Java Card 技术简介

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1、Java Card 技术简介：第 1 部分许多关于无线Java站点的文章都以J2ME平台为重点。本系列文章（共分为两部分）将介绍另一种重要的移动Java技术：支持智能卡编程的JavaCard。　　由于这些可移植技术具有非常强的专用性，因此本系列文章涵盖了相当广泛的内容。本系列文章的第一部分将介绍智能卡、JavaCard技术和JavaCard小应用程序（applet）元素。第二部分将介绍JavaCard技术的开发部分。　　简介　　JavaCard技术适用于Java平台，可应用于环境高度专用化、内存和处理约束比J2ME设备更苛刻的智能卡和其他设备。　　智能

2、卡在个人安全领域发挥着举足轻重的作用。它们可以用于添加身份验证，并对安全级别很高的信息系统提供安全访问。存储在智能卡中的信息是可移植的。借助JavaCard技术，您可以携带有价值且敏感的个人信息，例如病历、信用卡号或者存储在压缩但非常安全的介质中的电子现金余额。　　什么是智能卡？　　智能卡不是什么新鲜事物。早在20年前，欧洲就以（非智能形式）内存卡的形式引入了智能卡的概念，使用它保存重要的电话信息，其作用是减少盗打付费电话的可能。　　智能卡技术由一项国际标准组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）组成的联合技术委员会（JTC1）定义并管理的工业标准。1

3、987年推出的ISO/IEC7816国际标准系列在2003年推出了它的最新的升级版本，界定了智能卡的方方面面，包括物理特性、物理接触界面、电子信号和传输协议、命令、安全体系、应用程序标识符和公用数据元素等。　　智能卡是一个含有嵌入式集成电路（IC）的塑料卡片。类似于一张信用卡。当用作SIM卡时，这个塑料卡片很小，但大小刚好能插入手机中。智能卡从设计上保证高度安全性，窜改一点点内容都会导致毁坏它所包含的信息。　　在智能卡使用的某些领域中，它们仅仅提供受保护的非易失性存储。更高级的智能卡还有用于安全处理和存储的微处理器和内存，可以用于使用公钥或共享密钥算法

4、的安全应用程序。智能卡上的非易失性存储是最宝贵的资源，可以用于保存安全密钥和数字证书。一些智能卡有单独的加密协处理器，支持象RSA、AEC和(3)DES这样的算法。　　智能卡不含电池，只有在和智能卡读取器相连时才被激活。当被连接时，在执行完一段复位序列后，智能卡仍保持被动状态，等待接受从客户机（主机）应用程序发来的命令请求。　　智能卡可以是接触式的或者非接触式的。正如其名称所暗示的，接触式智能卡通过介于智能卡读取器与智能卡8触点之间的物理接触进行通信并工作；而非可接触式智能卡依靠在小于2英尺的一般距离之内的射频信号进行通信。非接触式智能卡的射频通信基于

5、类似于用于保存反盗窃和记录清单的无线射频识别（RadioFrequencyID，RFID）标记技术。图1描述了接触式和非接触式智能卡：61图1a.接触式智能卡图1b.非接触式智能卡　　JavaCard技术也存在不同于智能卡的外形规格，例如智能按钮和USB令牌（如图2所示）。它们可以同智能卡一样验证用户或传送敏感信息。智能按钮包括一块电池而且是基于可接触模式，而USB令牌则可以直接插入到个人计算机的USB端口，而无需使用接触式或非接触式读取器。这两种类型的JavaCard均提供与智能卡相同的编程功能，并具有防篡改特性。图2a.带有Java功能的智能按钮图

6、2b.带有Java功能的USB令牌JavaCard规范61　　多年以前，SunMicrosystem就实现了智能卡和类似的资源约束设备的潜能，并为Java技术的子集定义一套规范，以便为JavaCardapplet创建应用程序。支持这些规范的设备简称JavaCard平台。在JavaCard平台上，来自不同供应商的多个应用程序可以安全地共存。　　一台典型的JavaCard设备有一个运行于3.7MHz的8位或16位CPU，带有1K的RAM和多于16K的非易失内存（EEPROM或闪存）。高性能的智能卡带有单独的处理器、加密芯片和内存加密，某些智能卡还带有32位

7、CPU。　　JavaCard技术规范的最新版本为2.2，由三部分组成：　　JavaCard虚拟机规范，定义了用于智能卡的Java程序编程语言的一个子集和虚拟机。　　JavaCard运行时环境规范，详细定义了基于Java的智能卡的运行时行为。　　JavaCardAPI规范，定义了用于智能卡应用程序的核心框架和扩展Java软件包和类。　　Sun还提供了JavaCard开发工具（JCDK），其中包括JavaCardRE和JavaCardVM的参考实现以及其他帮助开发的JavaCardapplet。本文第二部分将介绍详细JCDK。　　JavaCard技术和J2

8、ME平台　　让我们比较一下JavaCard和J2ME平台技术：图3JavaCard技术和J2M