Java智能卡类库的研究与实现

论文摘要

Java智能卡技术制订了一种安全、便捷且多功能的智能卡平台规范,已经成为智能卡的主流发展趋势。Java智能卡目前正经历着巨大的变化,已经从单一设备转化为一个复杂、多应用环境的平台,提供电子钱包、身份识别和数据保护等功能。现已广泛应用于金融、公益事业、医疗卫生、社会保险、工商税务、电信、交通管理等领域。Java智能卡技术主要由Java智能卡API、Java智能卡的运行环境和Java智能卡虚拟机三部分组成。其中,Java智能卡API类库为Applet的开发提供了标准的接口,降低了智能卡应用程序开发的复杂程度,简化了开发过程,真正实现了Java设计者宣称的“一次编写,到处运行”的理念。本文首先简要介绍了Java智能卡的发展、研究背景和基本概况,重点分析了解释器对外包中方法的解析流程,结合解释器的设计,提出了Java智能卡类库的设计方案,并按照Java智能卡API 2.2.2规范,在智能卡有限的资源中实现了事务处理模块、临时空间管理模块和安全模块,最后扩展了Java智能卡类库,实现了SMS4算法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题的来源和背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 研究内容与论文组织
• 第二章 Java 智能卡类库的分析与设计
• 2.1 Java 智能卡技术
• 2.1.1 Java 智能卡
• 2.1.2 Java 智能卡系统结构
• 2.1.3 Java 智能卡工作原理
• 2.2 Java 智能卡类库
• 2.3 Java 智能卡类库的设计思想与方案
• 2.3.1 Java 智能卡API 类库的设计分析
• 2.3.2 类库的解析过程分析
• 2.3.3 Java 智能卡API 类库的设计方案
• 2.3.4 Java 智能卡API 类库与解释器的集成
• 2.4 API 类库设计方案原理举例介绍
• 2.5 本章小结
• 第三章 Java 智能卡类库的具体实现
• 3.1 Java 智能卡类库的组织结构
• 3.1.1 java.lang 核心包结构
• 3.1.2 javacard.framework 核心包结构
• 3.1.3 Java 智能卡平台扩展包结构
• 3.2 事务处理机制
• 3.2.1 Java 智能卡中关于事务处理机制的需求分析
• 3.2.2 Java 智能卡中事务处理机制的描述和分析
• 3.2.3 Java 智能卡中事务处理机制的设计与实现
• 3.3 临时空间的存储管理
• 3.3.1 Java 智能卡中关于临时对象的需求分析
• 3.3.2 临时空间存储管理的设计与实现
• 3.4 安全模块
• 3.4.1 Java 智能卡中关于安全模块的需求分析
• 3.4.2 Java 智能卡中关于安全模块的设计与实现
• 3.5 小结
• 第四章 类库的扩展与应用
• 4.1 SMS4 算法描述
• 4.1.1 SMS4 加解密算法
• 4.1.2 密钥扩展算法
• 4.2 SMS4 算法在Java 智能卡中的设计与实现
• 4.2.1 SMS4 算法在Java 智能卡中的设计
• 4.2.2 SMS4 算法在Java 智能卡中的实现
• 4.2.3 SMS4 算法在Java 智能卡中的使用
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果
• 发表论文
• 参与项目