智能卡安全协议研究与实现

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1、分类号学校代码10487学号M201171877密级智能卡安全协议研究与实现学位申请人：马贝贝学科专业：电子与通信工程指导教师：蒋洪波副教授答辩F1期：2013年5月29日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringResearchandImplementationoftheSmartCardSecurityProtocolCandidate:MaBeibeiMajor:ElectronicandCommun

2、icationEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.JiangHongboHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay，2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，木论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研宄成果。对木文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月

3、日学位论文版权使用授权书木学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被杳阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编木学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密a。（请在以上方框内打“士）指导教师签名:日期:学位论文作者签名:日期:摘要在现今的社会生活中，银行卡，公交卡，医保卡等各种智能卡在人们的H常生活屮使用的范围口趋加大，在各行各业屮都扮演Y重要的角色，

4、有效的提高Y我们闩常生活的便利性和智能化。但是在智能卡给人们带来便利性的同时又引入了一个不能忽视的问题：智能卡的信息安全问题。目前，随着智能卡的广泛应用，智能卡暴露出的信息安全问题逐渐增多，智能卡的安全问题也成为智能卡领域的一个重要难题。为了保证智能卡的安全，木文通过对智能卡安全问题的研宄，提出通过身份鉴别、密钥协商和数据加密，实现智能卡安全性的提高。在智能卡和读卡器在进行每次通信的初始阶段，为验证通信双方的合法性，防止伪读卡器读取卡内的机密信息或是对卡做非法操作，需要进行双方的身份认证。木文中按照所基于密码算法的类型，给出了两种身份鉴别协议

5、：基于对称密码算法鉴别协议和基于公钥密码算法的鉴别协议。而且，在鉴别过程中，双方可完成密钥协商，即智能卡与读卡器建立会话密钥。于是当完成了相互认证后通信双方就可以使用会话密钥进行对智能卡与读卡器之间的传输数据进行加密，可有效防止第三方非法监听通信过程來盗取交易信息。两种鉴别协议的实现涉及对称加密算法3DES和SM4、哈希算法SHA1和SM3、非对称算法RSA和SM2。本文为提高智能卡的安全性从智能卡交易过程进行分析，通过在交易之初使用身份鉴别协议，交易过程屮使用密码算法对传输数据进行加密，解决Y智能卡的身份认证和数据传输安全问题。提高Y智能卡

6、操作系统通信时的安全性和可靠性，使智能卡安全交易得到Y极大的保障。关键词：智能卡操作系统身份认证协议信息安全加解密算法AbstractNowadayssmartcardshavebeenusedinalmosteveryaspectinourdailylives,suchasbankcard，transportationcard，medicarecard，andsoon.Thesecardsplayanimportantroleinallwalksoflife,whichmakeourlifemoreconvenientandintellig

7、ent.Butevenso,oneproblemthatcardsbringaboutcannotbeignored:informationsecurityofsmartcard.Atpresent，withthewidespreaduseofsmartcards，theproblemsinformationsecuritycausedbysmartcardsincreased,securityofsmartcardshasbecomeamajorchallengeinsmartcardsfield.Underresearchesonthis

8、issue，thispaperwillprovidethreewaysforensuringthesecurityofsmartcards，authenticati