智能卡技術(shù)：IC卡與RFID標(biāo)簽（第三版）

第1章 智能卡和射頻識別（RFID）技術(shù)概論1
1．1 智能卡和射頻識別的基礎(chǔ)知識1
1．1．1 什么是智能卡1
1．1．2 IC卡的接口設(shè)備（讀寫器）2
1．1．3 射頻識別標(biāo)簽2
1．2 IC卡（金融卡）的應(yīng)用基礎(chǔ)3
1．3 智能卡的安全問題6
1．3．1 影響智能卡安全的若干基本問題6
1．3．2 安全措施6
1．3．3 密鑰與認(rèn)證7
1．3．4 卡片的作弊問題7
1．4 識別卡和RFID標(biāo)簽的國際標(biāo)準(zhǔn)8
1．4．1 磁卡的國際標(biāo)準(zhǔn)8
1．4．2 IC卡和RFID標(biāo)簽的國際標(biāo)準(zhǔn)8
1．5 智能卡和RFID標(biāo)簽的誕生與發(fā)展10
1．6 本書的特點(diǎn)和內(nèi)容簡介12
思考題14
第2章 磁卡15
2．1 磁卡尺寸．磁條和磁道位置15
2．2 磁條編碼技術(shù)16
2．3 低矯頑力磁條．高矯頑力低密度磁條和高矯頑力高密度磁條20
2．3．1 基本概念及有關(guān)參數(shù)20
2．3．2 測試方法20
2．3．3 低矯頑力磁條21
2．3．4 高矯頑力低密度磁條22
2．3．5 高矯頑力高密度磁條23
2．4 金融交易卡24
2．5 主賬號格式28
2．6 金融交易內(nèi)容29
2．7 磁卡存在的問題30
2．8 與磁卡有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)31
思考題31
第3章 接觸式IC卡的物理特性．觸點(diǎn)．電信號和傳輸協(xié)議33
3．1 接觸式集成電路卡的物理特性33
3．2 接觸式集成電路卡的觸點(diǎn)尺寸和位置33
3．3 接觸式集成電路卡的電信號和傳輸協(xié)議34
3．3．1 操作條件34
3．3．2 觸點(diǎn)的電壓和電流值35
3．3．3 IC卡的操作過程38
3．3．4 卡的復(fù)位39
3．3．5 異步傳輸?shù)膹?fù)位應(yīng)答ATR40
3．3．6 協(xié)議和參數(shù)選擇PPS45
3．3．7 異步半雙工字符傳輸協(xié)議(T=0)46
3．3．8 異步半雙工分組傳輸協(xié)議(T=1)47
3．4 ISO／IEC7816-10接觸式集成電路卡(同步卡)的電信號和復(fù)位應(yīng)答51
3．4．1 觸點(diǎn)的電特性52
3．4．2 卡的復(fù)位52
3．4．3 復(fù)位應(yīng)答53
3．4．4 觸點(diǎn)的?；?4
3．5 ISO/IEC7816-12接觸式集成電路USB卡電氣接口和操作規(guī)程54
思考題56
第4章 射頻接口和非接觸式IC卡國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC1444357
4．1 射頻接口57
4．1．1 基帶信號與載波調(diào)制信號57
4．1．2 數(shù)字信號的編碼方式58
4．1．3 調(diào)制方式59
4．1．4 負(fù)載調(diào)制和反向散射調(diào)制61
4．2 ISO/IEC14443-1物理特性64
4．3 ISO／IEC14443-2射頻能量和信號接口65
4．3．1 能量傳送65
4．3．2 信號接口65
4．4 ISO/IEC14443-3初始化和防沖突68
4．4．1 論詢69
4．4．2 TypeA——初始化和防沖突69
4．4．3 TypeB——初始化和防沖突79
4．5 ISO/IEC14443-4傳輸協(xié)議88
4．5．1 PICCTypeA的激活序列88
4．5．2 半雙工分組傳輸協(xié)議91
4．5．3 協(xié)議操作94
思考題97
第5章 非接觸式集成電路卡的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC1569399
5．1 ISO/IEC15693-1物理特性99
5．2 ISO/IEC15693-2空中接口和初始化99
5．2．1 VCD到VICC的通信信號接口99
5．2．2 VICC到VCD的通信信號接口101
5．3 ISO/IEC15693-3防沖突和傳輸協(xié)議106
5．3．1 命令（請求）和響應(yīng)的通用格式，VICC狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換106
5．3．2 防沖突109
5．3．3 命令和響應(yīng)112
5．4 擴(kuò)展命令119
5．4．1 擴(kuò)展協(xié)議120
5．4．2 防沖突方法的擴(kuò)展協(xié)議描述120
5．4．3 擴(kuò)展協(xié)議命令126
思考題132
第6章 智能卡的安全和鑒別133
6．1 對智能卡安全的威脅133
6．2 物理安全133
6．3 邏輯安全134
6．3．1 用戶鑒別134
6．3．2 存儲區(qū)域保護(hù)136
6．3．3 智能卡的通信安全與保密137
6．4 密碼技術(shù)139
6．4．1 對稱密碼體制141
6．4．2 非對稱密碼體制149
6．4．3 密鑰管理153
6．5 智能卡的安全使用154
思考題156
第7章 IC卡信息編碼（數(shù)據(jù)元和數(shù)據(jù)對象）157
7．1 ASN．1 的基本編碼規(guī)則157
