【正文】 }break。 printf(%X, b)。 0x0F。 0x0F。iresult。 case 3: // { result = RM_GetInCard(fd,transfer, sizeof(transfer) )。 } printf(\n)。 printf(%X, a)。 b = cardSN[i] amp。i++) { a = (cardSN[i]4) amp。 for(i=0。case 2: // 2. 復(fù)位手動(dòng)復(fù)合尋卡 { result = RM_GetCardSN(fd,cardSN, sizeof(cardSN), amp。 } printf(\n)。 printf(%X, a)。 b = readerInfo[i] amp。i++) a = (readerInfo[i]4) amp。 for(i=0。s)。 printf(\\ Authenticate\ EF\ Personal Data\ Data\\n)。 fd = Com_Init()。 unsigned char headstring[] = {Name:ID:Tel:}。 //選擇持卡人基本數(shù)據(jù)文件 unsigned char personalread[5] = {0x00, 0xB0, 0x00, 0x00, 0x00}。 //取隨機(jī)數(shù) unsigned char ef[14] = {0x00, 0xA4, 0x04, 0x00, 0x09, 0xA0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x86, 0x98, 0x07, 0x01}。 // 新應(yīng)用目錄密鑰 unsigned char appFileData[16]。// 主控密鑰 (復(fù)合認(rèn)證) unsigned char appKey[16] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}。 // 卡片序列號(hào)長度unsigned char appDir=1。 // 中轉(zhuǎn)數(shù)組 unsigned char cardSN[8]。 // 操作結(jié)果 char readerInfo[32]。unsigned int s。附 錄主程序代碼如下：include include include include sys/include sys/include include include include void Delay1ms(unsigned int ms){ usleep(ms*1000)。 感謝我的親友，在這期間給了我很大的關(guān)系和鼓勵(lì)。石英老師給了我很多指導(dǎo)意見，讓我受益匪淺。李道遠(yuǎn)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)為我樹立了學(xué)習(xí)的榜樣，在此向李道遠(yuǎn)老師表達(dá)誠摯的謝意。首先感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師李道遠(yuǎn)，對(duì)于我更改選題李道遠(yuǎn)老師給了我很大的支持。從論文選題、收集資料到論文編寫，在這個(gè)過程中，我得到了很多人的幫助。通過與銀行、公共交通部門等一些單位合作，擴(kuò)大CPU卡的應(yīng)用范圍。 在本文中選用CPU卡作為消費(fèi)媒介是一大創(chuàng)新之處，但是我們僅僅用到了它的信息記錄以及圈存、消費(fèi)功能。 由于各個(gè)地區(qū)的電動(dòng)汽車發(fā)展?fàn)顩r參差不齊，因此對(duì)于充電樁的建設(shè)并沒有一個(gè)統(tǒng)一和規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)以后電動(dòng)汽車的發(fā)展不利。雖然程序現(xiàn)在還不完善，還有很多問題等著我去發(fā)現(xiàn)以及改進(jìn)，但是我相信在我研究生階段我有能力解決這些問題。首先我們要對(duì)COS下CPU卡收發(fā)指令、響應(yīng)機(jī)制有一個(gè)全面的了解，并且要熟練使用CPU卡內(nèi)部信息交互的一系列基礎(chǔ)指令，這樣我們才能開始著手準(zhǔn)備編程工作。根據(jù)CPU卡的使用方法做出了使用CPU卡進(jìn)行充電消費(fèi)的一整套交易流程。