一卡多用安全智能卡结构研究与应用

    智能卡正朝着安全、高速、方便的方向迅速发展。随着一卡多用以及用户下载程序的需求不断增加，现有的智能卡及其芯片操作系统就暴露出一些安全缺陷。它们或者不提供用户下载功能，即给所有用户提供固定不变的操作系统，或者允许用户下载程序但只是试图从软件上实现对用户数据及其程序的保护，例如对执行下载用户命令的用户进行身份认证，只有那些拥有某些秘密信息的用户才能下载用户命令。然而仅从软件角度进行安全保护是不够的，仍然存在安全隐患。一方面攻击者可能通过某种渠道获得这些秘密信息，另一方面不能杜绝具有合法下载权限的用户进行恶意破坏。一旦用户命令下载成功，则芯片操作系统就无法对这些下载的用户命令进行监控，因为下载的用户命令和操作系统处于同一级别，用户命令也用CPU的汇编指令来实现，只要是合法指令，CPU就会执行。因为指令是软件的最底层，芯片操作系统也是建立在指令之上的。这样为特定应用下载的命令就可以对其他应用的程序或数据进行访间。如果一个应用下载的命令中含有对另一应用的数据进行篡改的指令，那么芯片操作系统是不能控制其指令的执行的。

    为克服上述缺陷，本文提出了一种新型的安全智能卡结构，它具有如下技术特点:

    ·支持一卡多用，适应面宽，便于携带管理。
    ·支持用户下载程序，使用灵活方便。
    ·不同应用程序由物理隔离保护，确保数据安全。
    ·具有密码协处理器，可大大提高密码运算速度。
    ·具有 U SB接口，便于实现电子钥匙功能和高速数据传输。
    ·内部具有看门狗电路，系统可靠性高。