[精选]IC卡片国际规范及OTA业务相关技术及规范交流lcn.pptx
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1、分分 享享 与与 交交 流流IC卡相关的国际规范中广瑞波技术部2009年02月目目 的的分享OTA技术平台中所涉及到的各类卡片/业务规范的理解;储备基于JAVA卡的OTA业务所涉及到的相关技术与术语,为下一步工作提供参考建议新版OTA系统设计结构及开发流程、工具。课课 时时 按按 排排总计分为三个课时,每课时约1个小时,分在三周内完成。第一课时:第一课时:ID卡,IC卡相关特性及规范,UICC卡部分规范内容。第二课时:第二课时:UICC卡片上(U)SIM应用特性及OTA管理相关国际规范;第三课时:第三课时:基于UICC/GP卡的OTA管理平台建议系统结构及开发流程。交流与介绍方式交流与介绍方式
2、 原则:只作每个规范大体内容描述,及参照引导,对具体编码不作介绍(因为其是培训目的。即通过交流大家可以随时想起特定编码可以在哪些规范中找到)。结果:每个规范所参照的规范(引用规范),形成规范内容列表,强调留给其它规范的定义空间;对照:适当加进一些规范新旧版本的对照。第一课时第一课时 识别卡集成电路 卡UICC卡 物理特性(主要是通过此介绍一种规范对照方法)ISO/IEC及规范编码简介及规范编码简介ISO/IEC简介:简介:ISO(International Organization for Standardization)国际标准组织 成立于1947年 IEC(International El
3、ectrotechnical commission)国际电工委员会 1906 协会ISO/IEC规范的编码方式规范的编码方式 ISO/IEC+系列号+阶段标识+冒号+年份。如:ISO/IEC FDIS 7810:2003 WD(WORK DRAFT)工作组草案 CD(COMMITE DRAFT)委员会草案 DIS(DRAFT INTERNATIONAL STANDARD)国际标准草案 FDIS(FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD)最终国际标准草案 IS(INTERNATIONAL STANDARD)国际标准ISO标准发布历程标准发布历程识别卡识别卡 ISO/I
4、EC 7810:2003 识别卡(识别卡(Identification Card)定义:)定义:一种可识别其持卡人和发卡方的卡,卡上载有其预期应用和有关交易所要求输入的数据。卡的规格:卡的规格:根据卡的尺寸划分为ID-000,ID-1,ID-2,ID-3。参数为a,b,c,d见图。卡的构造:卡的构造:可以由整体材料,层叠材料或胶合材料制成。卡上可以带有或不带镶嵌物。卡的材料:卡的材料:卡可以使用任何材料。卡的特性:卡的特性:弯曲韧性,可燃性,有毒性,耐化学性,温、湿度条件下的卡尺寸稳定性,光,耐久性,剥离强度,粘连或并块等。规范中未定义卡的正面。规范中未定义卡的正面。识别卡识别卡 ISO/IE
5、C 7810:2003识别卡识别卡 ISO/IEC 7810:2003ISO/IEC 7810:2003与ISO/IEC 7810:1995的变化 增加了ID-000型卡的内容,并对ID-2、ID-3型卡的物理尺寸作了明确规定;增加了“签名条”、“正常使用”、“凸起区”、”未使用卡“、”返回卡“等的定义;在卡的物理特性中增加了抗热度和阻光度的要求。识别卡识别卡 ISO/IEC 7810:2003ID-1/000型卡:型卡:包含一个ID-000的ID-1规格卡。ID一000规格卡对应ID一1规格卡的关系识别卡识别卡 ISO/IEC 7810:2003切 割 区 域 边 界集成芯片卡集成芯片卡(I
6、CC)ISO/IEC 7816-1:1998 集成芯片集成芯片(IC-Integrated Circuit):用来执行处理或存储功能的电子元件;IC卡:卡:一类ID-1规格卡,在此卡上嵌入了一个或多个IC;触点触点(Contact):在集成芯片与外界设备间承担电流传导的物件;适用:适用:ISO/IEC 7810所用的ID类型都应该适用;新增:新增:紫外线,X射线,电阻,静电,操作温度,触点表面等;此部分未定义卡的正面。此部分未定义卡的正面。集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-2:2007 内容:内容:ID-1类型ICC中的触点大小、位置、编号;形状与面识:形状与面识:781
