電信智能卡技術(shù)與應(yīng)用

前言

　　近年來(lái)，通信技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)了巨大的變化，通信行業(yè)伴隨著安全技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，通信的安全一直是備受關(guān)注的問(wèn)題。智能卡在誕生之初服務(wù)于金融行業(yè)，但由于通信技術(shù)的發(fā)展解決了智能卡與遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)的通信問(wèn)題，促使智能卡應(yīng)用于通信領(lǐng)域，并在通信領(lǐng)域解決安全問(wèn)題方面獲得了巨大的發(fā)展?！　∪缃?，智能卡被全世界絕大多數(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)所采用，是移動(dòng)通信系統(tǒng)中不可缺少的部分。起初用來(lái)標(biāo)識(shí)用戶，后來(lái)很多業(yè)務(wù)以及安全機(jī)制都在智能卡中實(shí)現(xiàn)。第一代移動(dòng)通信沒有采用智能卡，號(hào)碼復(fù)制和盜打的現(xiàn)象很嚴(yán)重。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM首先采用了SIM卡來(lái)作為用戶的唯一標(biāo)識(shí)，方便了用戶更換手機(jī)終端，在使用之初大大減少了用戶號(hào)碼被復(fù)制和盜打的現(xiàn)象發(fā)生；CDMA系統(tǒng)在我國(guó)商用之初沒有采用智能卡，后來(lái)由中國(guó)聯(lián)通主導(dǎo)，完成了機(jī)、卡分離，這個(gè)方法被后來(lái)商用CDMA網(wǎng)絡(luò)的其他國(guó)家所采用。第三代移動(dòng)通信的三個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)WCDMA，cdma2000和TD-SCDMA都使用了智能卡作為用戶的唯一標(biāo)識(shí)，完成用戶的認(rèn)證鑒權(quán)。除了在移動(dòng)通信系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)用戶之外，智能卡被用于儲(chǔ)存用戶的信息，如短信和電話號(hào)碼，甚至為很多業(yè)務(wù)提供支持，并實(shí)現(xiàn)一部分安全機(jī)制。　　智能卡技術(shù)在通信行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，也經(jīng)歷了長(zhǎng)足的發(fā)展。首先，智能卡硬件技術(shù)隨著微電子技術(shù)及半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，其計(jì)算處理能力、存儲(chǔ)能力和接口通信速率都得到了提高，成本也越來(lái)越低；其次，智能卡中使用了很多新技術(shù)，增強(qiáng)了智能卡的“軟”能力，豐富了智能卡的應(yīng)用，如Java技術(shù)應(yīng)用于智能卡，誕生了JavaCard技術(shù)，被目前大部分的電信智能卡所采用；智能卡Web服務(wù)器技術(shù)的應(yīng)用，在智能卡中實(shí)現(xiàn)了Web服務(wù)器，通過(guò)手機(jī)中的瀏覽器訪問(wèn)，豐富了智能卡的業(yè)務(wù)菜單展現(xiàn)形式?！　≈悄芸ò殡S著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)而在網(wǎng)絡(luò)安全中扮演著重要的角色。目前，有很多標(biāo)準(zhǔn)化組織都參與了智能卡的標(biāo)準(zhǔn)化工作，從ISO到3GPP，3GPP2和OMA，以及我國(guó)的CCSA（中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）都在進(jìn)行與智能卡相關(guān)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，很多企業(yè)和大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)也致力于智能卡的研究與開發(fā)?！　”緯?章介紹了智能卡的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化狀況，并詳細(xì)介紹了與智能卡相關(guān)的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容；第2章介紹了智能卡的架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)；第3章介紹了電信智能卡與網(wǎng)絡(luò)安全，包括SIM與GSM網(wǎng)絡(luò)安全以及USIM卡與UMTS網(wǎng)絡(luò)安全；第4章介紹了智能卡對(duì)通信業(yè)務(wù)安全的支持；第5章介紹了智能卡應(yīng)用工具箱，第6章介紹了智能卡新技術(shù)；第7章給出了幾個(gè)智能卡應(yīng)用的實(shí)例。　　本書可作為智能卡生產(chǎn)商、電信運(yùn)營(yíng)商及相關(guān)專業(yè)人員的工具書，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的教材或教學(xué)參考書。