仔細(xì)閱讀相關(guān)的技術(shù)手冊，了解CPU卡的特殊之處也就是它的卡內(nèi)操作系統(tǒng)FMCOS。經(jīng)過查閱資料和向?qū)熥稍?，最終我選擇CPU卡作為交易媒介。 IC卡讀寫子系統(tǒng)是從屬于電動(dòng)汽車充電樁計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的，因此讀寫子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)始終圍繞著電動(dòng)汽車充電樁進(jìn)行。電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車不同，它需要的是電能，因此與電動(dòng)汽車配套的充電樁極為重要。汽車尾氣對(duì)大氣造成的污染眾所周知，但是我們國家對(duì)汽車的需求仍舊有增無減。 // 修改應(yīng)用目錄密鑰 以上只是主程序的某些部分，詳細(xì)程序在附錄中。 if (result != RC_OK) { perror(error\n)。} // 初始化卡片，建立目錄文件，每個(gè)目錄文件大小固定為64字節(jié)。buf[17], pAppKey, 16)。buf[1], pMasterKey, 16)。 buf[0] = appDirCount。 // 復(fù)合外部認(rèn)證。} //獲取讀卡模塊信息。每條指令均由:CLA, INS, P1, P2，數(shù)據(jù)長度及數(shù)據(jù)內(nèi)容六個(gè)部分組成。 命令與應(yīng)答結(jié)構(gòu)有以下四種情形：情形一： 命令CLA INSP1 P200應(yīng)答SW1SW2 情形二： 命令CLAINS P1P2Le應(yīng)答Le字節(jié)DATASW1SW2 情形三： 命令CLA INSP1 P2LcData應(yīng)答SW1SW2 情形四： 命令CLAINS P1P2LcDataLe應(yīng)答Le字節(jié)DATASW1SW2 CLA：指令類別 INS：指令類型的指令碼， P1 P2：命令參數(shù) Lc：數(shù)據(jù)域DATA長度，該長度不可超過239字節(jié) DATA：數(shù)據(jù)域或應(yīng)答數(shù)據(jù)域 Le：要求返回?cái)?shù)據(jù)長度，該長度不可超過239字節(jié) SW1 SW2：卡執(zhí)行命令的返回代碼（狀態(tài)字） CPU卡初始化及應(yīng)用過程所需指令 在CPU卡的應(yīng)用過程中，需要用到多種COS指令來實(shí)現(xiàn)CPU卡和充電樁、CPU卡和用戶管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，這些指令按照COS系統(tǒng)規(guī)范生成。每條指令均由:CLA, INS, P1, P2，數(shù)據(jù)長度及數(shù)據(jù)內(nèi)容六個(gè)部分組成。 在CPU卡的應(yīng)用過程中，需要用到多種COS指令來實(shí)現(xiàn)CPU卡和充電樁、CPU卡和用戶管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，這些指令按照COS系統(tǒng)規(guī)范生成。而有一些就要向發(fā)送方告之，并要求重新發(fā)送。如果接受的命令有錯(cuò)誤，那么信息交換協(xié)議如果不同，那么方法也就不一樣。這種校驗(yàn)是想保證傳輸過程中不會(huì)出錯(cuò)，所以基本上是奇偶校驗(yàn)或者是校驗(yàn)和的方法，而且并不判斷其內(nèi)容是不是合法?？梢奣=0和T=1的不同在于它們數(shù)據(jù)傳輸單位以及格式都不相同。數(shù)據(jù)中同時(shí)只能是乙方發(fā)送，另一方接收。智能卡在信息交換時(shí)，不管是采用T=0還是T=1協(xié)議使用的都是異步通信模式。而通訊協(xié)議的復(fù)雜性，也決定了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。接收后要把結(jié)果以一定的格式發(fā)送出去，格式是根據(jù)傳輸協(xié)議來定的。 ZM703讀寫模塊數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 傳輸管理是根據(jù)智能卡的信息傳輸協(xié)議來做的。 