7、6不规定形状与外表不规定形状与外表,但定义触点的最小矩形面积。触点的最小面积(单位:mm)集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-2:2007 触点编码:触点编码:7816定义了8个触点,编号为C1,C2C8;触点的位置与编码(单位:mm)集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-2:2007 卡面的正面卡面的正面:触点,凸点所在面为正面,磁条所在面为反面;卡片的正面集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-2:2007 未定义未定义:各触点的用途;比较:比较:ISO/IEC 7816-2:1999未对触点功能进行设置,移到规范其它部分。7816中触
8、点功能设置情况集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-3:2006 内容内容:电气接口与传输协议;比较:比较:ISO/IEC 7816-3:1997将原7816-4的部分引入进来,使ISO/IEC 78164不再与传输协议相关。触点C6原为Vpp。触点赋值:触点赋值:触点功能设置C1Vcc:提供电压C5GND:接地C2RST:重置信号输入C6SPU:标准与私有用途C3CLK:时钟C7I/O:输入输出信号C4C8集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-3:2006 操作条件类操作条件类:据Vcc的电压值分为三类。A5V,B3V,C1.8V;比较:比较:添加了添加了
9、C类条件,在启动时未定义以最低电压开始。类条件,在启动时未定义以最低电压开始。基本时间单元(基本时间单元(etu-Elementary time unit):):1etu=F/D*1/f。简单说来是一个位的维持时间。字符帧:字符帧:每个字符帧包含从1到10的编码时刻。其中2到9传递一个字符。字符帧集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-3:2006 字节表示习惯字节表示习惯:以1到8编码,b8为最高位,在最前表示。字节表示习惯集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-3:2006 复位应答(复位应答(ATR):复位后的应答字符串,最多不超过32个字节。复位应答的基
10、本结构集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-3:2006 T=0:半双工字符传输协议。T1:半双工块传输协议。传输命令(传输命令(TPDU,限,限T=0协议):协议):5个字节的命令头CLA INS P1 P2 P3 命令应答对:命令应答对:APDUApplication Protocol Data Units。Lc与Le为一个或三个字节。CLA=FF,INS=6X,9X无效。思考:思考:思考:思考:TPDUTPDU如何传递如何传递如何传递如何传递APDUAPDU?由?由?由?由硬件完成,还是由软件完成?为什么硬件完成,还是由软件完成?为什么硬件完成,还是由软件完成?为什么硬
11、件完成,还是由软件完成?为什么CLACLA,INSINS有无效情况?有无效情况?有无效情况?有无效情况?命令APDU结构应答APDU结构集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-4:2005 内容:内容:交互时的数据结构,安全与命令。比较(比较(ISO/IEC 7816-4:1995):):将传交互时的定义与底程的传输协议分开。命令对:基本结构如下图所示命令对:基本结构如下图所示命令响应对编码集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-4:2005 CLA编码:编码:b8=0代表业内命令,b8=1表示私有命令。CLA指示信息:指示信息:命令链,安全报文指示,逻辑信道。
12、比较:比较:类字节重新进行编码空间分配。旧版本未定义命令链的信息。INS编码:6X,9X无效;比较:比较:老版本INS编码为奇数无效,此处INS为奇数时表示数据为BERTLV编码。TLV:SIMPLE-TLV,BER-TLV,COMPACT-TLV,CONSTRUCTED BER-TLV。SIMPLE-TLV:TAG由一个字节组成,值不能为00,FF,长度字节为1个或3个字节。第一个字节为FF时,长度值在后2个字节上。集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-4:2005 BER-TLV:TAG为一个或多个字节,为一个或多个字节,LEN为一个或多个字节。为一个或多个字节。COMP
