pos机刷卡后出现非接触卡,UICC卡非接触应用隐式选择识别技术研究

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本文目录一览：

1、现非pos机刷卡后出现非接触卡

pos机刷卡后出现非接触卡

黄健文，非接黄健，用隐蔡秋艳，择识李俊磊，别技严冬

(广州电信研究院，机接触究广东 广州 510630)

以GP、刷卡式选术研Javacard、后出UICC多应用管理技术为理论知识基础，现非提出了一种UICC卡非接触应用识别技术方案，非接解决了NFC行业POS非接触默认隐式选择与UICC卡多个应用默认设置间的用隐兼容性问题。提出的择识非接触应用识别技术使得UICC可支持多个非接触应用在非接触通道上的隐式选择，经实际商用验证可支持多个公交应用在UICC卡上的共存问题，并免除公交 POS终端的改造，推动了NFC在公交等第三方行业的发展。

隐式选择;显式选择;默认应用;GP;UICC;Javacard

2012年以来，NFC技术及其应用在国内取得巨大发展。在电信运营商UICC卡上内置Se安全模块的NFC\ue011SWP技术方案是国内NFC技术发展的最主要的方向之一［1］，主要涉及银行、公交等行业应用。在NFC推广过程中，由于行业POS终端与UICC卡之间的标准化差异产生的应用选择识别兼容性问题，已成为NFC发展过程中的最大阻力。兼容性问题主要体现为：（1)已布放公交等第三方行业POS要求上电执行非接触默认应用隐式选择；（2)UICC卡现行技术标准只允许在非接触通道设置一个默认应用，如果要将新的应用设置为非接触通道默认应用，要求取消UICC原有非接触默认应用设置；（3)现有技术标准中UICC卡不具备默认应用反馈机制，无法向卡外实体反馈当前的卡上默认应用。目前住建部正在推行公交行业应用的互联互通，在同一张UICC卡上，很大程度上将下载两个或两个以上公交应用，此兼容性问题将导致部分应用不能被正确使用或正确安装。

隐式选择与多个应用的默认应用设置兼容性问题的解决方式有两种：（1)按照现有技术标准，将行业POS应用选择方式升级为应用显式选择。升级后可精确选择到UICC卡的所有应用，但存在升级费用高昂的问题，并且由于POS已经布放，此方式被大多POS拥有方拒绝。（2）改进UICC卡，使现有非接触应用检索方式支持对更多的应用进行隐式选择。本文针对次兼容性问题，在GP及UICC技术理论基础上提出了非接触应用字符串匹配识别方案，解决了此兼容性问题。

GP（Global Platform）技术架构是GP组织定义的一套智能卡应用管理标准体系，包括GlobalPlatform Card Specification Version 2.2.1和GlobalPlatform Card Contactless Services Card Specification v2.2\ue011mendment C Version 1.0.1等主要标准。GP技术通常和Javacard、UICC技术共同使用，实现对Javacard应用程序的安全动态管理。使用GP技术可在安全环境下，对Javacard非接触和接触应用安全加载、安装、数据个人化、删除等管理。遵循GP、Javacard、UICC技术标准的通用智能卡模型架构如图1所示。

图1模型架构中，UICC提供上层Javacard虚拟运行环境、GP及卡应用必需的硬件支持，包括CPU、内存及相关加密算法硬件加速器、接触式和非接触式通信接口。

Javacard提供虚拟跨平台运行环境及相关应用接口体系，它提供了一种将应用和运行环境独立开发的机制。由第三方开发的遵循Javacard架构体系的应用可下载到任意Javacard平台上运行。

GP在模型架构中起安全保障作用，GP通过安全域分级、权限控制、生命周期控制、安全信道及相关密钥体系等技术手段实现对上层Java应用的安全流程管理。OPEN在GP架构中处于核心管理角色，负责卡生命周期维护、注册表维护、应用选择、命令转发等。本文提出的非接触应用识别技术主要基于OPEN对注册表的维护实现。

2非接触应用安装与选择

2.1非接触应用安装

在GP管理架构下，Javacard应用程序代码要加载到Javacard上分两个过程执行。首先需在PC上将Java代码编译为可在UICC卡运行的可执行文件，并使用GP相关加载、安装流程指令通过UICC卡 ISO7816接口加载到UICC上。其次需对加载到UICC卡上的可执行代码文件，进行实例化创建、应用个人化参数流程分配等。

非接触应用程序安装也需符合上述安装加载流程。针对大部分公交系统，在UICC卡不支持字符串识别情况下，应设置为非接触默认应用。对于应用可执行加载文件AID为6170706C65745465737431及应用AID为 6170706C657454657374315F4131的应用，在应用安装过程中设置非接触默认应用CF配置参数指令流程如下：

（1）install for load

8XE60200XX0B6170706C65745465737431XX…. XX

（2）可执行文件加载多条load指令

8XE80000FFXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX….. XX

8XE80001FFXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX….. XX

…

8XE8800LNNXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX…. XX

（3）install for install

安装命令:8XE60C00XX

可执行加载文件AID:0B6170706C65745465737431

可执行模块AID:0E6170706C657454657374315F4131

应用AID:0E6170706C657454657374315F4131

权限:0100

隐式选择默认参数:XXEFXX..XXCF0180

2.2非接触应用选择

在GP架构下，应用选择有两种方式即显式选择和隐式选择。显式选择指在UICC卡上电后POS终端第一条指令使用带应用AID的GP SELECT ( by name)指令进行应用选择。GP OPEN接收到SELECT指令后，将查询卡内GP注册表，根据SELECT命令中带的AID参数找到目标应用。在OPEN找到目标应用后，所有POS终端发送的指令OPEN将不做处理，直接转发给目标应用。金融行业POS终端一般使用显式选择方式进行应用选择。