給開發(fā)板接上5V電源，撥動(dòng)相應(yīng)的開關(guān)，并把開發(fā)板的串口與PC機(jī)連接起來。第二步，燒寫Linux到開發(fā)板的Nand Flash中。 第一步，我們要制作用于一鍵燒寫Linux的SD卡。第三，我們可以自行去官網(wǎng)下載最新的版本對(duì)它進(jìn)行升級(jí)，并且是完全免費(fèi)的。第一，為PC安裝Ubantu系統(tǒng)十分簡單，只需要去官網(wǎng)下載你所需要的版本，按照提示即可完成安裝，需要的設(shè)置很少而且簡單。 Ubuntu 是南非科技公司Canonical公司開發(fā)的Linux 操作系統(tǒng)。 要在主控板上運(yùn)行編寫的CPU卡應(yīng)用程序，我們首先要把嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植到主控板內(nèi)，建立起完備的編譯編譯調(diào)試環(huán)境。它支持多用戶、多任務(wù)，這是它極其強(qiáng)大的一個(gè)特點(diǎn)。Linux系統(tǒng)具有以下的特點(diǎn)： 首先Linux是一款完全免費(fèi)的開源操作系統(tǒng)，我們很容易獲得他并可以對(duì)它的源碼進(jìn)行任意修改。 具體的流程圖如圖4所示： CPU卡應(yīng)用計(jì)費(fèi)應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植 主控單元選擇了基于ARM11架構(gòu)的OK6410，對(duì)于操作系統(tǒng)我們有兩種選擇，一種是Wince，另一種是Linux。 依據(jù)用戶刷卡消費(fèi)的實(shí)際情況，綜合考慮用戶充電服務(wù)的提供、刷卡計(jì)費(fèi)的方式，以及意外情況的處理，最后確定出程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)的基本流程。 第5章 充電樁CPU卡計(jì)費(fèi)實(shí)現(xiàn) CPU卡計(jì)費(fèi)方案設(shè)計(jì) 電動(dòng)汽車充電樁的刷卡消費(fèi)應(yīng)用的目的是實(shí)現(xiàn)充電樁主控板對(duì)CPU卡的讀寫操作。 第五步 對(duì)這些數(shù)據(jù)塊使用指定密鑰進(jìn)行加密來產(chǎn)生校驗(yàn)碼。 第四步 如果數(shù)據(jù)塊在第三步正好分割成8個(gè)字節(jié)一塊，為了保證數(shù)據(jù)庫是8的倍數(shù)，我們在該數(shù)據(jù)塊之后再加一個(gè)長度為8字節(jié)的數(shù)據(jù)塊‘80 00 00 00 00 00 00 00’，再轉(zhuǎn)到第五步。 第三步 把第二步得到數(shù)據(jù)塊按照8個(gè)字節(jié)為一塊進(jìn)行分割處理，表示為BLOCKI， BLOCK2等。 第二步 將5字節(jié)命令頭(P1, P2, CLA, INS, Lc)和命令數(shù)據(jù)域中的明文或密文數(shù)據(jù)連接在一起形成數(shù)據(jù)塊。當(dāng)命令的數(shù)據(jù)域中要求必須帶校驗(yàn)碼時(shí)，命令頭中CLA字節(jié)的低半字節(jié)必須為十六進(jìn)制的4。校驗(yàn)碼在FMCOS的安全體系中非常重要，因?yàn)樗糜谌Υ婧拖M(fèi)等涉及到金融安全的應(yīng)用中。因此，安全機(jī)制的作用非常重要。而外部認(rèn)證就是卡片對(duì)讀寫器的驗(yàn)證了。并且我們還可以對(duì)這種鑒別做一下內(nèi)容的區(qū)分，比如內(nèi)部和外部認(rèn)證。 我們對(duì)于鑒別經(jīng)常所使用的算法就是DES算法，是通過卡片和設(shè)備對(duì)同一隨機(jī)數(shù)加密，然后看看結(jié)果是不是一樣，如果一樣，則說明結(jié)果是正確的。首先DES算法是六十四位，它是在加密中將內(nèi)容和密法通過一定方式放在一起，并且進(jìn)行文件存儲(chǔ)比較復(fù)雜的是有密碼的多種屬性，記錄頭加入了密碼屬性，并且為了保證其完整，在其中就加入了各種信息。 DES及MAC DES算法就目前而言，是比較流行的數(shù)據(jù)加密算法，在智能卡中用的也比較多。 手寫簽字反映了人的特征因而是不易改變的，而數(shù)字簽名隨文本的變化而產(chǎn)生變化。