javacard - Java Card 小程序、安全数据传输和安全通道

Question

我想以一种方式编写我的小程序，它的 APDU 命令和状态字在我的卡和我的读卡器之间的传输 channel 中不清楚。我的意思是我不想将 APDU 命令和响应发送为第三方的纯文本。

我想我有两个选择:

在卡上选择我的小程序后，对于所有其他命令，在上做一个加密功能。数据部分 APDU 命令并在卡上解密它们，然后分析它们。请注意，我无法使用这种方法加密整个命令，因为结果可能与另一个 SELECT 冲突。 APDU 命令和卡的 SD 将其识别为 SELECT命令错误。那正确吗？

它的图表:

使用 SD 安全 channel :据我所知，安全 channel 意味着:全 APDU 命令 和 回复 以加密形式传输(即它们在源(安全域/读卡器)中加密并在目标(安全域/读卡器)中解密。对吗？据我所知，SD 在此执行加密方法的作用我的小程序和 SD 之间的机制和通信很简单(下图)，对吗？

它的图表:


有没有其他办法？

似乎第一个解决方案还不够好，因为:

我必须自己实现! :)

我们无法对第三方隐藏所有部分的命令和响应。(我们只能隐藏数据)

我对吗？

现在，假设我想确保我的小程序仅适用于使用安全 channel 传输的 APDU 命令。我想我又有两个选择:

把卡放进SECURED状态。由于用户在这种状态下无法使用纯文本 APDU 命令与卡通信(对吗？)因此他必须使用安全 channel 将命令发送到我的小程序。对？如果不正确，是否有任何方法可以强制 SD 仅使用安全 channel ？

将卡保持在它所处的任何生命周期(例如 OP_READY)，但相反，在接收任何 APDU 命令时，检查 CLA 部分以查看它是否是安全传输的! (这可能吗？来自安全 channel 的 APDU 命令的 CLA 部分和其他命令之间有什么区别吗？我说得对吗？)

有没有其他办法？

最后是主要问题:

如何使用 SD 与我的小程序进行安全通信？因为我认为我必须使用 GlobalPlatform 类(我是吗？)，所以我查看了它的 API-s。我找到了一个名为 getSecureChannel 的方法在名为 org.globalplatform.GPSystem 的包中.我的方式正确吗？我必须使用这种方法吗？

我知道回答这个问题可能太长了，但我相信它不仅为我，也为其他 future 的观众澄清了很多问题。

我很感激任何机构为我解决了这个问题。

一个示例小程序更可观。

Answer 1

不用担心通过小程序的安全 channel 通信。如果您在小程序中使用 Global Platform API，这将非常简单。

您不需要考虑很多问题，只需尝试编写一个安全 channel 小程序，它就会按照命令数据中定义的安全级别处理您的小程序。

请参阅 GP 安全 channel API:
http://www.win.tue.nl/pinpasjc/docs/apis/gp22/

并且您应该将卡保持在 SECURED 状态。

这是安全 channel scp02 的示例小程序:

package secureChannel;

import javacard.framework.APDU;
import javacard.framework.Applet;
import javacard.framework.ISO7816;
import javacard.framework.ISOException;

import org.globalplatform.GPSystem;
import org.globalplatform.SecureChannel;

public class Scp02 extends Applet
{
    final static byte INIT_UPDATE       = (byte) 0x50;

    final static byte EXT_AUTHENTICATE  = (byte) 0x82;

    final static byte STORE_DATA        = (byte) 0xE2;

    public static void install(byte[] bArray, short sOffset, byte bLength)
    {
        new Scp02().register(bArray, sOffset, bLength);
    }

    public void process(APDU apdu) throws ISOException
    { 
        SecureChannel sc = GPSystem.getSecureChannel();

        byte[] buffer = apdu.getBuffer();

        short inlength = 0;

        switch (ISO7816.OFFSET_INS)
        {
            case INIT_UPDATE:
            case EXT_AUTHENTICATE:
                inlength = apdu.setIncomingAndReceive();
                sc.processSecurity(apdu);
            break;

            case STORE_DATA:
                //Receive command data
                inlength = apdu.setIncomingAndReceive();
                inlength = sc.unwrap(buffer, (short) 0, inlength);

                apdu.setOutgoingAndSend((short)0, inlength);

                //Process data
                break;
        }
    }
}