內(nèi)容概要

本書闡述了電信智能卡的技術(shù)與應(yīng)用。第1章介紹了智能卡的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化狀況，并詳細(xì)介紹了智能卡相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容；第2章介紹了智能卡的架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)；第3章介紹了電信智能卡與網(wǎng)絡(luò)安全，包括SIM與GSM網(wǎng)絡(luò)安全以及USIM卡與UMTS網(wǎng)絡(luò)安全；第4章介紹了智能卡對(duì)通信業(yè)務(wù)安全的支持；第5章介紹了智能卡應(yīng)用工具箱；第6章介紹了智能卡新技術(shù)；第7章給出了幾個(gè)智能卡應(yīng)用的實(shí)例。    本書可作為智能卡生產(chǎn)商、電信運(yùn)營(yíng)商及相關(guān)專業(yè)人員的工具書，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的教材或教學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章  概述  1.1  電信智能卡與移動(dòng)通信發(fā)展    1.1.1  移動(dòng)通信安全機(jī)制    1.1.2  智能卡概述    1.1.3  電信智能卡簡(jiǎn)史  1.2  智能卡標(biāo)準(zhǔn)    1.2.1  智能卡的標(biāo)準(zhǔn)化組織    1.2.2  電信智能卡標(biāo)準(zhǔn)介紹  參考文獻(xiàn)第2章  智能卡的架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)  2.1  智能卡物理特性    2.1.1  常用電信智能卡的格式    2.1.2  觸點(diǎn)  2.2  電氣特性  2.3  智能卡的操作系統(tǒng)  2.4  智能卡的數(shù)據(jù)傳輸    2.4.1  協(xié)議和參數(shù)選擇    2.4.2  ISO協(xié)議    2.4.3  USB傳輸協(xié)議  2.5  智能卡的命令  2.6  智能卡文件系統(tǒng)  2.7  與電信智能卡有關(guān)的碼號(hào)資源  參考文獻(xiàn)第3章  電信智能卡與網(wǎng)絡(luò)安全  3.1  SIM卡與GSM安全    3.1.1  GSM網(wǎng)絡(luò)概述    3.1.2  基于SIM卡的GSM安全機(jī)制    3.1.3  SIM卡復(fù)制的原理    3.1.4  SIM卡文件    3.1.5  SIM卡命令  3.2  USIM卡與UMTS安全    3.2.1  USIM卡與SIM卡的比較    3.2.2  UICC平臺(tái)介紹    3.2.3  USIM卡與UMTS安全    3.2.4  EPS安全與USIM卡    3.2.5  USIM卡文件    3.2.6  USIM卡命令  3.3  G/3G共存時(shí)期終端與智能卡的兼容性    3.3.1  終端對(duì)智能卡的支持    3.3.2  G/3G終端與卡組合    3.3.3  換卡與換號(hào)    3.3.4  G/3G共存情況下的認(rèn)證鑒權(quán)  參考文獻(xiàn)第4章  電信智能卡與業(yè)務(wù)安全  4.1  通用自舉框架（GBA）    4.1.1  通用認(rèn)證框架（GAA）介紹    4.1.2  GBA的參考結(jié)構(gòu)    4.1.3  GBA流程    4.1.4  GBA_U    4.1.5  USIM卡中與GBA有關(guān)的機(jī)制  4.2  UICC與ME之間的安全機(jī)制    4.2.1  參考模型    4.2.2  密鑰建立過(guò)程  4.3  ISIM與IMS安全    4.3.1  IMS系統(tǒng)概述    4.3.2  IMS安全體系    4.3.3  接入安全    4.3.4  ISIM機(jī)制    4.3.5  Early IMS  參考文獻(xiàn)第5章  智能卡應(yīng)用工具箱  5.1  概述  5.2  CAT指令    5.2.1  TERMINAL PROFILE    5.2.2  FETCH    5.2.3  TERMINAL RESPONSE    5.2.4  ENVELOPE  5.3  Profile下載過(guò)程  5.4  主動(dòng)式會(huì)話過(guò)程    5.4.1  過(guò)程描述    5.4.2  主動(dòng)式命令  參考文獻(xiàn)第6章  電信智能卡新技術(shù)  6.1  Java Card    6.1.1  Java Card簡(jiǎn)介    6.1.2  Java Card系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  6.2  在智能卡中實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議    6.2.1  終端與UICC之間的IP配置    6.2.2  協(xié)議棧  6.3  智能卡Web服務(wù)器    6.3.1  應(yīng)用場(chǎng)景    6.3.2  SCWS架構(gòu)    6.3.3  消息流    6.3.4  智能卡Web服務(wù)器URL    6.3.5  動(dòng)態(tài)內(nèi)容支持    6.3.6  本地通信協(xié)議    6.3.7  本地傳輸協(xié)議    6.3.8  SCWS的遠(yuǎn)程管理    6.3.9  全面管理協(xié)議  6.4  BIP協(xié)議    6.4.1  數(shù)據(jù)傳輸    6.4.2  分片管理    6.4.3  傳輸管理  6.5  GP    6.5.1  GP的目標(biāo)及歷史    6.5.2  GP的結(jié)構(gòu)與相關(guān)概念    6.5.3  安全域主要提供的安全功能    6.5.4  生命周期管理    6.5.5  卡密鑰管理    6.5.6  GP API  6.6  GSMA提出的Smart SIM    6.6.1  Smart SIM的主要服務(wù)    6.6.2  應(yīng)用案例    6.6.3  Smart SIM給產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)的好處  參考文獻(xiàn)第7章  應(yīng)用實(shí)例  7.1  疊層卡的原理及應(yīng)用    7.1.1  疊層卡原理    7.1.2  增值功能分析  7.2  基于智能卡的NFC業(yè)務(wù)  7.3  基于智能卡的手機(jī)電視業(yè)務(wù)保護(hù)    7.3.1  分層密鑰管理體系    7.3.2  MBMS業(yè)務(wù)安全保護(hù)過(guò)程  7.4  在PC中使用智能卡  參考文獻(xiàn)縮略語(yǔ)

