。

7.卡片個人化：建立應用文件并寫入持卡人基本資料。

8.卡片應用：持卡人用卡完成各種卡的功能。

一卡通CPU卡發(fā)展趨勢，卡片的發(fā)展也算是一個歷程，它從國內(nèi)國外的現(xiàn)實生活中應用而來，下面就由深圳宏卡來講解下CPU卡的功能吧：

　　CPU卡芯片取代邏輯加密卡芯片的發(fā)展趨勢,目前市場上最常見的非接觸式IC卡是非接觸式邏輯加密卡，這類IC卡憑借其良好的性能和較高的性價比得到了廣大用戶的青睞，并已被廣泛應用于公交、醫(yī)療、校園一卡通，門禁等領域。由于非接觸式邏輯加密卡芯片采用的是流密碼技術，密鑰長度也不是很長（比較典型的密碼長度是Mifare的48 bit），因此邏輯加密卡芯片普遍存在著一定的安全隱患，有被黑客破解的可能。在金融、身份識別、電子等對安全要求比較高的領域目前更傾向于使用內(nèi)嵌微處理器的非接觸式CPU卡芯片。

　　CPU卡芯片內(nèi)部都有雙重安全機制，一重是芯片本身集成的加密算法模塊，芯片設計公司通常都會將經(jīng)實踐檢驗安全的幾種加密算法集成入芯片，目前比較常見的安全算法有RSA，3-DES等。

　　國內(nèi)芯片設計公司還會引入國密算法（SSF33，SCB2，SM2，SM3等）來加強芯片的安全性。國密算法是不對外公開的，因此國密算法一般比其他公開算法的加密算法具有更高的安全性。第二重保護則是CPU卡芯片特有的COS（Card Operation System）系統(tǒng)，COS可以為芯片設立多個相互獨立的密碼，密鑰以目錄為單位存放，每個目錄下的密鑰相互之間獨立，并且有防火墻功能（不同目錄下密鑰不會互相影響）。同時COS內(nèi)部還設立密碼重試次數(shù)以防止惡意攻擊。由此可見，非接觸式CPU卡比非接觸式邏輯加密卡具有更高的安全性。

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