论文摘要
智能卡作为信息的存取设备,具有智能、便于携带、安全的优点,迅速得到广泛应用。随着使用领域的增多,要求智能卡提供服务的形式多样化,要求智能卡能完成复杂的功能。基于微电子技术的发展,智能卡存储容量、CPU处理速度等硬件指标迅速提高;智能卡与外界设备的通信接口和协议更加强大;硬件技术的不断进步,为复杂智能卡操作系统、智能卡应用软件的开发提供了可能。智能卡技术的内涵越来越广泛,涵盖了如微电子技术、系统设计、密码技术、生物技术等各方面。本文以不同行业共用同一张智能卡提供服务作为研究重点,针对目前不同领域对智能卡的技术需求,以及智能卡软件技术的最新发展,就跨行业多应用智能卡的系统模型、COS(Card OperatingSystem)设计与改进,安全内容管理,新应用协议设计等方面进行了深入研究,取得了创新性成果。论文的主要创新有:(1)基于对单应用智能卡技术的研究,针对目前不同行业对智能卡服务的需求,提出了基于文件系统的多应用智能卡系统模型。(2)对当前Java card多应用操作系统技术进行了深入研究,针对SUN公司提出的Java card参考实现存在的问题,就其整体框架、具体模块、实现策略等方面进行了优化,提出了新的实现模型。(3)移动通信领域是智能卡应用最为成功的领域,3G网络中的UICC(Universal Integrate Circuit Card)平台作为一种多应用平台出现,使得SIM(Subscriber Identity Module)卡的角色发生了革命性的转变,论文通过对UICC平台和Java card技术的特点进行分析,提出并实现了一种基于Java card技术的UICC平台COS方案。(4)以Java card技术为代表的多应用平台,是一种卡上内容开放的系统,其核心属性——安全受到威胁,同时对发卡商、COS开发商、应用提供商在卡内容管理中所承担的安全责任提出新要求。GlobalPlatform系列规范为卡的多应用管理提供了安全框架,本论文通过对GlobalPlatform智能卡安全框架进行全面研究,分析了USIM卡的多应用工作原理和需求,实现了基于密钥管理的java USIM卡多应用安全管理解决方案。(5)随着EMV(Europay Mastercard Visa)迁移的实施,智能卡在银行领域得到广泛应用,由于在EMV系统中银行卡仅用于保存个人信息,在实施交易过程中,必须得到银行后台系统的在线支持,使用不便。本文在分析现有的电子现金协议基础上,提出了一种离线的电子现金交易方案,提高了电子现金的可用性和实用程度。
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摘要ABSTRACT1 绪论1.1 智能卡技术1.1.1 智能卡简介1.1.2 基于智能卡的服务系统1.1.3 智能卡的生命周期1.1.4 智能卡技术规范1.2 智能卡新技术的意义1.3 智能卡软件技术综述1.3.1 基于文件系统的单应用智能卡技术1.3.2 个性化应用智能卡技术1.3.3 多应用智能卡技术1.3.4 智能卡技术的研究热点1.4 主要研究思路与论文内容组织1.5 本章的结构参考文献2 一种基于文件系统的多应用智能卡系统模型2.1 单应用智能卡技术分析2.1.1 通信协议研究2.1.2 文件系统模型2.1.3 单应用智能卡系统模型及缺点2.2 多应用技术研究2.2.1 多应用概念分析2.2.2 多应用智能卡模型2.3 基于文件系统的多应用系统模型2.3.1 目前的多应用要求2.3.2 多应用技术问题分析2.3.3 模型整体结构2.3.4 多应用卡工作流程2.4 系统的安全性分析2.5 多应用系统模型的实现2.6 本章的结构参考文献3 Java card技术研究与系统优化3.1 Java card技术介绍3.1.1 Java card技术发展简介3.1.2 Java card技术组成3.1.3 Java card技术特点3.1.4 Java card参考实现3.2 Java card参考实现原理及问题分析3.2.1 Java card参考实现整体结构3.2.2 Java card框架模型分析3.2.3 Java card虚拟机模型分析3.3 优化模型研究3.3.1 系统框架分析和优化3.3.2 存储空间管理分析及优化3.3.3 新模型的结构和流程3.4 测试验证及优化效果分析3.5 本章的结构参考文献4 基于Java card技术的UICC平台研究4.1 UICC平台介绍4.2 Java card与UICC平台分析4.2.1 应用模型的差异4.2.2 安全策略的差异4.2.3 基于Java card技术实现UICC的优势4.3 系统模型设计实现4.3.1 UICC文件系统的主要模块4.3.2 模型在Java card上的实现4.4 安全评估及方案特点总结4.5 模型实现及测试验证4.6 本章的结构参考文献5 环球平台安全技术与生命周期管理研究5.1 多应用卡安全问题模型5.2 GP卡内容管理和生命周期5.2.1 应用分类5.2.2 卡生命周期5.2.3 应用生命周期5.3 GP卡的安全架构5.3.1 卡外实体的责任5.3.2 卡内实体的责任5.4 密码学及算法研究5.4.1 对称密码技术及主要算法研究5.4.2 公钥密码技术及主要算法研究5.4.3 散列(Hash)函数及主要算法研究5.5 Java USIM卡多应用安全协议模型5.5.1 Java USIM卡技术分析5.5.2 安全问题分析5.5.3 基于GlobalPlatform技术的安全方案5.6 方案的实现及测试验证5.7 本章的结构参考文献6 基于智能卡的电子现金技术研究6.1 概述6.2 电子现金系统模型6.3 电子现金理论基础和基本工具6.3.1 数字签名方案6.3.2 知识证明6.3.3 适用于智能卡的身份认证协议6.3.4 盲签名6.4 一种基于智能卡新技术的离线可分电子现金协议模型6.4.1 预备知识:远程方法调用6.4.2 原则设计6.4.3 卡上银行安全域设计6.4.4 电子现金及消费日志格式6.5 协议详细介绍6.5.1 开户协议6.5.2 存入协议6.5.3 购买协议6.5.4 兑换协议6.6 与传统协议的比较6.7 新协议的特点和下一步工作参考文献7 总结与计划7.1 论文内容总结7.2 下一步的研究计划致谢攻读学位期间参加的国家项目以及获奖情况作者攻读学位期间发表的学术论文目录
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标签:智能卡论文; 跨行业多应用论文; 环球平台论文; 通用集成电路卡论文; 离线电子现金协议论文;