智能卡----CPU卡的安全特性
2004-08-06
來源:安全文化網
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1.密鑰(Key)系統
根據用戶的需求和具體的應用,設置一系列的密鑰,通過不同的密鑰實現對卡的鑒別和對文件訪問的控制。它包括制造密鑰、發行密鑰、內部認證密鑰、外部認證密鑰、儲值密鑰、扣款密鑰、解鎖密鑰、傳輸密鑰、簽名密鑰、加密密鑰。
2. 密鑰系統的特點
密鑰的生成與管理有以下幾個特點:
(1)主密鑰一般是采取朋碼的方式生成。
(2)各網點不直接安裝主密鑰,只安裝經主密鑰分散后的密鑰。
(3)密鑰在應用一段時間后可以更換為新版本密鑰。
(4)密鑰都具有自鎖功能。
3.安全機制
CPU卡的安全機制通過個人密碼、加密算法和隨機數發生器構成。個人密碼可以識別持
卡人身份,加密算法和隨機數發生器可以實現以下功能:
(1)實現對卡的認證。
(2)實現對卡終端的認證。
(3)安全的儲值。
(4)安全的扣款。
(5)實現卡簽名。
(6)實現數據加密傳輸。
(7)實現數據傳輸驗證的計算。
(8)實現對卡內文件讀、寫、擦等操作設置不同權限的保護。
4. 芯片的安全
IC卡用的芯片是一種集成電路芯片,但絕不是一般意義上的集成電路芯片。除了IC卡
的特殊應用環境要求IC卡用芯片具有較小的體積及環境適應性外,更重要的就是IC卡使用
的芯片的安全性。
IC卡使用的芯片安全性是IC卡安全性的基礎,在芯片的設計階段就提供了完善的安全
保護措施,十分重要也十分必要。一般來說,對芯片的攻擊主要有以下這些方法:
“)通過電子顯微鏡對存儲器或芯片內部其他邏輯進行掃描,直接進行分析讀取。
(2)通過測試探頭讀取存儲器內容。
(3)通過從外部無法獲取的接口(例如廠家測試點)直接對存儲器或處理器進行直接數據存取。
(4)再激活IC卡所用芯片的測試功能。
從以上幾個方面可知,IC卡所用的芯片的安全技術就要從物理上防止以上攻擊,使其
受攻擊的可能性減至最小。物理保護的實施強度以實施物理攻擊者所耗費的時間、精力、經
費等無法與其獲得的效益相比作為標準。具體方法有以下幾種:
(1)通過燒斷熔絲,使測試功能不可再激活,這將大大提高IC卡的安全性。
(2)高/低電壓的檢測。
(3)低時鐘工作頻率的檢測。
(4)防止地址和數據總線的截取。
(5)邏輯實施對物理存儲器的保護。
(6)總線和存儲器的物理保護層等。
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