章節(jié)摘錄

　　智能卡是一種理想的介質(zhì)，并可基于密碼學(xué)達(dá)到很高的安全水平，因?yàn)樗w積小，便于攜帶，同時(shí)也可以存儲(chǔ)密鑰，可執(zhí)行加密算法。今天看來(lái)，智能卡的這些特性很適合應(yīng)用于電信領(lǐng)域，但是在最初，這些新的安全技術(shù)被嘗試應(yīng)用于銀行卡中，以便去抵御隨著磁卡應(yīng)用的增加伴隨而來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。在早期，智能卡還被應(yīng)用于健康保障卡，在德國(guó)有超過(guò)7 000萬(wàn)張智能卡發(fā)給了被國(guó)家健康保障計(jì)劃覆蓋的人們。關(guān)于智能卡在非電信領(lǐng)域的應(yīng)用這里就不花費(fèi)過(guò)多的篇幅來(lái)闡述了?！　≈悄芸ㄔ?0世紀(jì)90年代初期的量產(chǎn)規(guī)模使智能卡的成本大幅下降，促使人們逐漸引入新的應(yīng)用，智能卡在移動(dòng)電話中的使用，對(duì)于它在國(guó)際間的擴(kuò)展具有特別重要的意義。在20世紀(jì)90年代，在德國(guó)成功地測(cè)試了智能卡用于移動(dòng)電話終端設(shè)備后，智能卡成為GSM規(guī)定的訪問(wèn)媒體。智能卡為移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)提供了很高的安全性，給移動(dòng)電話市場(chǎng)化帶來(lái)了巨大的商機(jī)。事實(shí)上，全世界的移動(dòng)通信大規(guī)模發(fā)展與引入SIM卡作為用戶標(biāo)識(shí)是有很大關(guān)系的，它為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供了一種電話銷售和電話服務(wù)分開的方法?？梢哉f(shuō)，沒有智能卡，移動(dòng)電話很難以過(guò)去十幾年那樣的規(guī)模迅速擴(kuò)展到歐洲并遍及全世界?！　　?/pre>








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