13、ACT-TLV:压缩TLV。TAG4X,LEN0Y时,编码为XY。CONSTRUCTED BER-TLV:数据域同样是TLV格式组成。两种文件类型。DF,EF。文件系统:树形结构,平行结构。文件系统:树形结构,平行结构。树形结构平行结构集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-4:2005三类三类EF结构:结构:透明结构。透明结构。记录结构。记录结构。记录单独标识。记录的编码取决与文件的特性。两个属性应该被考虑。1、记录的大小是固定的还是可变的。2、记录的组织是线型顺序的,还是圆型环状的。TLV结构。结构。数据对象类型即是SIMPLE-TLV,BER-TLV取决于文件的属性。卡片
14、至少支持这五种的一种结构集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-4:2005 四种安全状态四种安全状态1、全局安全状态。用树形DF时,通过一个MF相关的鉴权过程的完成。即将密钥或密码依于MF上。2、应用特定的安全状态。取决于应用相关的鉴权流程,即实体鉴权是通过信赖于应用上的密码与密钥。这种状态修改可能仅仅与鉴权过程所属的应用相关。如果逻辑通道应用了,又与逻辑通道相关。3、文件特定的安全状态。4、命令特定的安全状态。安全报文或者相关鉴权。达到安全状态的可能情况是:达到安全状态的可能情况是:1、校验密码:VERIFY2、密钥校验:GET CHALLENGE/EXTERNAL AUT
15、HENTICATE/GENERAL AUTHENTICATE3、安全报文:集成芯片卡集成芯片卡(ICC)ISO/IEC 7816-4:2005 生命周期中的四种状态生命周期中的四种状态1、Creation state 2、Initialisation state 3、Operational state 4、Termination state 历史字节的使用。历史字节的使用。卡标识,卡功能标识等。文件标识:文件标识:预留了两个文件标识。预留了两个文件标识。EFDIR=3F002F00,EFATR=3F002F01 第第 二二 课课 时时中广瑞波技术部2009年03月内内 容容 概概 要要 UIC
16、C相关协议规范;基于UICC应用管理系统的设计考虑;(U)SIM中OTA平台的兼容性设计考虑;规范选择原则及规范组织规范选择原则及规范组织一、规范选择原则的思考一、规范选择原则的思考 以终为始;选择最大影响范围内的组织;从基础(设计)到具体(实现);二、相关规范组织二、相关规范组织 3GPP(3rd Generation Partnership Project);ETIS(3rd Generation Partnership Project 2);3GPP2(European Telecommunications Standards Institute);思考:国内三大运营商拿到的思考:国内三
17、大运营商拿到的思考:国内三大运营商拿到的思考:国内三大运营商拿到的3G3G牌照情况牌照情况牌照情况牌照情况?规规 范范 组组 织织USIM3GPP TS 31.102/ETSI TS 131 102UICCCATCAT_TP3GPP TS 31.101ETSI TS 102 223ETSI TS 102 2213GPP TS 31.111 USATBIP卡片基本功能卡片基本功能远程数据传输远程数据传输GP基于短信远程数据传输基于短信远程数据传输SMSETSI TS 102 223ETSI TS 102 124ETSI TS 102 127GP Card Specification3GPP TS
18、 23.040传输安全传输安全3GPP TS 23.048/31.115 安全机制安全机制ETSI TS 102 224/102 225卡应用卡应用/内容远内容远程管理程管理3GPP TS 23.048 ETSI TS 102 226开开发发Java卡应用卡应用终端开发终端开发3GPP TS 31.130 ETSI TS 102 241PC/SC 3GPP TS 31.116 规范选择原则及规范组织规范选择原则及规范组织 思考:思考:思考:思考:公司公司公司公司OTA3OTA3系统开发应该阅读哪些(层)规范?系统开发应该阅读哪些(层)规范?系统开发应该阅读哪些(层)规范?系统开发应该阅读哪些(
19、层)规范?3G3G平台下的平台下的平台下的平台下的OTA3OTA3系统开发可能会涉及哪些(层)规范?系统开发可能会涉及哪些(层)规范?系统开发可能会涉及哪些(层)规范?系统开发可能会涉及哪些(层)规范?内容概要:内容概要:UICC的物理特性要求;基于7816-3,交互APDU UICC与终端电气接口;基本参考模型;交互APDU命令与过程;应用无关的文件与协议。注:与注:与注:与注:与应用无关应用无关应用无关应用无关的基本特性。的基本特性。的基本特性。的基本特性。ETSI TS 102 221(UICC)传输协议层次结构:传输协议层次结构:物理层:电气特性;数据链路层:T=0,T=1;传输层:映
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