隐式选择指非接触通道打开后，卡片收到的第一条指令不是带AID的SELECT指令，在卡片不支持非接触算法识别的情况下，OPEN将直接把非接触指令转发给非接触通道上的默认应用进行处理。隐式选择默认应用设置采用GP指令Install for install对非接触应用安装参数中的CF参数进行配置。

3基于指令字符串检索方式的应用识别

UICC 卡除支持非接触应用显式选择及默认应用隐式选择外，本文采用字符串匹配选择方式，对非接触应用选择进行了改进扩展。

3.1非接触应用字符串匹配参数定义

GP架构下，非接触应用字符串匹配参数通过GP Install［for install］指令在应用实例化安装时进行设置，安装参数采用TLV结构进行嵌套定义。本文针对公交行业POS的复杂性、多样性，对字符串匹配安装标签参数进行了扩展改进，对每个非接触应用允许匹配多个非接触字符串匹配标签，并对非接触标签更新流程、获取流程进行了定义。

GP install ［for install］指令定义如表1［2］。

应用安装参数数据域定义如表2［3］ 。

以上安装参数定义符合非接触和接触应用安装定义，针对非接触应用字符串匹配参数定义如图2。

3.2非接触应用字符串参数配置

对于AID为A000000011应用A的指令检索字符串假设为：A0A40000023F00。AID为A000000012应用B的指令检索字符串有两个：A0A40000023F01，A0A40000023F02。则使用GP install for install指令对应用A、B在安装过程中进行字符串匹配参数配置指令过程如下：

（1）install for load A\\\\B应用

（2）load A\\\\B应用

（3）install for install A应用安装及字符串参数匹配

安装命令:8XE60C00XX

可执行加载文件AID: A00000011XX…XX

可执行模块AID: A00000011XX…XX

应用AID:0A A000000011

权限:0100

字符串参数配置:XXEF..XXA0..8307A0A40000023F00

（4）install for install B应用安装及字符串参数匹配

安装命令:8XE60C00XX

可执行加载文件AID: A00000012XX…XX

可执行模块AID: A00000012XX…XX

应用AID:0A A000000012

权限:0100

字符串参数配置:

XXEF..XXA0..8307A0A40000023F018307A0A400000 23F02

当应用已经安装到卡上后，可使用GP install ［registry update ］指令进行更新字符串匹配参数，使用如下指令为应用A追加字符串匹配参数A0A40000023F03：

注册更新安装命令:8XE64000XX

XXEF..XXA0..8307A0A40000023F008307A0A400000 23F03

3.3非接触应用字符串匹配选择过程

当UICC卡具有非接触通道上字符串匹配检索能力时，选择方式在卡内部的执行顺序为显式选择、字符串匹配、隐式默认应用选择。当UICC卡与非接触POS间完成非接触初始化通信后，POS发出第一条应用指令，当指令为显式选择SELECT BY AID时，GP OPEN将直接定位应用注册表入口。当第一条指令为隐式选择时，本文GP OPEN执行如下流程进行应用隐式选择：

（1）OPEN根据POS第一条指令进行字符串匹配检索；

（2）OPEN检索到目标应用，取出优先级最高的非接触应用；

（3）检查目标应用的生命周期状态是否可选，如应用位于可选状态，则定位目标应用。如果生命周期状态不可选，则继续执行流程（1)~（3)进行字符串匹配检索；

（4）如果流程（1)~（3)无法正确定位目标应用，则进行非接触默认应用CF参数匹配检测；

（5）如果流程（1）~（4）均不能定位目标应用，则OPEN将POS第一条指令转发给卡ISD主安全域应用进行处理；

（6）若以上流程均不能正确匹配目标应用则目标应用定位失败。

定位目标应用成功后，后续的应用交互指令将直接交给目标应用进行处理，不再执行匹配检索流程。目标应用定位失败后，OPEN将返回错误信息。指令字符串匹配检索处理流程如图3所示。

4结束语

本文以Javacard 技术与GP多应用安全管理架构为基础，针对NFC业务推广过程中出现的多个公交应用默认设置切换问题，提出了一种基于GP非接触应用指令字符串匹配检索的方法实现POS对目标应用的匹配，经实际商用证明可有效解决现有UICC多应用卡中下载多个公交应用的匹配检索问题。本文提出的字符串匹配检索方法，在NFC业务商用过程中可免除公交等行业POS的升级改造，将有效推进NFC公交的互联互通。

参考文献

［1］ 王笃炎,肖海，何平.基于NFC\ue011SWP技术的移动支付方案设计［J］.移动通信,2013,37(5):18 22.

［2］ GlobalPlatform Inc.GlobalPlatform Card Specification Version 2.2.1［Z］.2011.

［3］ GlobalPlatform Inc.GlobalPlatform Card UICC Configuration\ue011Contactless Extension Version 1.0［Z］. 2012.

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