7．1．1 編碼結(jié)構(gòu)（BER-TLV)157
7．1．2 通用類編碼159
7．2 行業(yè)間數(shù)據(jù)對象160
7．2．1 數(shù)據(jù)對象的格式160
7．2．2 數(shù)據(jù)對象的標(biāo)記分配161
7．2．3 編碼舉例164
思考題．．1 65
第8章 IC卡的組織．安全和命令166
8．1 IC卡和讀寫器之間數(shù)據(jù)交換的結(jié)構(gòu)166
8．1．1 命令-響應(yīng)對166
8．1．2 應(yīng)用與數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)173
8．1．3 安全體系結(jié)構(gòu)177
8．2 安全報(bào)文185
8．2．1 SM字段和SM數(shù)據(jù)對象185
8．2．2 基本SM數(shù)據(jù)對象186
8．2．3 輔助的SM數(shù)據(jù)對象188
8．2．4 安全的命令-響應(yīng)對193
8．3 在ISO/IEC7816中定義的命令196
8．3．1 管理卡和文件的命令196
8．3．2 數(shù)據(jù)單元處理命令204
8．3．3 記錄處理命令208
8．3．4 數(shù)據(jù)對象處理命令215
8．3．5 安全處理命令218
8．3．6 傳輸處理命令231
8．3．7 用于結(jié)構(gòu)化卡查詢語言的處理命令232
8．4 歷史字節(jié)．應(yīng)用標(biāo)識和應(yīng)用選擇．?dāng)?shù)據(jù)檢索245
8．4．1 歷史字節(jié)245
8．4．2 應(yīng)用標(biāo)識和應(yīng)用選擇250
8．4．3 數(shù)據(jù)檢索251
思考題253
第9章 測試技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)255
9．1 概述255
9．2 IC卡的一般特性測試255
9．3 接觸式IC卡測試方法258
9．3．1 接觸式IC卡物理特性測試方法258
9．3．2 測試設(shè)備258
9．3．3 接觸式IC卡電氣特性測試方法259
9．3．4 接口設(shè)備電氣特性的測試方法259
9．3．5 接觸式IC卡邏輯操作的測試方法260
9．3．6 接口設(shè)備邏輯操作測試方法261
9．4 非接觸式卡測試方法262
9．4．1 靜電測試262
9．4．2 VICC和VCD功能測試的測試裝置和測試電路263
9．4．3 功能測試——VICC267
9．4．4 功能測試——VCD268
9．4．5 工作場強(qiáng)測試269
9．5 卡操作系統(tǒng)（COS）測試269
9．5．1 測試內(nèi)容269
9．5．2 測試原理與測試步驟269
思考題274
第10章 IC卡及其專用芯片276
10．1 存儲器卡芯片276
10．2 IC卡的邏輯加密芯片(接觸式IC卡)283
10．2．1 名詞解釋283
10．2．2 功能框圖284
10．2．3 芯片內(nèi)部存儲區(qū)域分配(舉例)285
10．2．4 ATMEL公司的邏輯加密卡芯片286
10．2．5 Siemens公司的邏輯加密卡芯片293
10．2．6 幾種典型電路分析300
10．3 非接觸式IC卡Mifare302
10．3．1 Mifarestandard303
10．3．2 MifarePro308
10．4 移動通信中的SIM卡309
10．4．1 SIM卡概述309
10．4．2 SIM卡的硬件特性312
10．4．3 SIM卡的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)313
10．5 智能卡的硬件環(huán)境和芯片316
10．5．1 智能卡的微處理器316
10．5．2 智能卡的存儲器321
思考題324
第11章 智能卡的操作系統(tǒng)326
11．1 COS概述326
11．2 一個簡單的IC卡操作系統(tǒng)示例327
11．3 COS的體系結(jié)構(gòu)331
11．4 COS的命令系統(tǒng)337
11．5 COS設(shè)計(jì)原則337
11．6 COS的測試340
11．6．1 測試原則340
11．6．2 設(shè)計(jì)工具與測試儀器340
11．6．3 測試舉例（SCOS的測試）341
11．7 Java智能卡343
11．7．1 Java語言及簡單程序舉例343
11．7．2 Java虛擬機(jī)344
11．7．3 Java智能卡的應(yīng)用程序346
思考題353
第12章 條形碼和RFID技術(shù)354
12．1 條形碼技術(shù)354
12．1．1 一維條碼354
12．1．2 二維條碼355
12．2 RFID技術(shù)357
12．2．1 概述357
12．2．2 RFID標(biāo)簽的分類357
12．2．3 RFID的頻率特點(diǎn)及規(guī)劃358
12．2．4 電子標(biāo)簽的形狀和封裝359
12．2．5 RFID標(biāo)準(zhǔn)制定情況360
12．3 RFID的應(yīng)用363
12．3．1 一位系統(tǒng)363
12．3．2 RFID在生產(chǎn)流水線中的應(yīng)用363
12．3．3 RFID在井下人員跟蹤管理中的應(yīng)用363
12．3．4 RFID在圖書管理中的應(yīng)用366