數(shù)字簽名普遍用于電子貿(mào)易和銀行等。收報(bào)人用發(fā)報(bào)人的公開密鑰解密運(yùn)算，獲得的結(jié)果如果能轉(zhuǎn)化為明文，那么可以證明發(fā)報(bào)人身份的真實(shí)性。數(shù)字簽名就是用一種鑒別方法可以防偽造篡改等。它的工作過程可以理解為，先用公鑰加密該文件，可以防止其他人的監(jiān)聽，但只有個(gè)人私鑰可以解密該信息，這樣就能保證信息無法泄密。使用者有一對(duì)并且只有一對(duì)密鑰，一個(gè)公開另一個(gè)保密，公開的可以放于公用區(qū)，印在報(bào)紙上面等方式進(jìn)行傳遞。公鑰和私鑰都是一組數(shù)字上相關(guān)的很長的素?cái)?shù)。如RSA算法，一公用加密密鑰進(jìn)行加密，可以用多個(gè)解密密鑰解密。3. 公開密鑰明文 密文 密文明文 加密密鑰K1 解密密鑰K2 圖6 使用不同密鑰的加解密 公開密鑰又可以叫做非對(duì)稱密鑰，加密和解密時(shí)使用不同的密鑰(不同的算法)。其中8位用作奇偶校驗(yàn)，其余的是密碼。這便保證了核心數(shù)據(jù)存?zhèn)鬏斨械目煽啃院桶矀€(gè)性。DES算法的執(zhí)行流程如下：如果Mode被選為加密模式，那么用Key去把數(shù)據(jù)Data進(jìn)行DES加密，生成的數(shù)據(jù)就是DES加密后的輸出結(jié)果，也就是將明文轉(zhuǎn)換成密文；如果Mode被選為解密模式，則用Key數(shù)據(jù)Data進(jìn)行DES解密，還原為原始的明碼作為DES的輸出結(jié)果，即把密文轉(zhuǎn)換成明文。DES算法需要一下幾個(gè)參數(shù)來進(jìn)行運(yùn)算，分別是Data, Key和Mode。比如一個(gè)加密的文檔，經(jīng)過密鑰加密后進(jìn)行傳輸，接到后用同一個(gè)方法解密就能得到原始數(shù)據(jù)。比如DES加密算法，這種算法應(yīng)用起來比較簡單。 加密算法分類1. 專用密鑰 明文 解密 函數(shù) 加密函數(shù) 明文 圖4 對(duì)稱加密算法 對(duì)稱密鑰和單密鑰就是專用密鑰。 為了防止信息的泄露，就應(yīng)該能保證只有某些合法用戶在特定網(wǎng)絡(luò)，能夠接收到合法數(shù)據(jù)，并且對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，能得到原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)加密技術(shù)是指將一個(gè)信息或明文經(jīng)加密函數(shù)變換或者是加密鑰匙，變?yōu)槊芪?，在公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。在下一章會(huì)對(duì)加密算法進(jìn)行詳細(xì)說明。自動(dòng)補(bǔ)齊即數(shù)據(jù)長度不是8的倍數(shù)時(shí)，在計(jì)算過程中系統(tǒng)自動(dòng)在數(shù)據(jù)后補(bǔ)80 00....00使其長度為8的倍數(shù)。加密密鑰就只能用來給數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，如外部認(rèn)證過程中我們要對(duì)隨機(jī)數(shù)進(jìn)行加密，加密結(jié)果送給卡片使用解密密鑰進(jìn)行解密，如果密鑰使用不正確，認(rèn)證便無法通過。MAC算法中涉及到的一些加密使用到了DES 算法。 DES與3DES的區(qū)別在于使用過程中密鑰的長度。若不在MF下則認(rèn)證通過之后只改變當(dāng)前目錄的安全狀態(tài)寄存器值。 FMCOS的安全機(jī)制就是通過核對(duì)口令和外部認(rèn)證，只要通過口令核對(duì)或者外部認(rèn)證，安全狀態(tài)寄存器的值就會(huì)更改為我們設(shè)定口令密鑰和外部認(rèn)證密鑰時(shí)的后續(xù)值，這樣我們就完成了對(duì)安全狀態(tài)寄存器值的更改。 在安全屬性這一節(jié)中我們提到了若要訪問某一個(gè)文件需要滿足它的安全權(quán)限，如果我們此時(shí)的權(quán)限不能滿足，那么我們應(yīng)該進(jìn)行什么操作滿足這個(gè)條件呢？這就需要用到FMCOS的安全機(jī)制。若XY，則無論S等于多少都不被不允許訪問該文