12．3．5 RFID在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用368
12．3．6 射頻識別不停車收費(fèi)系統(tǒng)369
思考題370
第13章 ISO/IEC18000系列空中接口標(biāo)準(zhǔn)371
13．1 概述371
13．2 ISO/IEC18000-1：參考結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)定義372
13．2．1 通信架構(gòu)和命令372
13．2．2 空中接口標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)372
13．3 ISO/IEC18000-3：13．5 6MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)375
13．3．1 模式1(M1)：物理層．防沖突系統(tǒng)和協(xié)議375
13．3．2 模式2(M2)：物理層和媒體訪問控制參數(shù)375
13．3．3 模式2(M2)：命令與響應(yīng)382
13．3．4 模式2(M2)：防沖突管理386
13．4 ISO/IEC18000-6860～960MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)387
13．4．1 概述387
13．4．2 參數(shù)表388
13．4．3 FM0返回鏈路(適合于類型A和類型B)390
13．4．4 類型A前向鏈路（編碼．?dāng)?shù)據(jù)元．協(xié)議和沖突仲裁）391
13．4．5 類型A：命令與響應(yīng)396
13．4．6 類型B前向鏈路（編碼．?dāng)?shù)據(jù)元．協(xié)議和沖突仲裁）402
13．4．7 類型B：命令與響應(yīng)408
13．5 ISO/IEC18000-7：433MHz頻率下的有源標(biāo)簽空中接口通信參數(shù)416
13．5．1 物理層416
13．5．2 數(shù)據(jù)鏈路層（數(shù)據(jù)包．命令響應(yīng)）416
13．5．3 標(biāo)簽采集和沖突仲裁419
13．5．4 物理和媒體訪問控制參數(shù)420
思考題422
第14章 IC卡接口設(shè)備技術(shù)423
14．1 IC卡接口設(shè)備的組成423
14．2 IC卡適配插座424
14．3 接觸式IC卡讀寫器的接口電路和讀寫控制425
14．3．1 接觸式IC卡讀寫器的接口電路425
14．3．2 接觸式IC卡讀寫器的控制與讀寫技術(shù)426
14．4 非接觸式IC卡讀寫器的接口電路和讀寫控制436
14．4．1 非接觸式IC卡讀寫器的基本結(jié)構(gòu)436
14．4．2 MFRC500高集成度讀寫芯片437
14．5 IC卡的應(yīng)用設(shè)備449
14．5．1 專用的IC卡應(yīng)用設(shè)備449
14．5．2 通用型IC卡應(yīng)用設(shè)備452
思考題453
第15章 中國金融集成電路（IC）卡規(guī)范454
15．1 電子錢包/電子存折卡片規(guī)范454
15．1．1 機(jī)電特性．邏輯接口和傳輸協(xié)議454
15．1．2 數(shù)據(jù)元和命令459
15．1．3 應(yīng)用選擇461
15．1．4 安全機(jī)制463
15．2 電子存折/電子錢包的應(yīng)用規(guī)范466
15．2．1 文件466
15．2．2 命令與狀態(tài)467
15．2．3 安全470
15．2．4 交易流程472
15．2．5 磁條卡功能477
15．2．6 電子錢包擴(kuò)展應(yīng)用指南477
15．3 借記/貸記IC卡規(guī)范和終端規(guī)范480
15．3．1 文件和數(shù)據(jù)對象列表480
15．3．2 借記/貸記IC卡交易流程480
思考題483
第16章 IC卡應(yīng)用技術(shù)485
16．1 IC卡的應(yīng)用概況與技術(shù)優(yōu)勢485
16．2 IC卡的應(yīng)用模式與特點(diǎn)486
16．3 IC卡的應(yīng)用領(lǐng)域488
16．3．1 IC卡在金融領(lǐng)域的應(yīng)用488
16．3．2 IC卡在非金融領(lǐng)域的應(yīng)用491
16．4 IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)494
16．5 IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的安全性和可靠性497
思考題498
附錄A 識別卡領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)制定情況500
附錄B RSA密碼算法的實(shí)現(xiàn)504
附錄C 智能卡的生命周期509
C．1 智能卡設(shè)計(jì)與制造509
C．1．1 芯片設(shè)計(jì)509
C．1．2 芯片制造510
C．1．3 模塊制造512
C．1．4 卡片制造513
C．2 IC卡的初始化513
C．3 個人化和發(fā)行514
C．4 使用階段514
C．5 使用終結(jié)階段514
附錄D英文縮寫詞515
參考文獻(xiàn)521