pg下载通道 基于RFID与移动终端的SMAP技术
1. 概述
IC卡,尤其是非接触IC卡,也就是以下会将其与RFID统称为RFID的非接触IC卡,历经十多年的发展历程,现已深深渗透进现代生活的各个不同角落,并且在公交领域、门禁领域、小额电子支付等诸多领域都得到了极为广泛的应用。近些年来,在轨道交通方面的需求推动下,在物流管理方面的需求推动下,在物品防伪方面的需求推动下,在身份识别方面的需求推动下,伴随着RFID技术持续不断地取得进步,其应用变得越来越普及起来,此刻迫切地需要各类RFID识别设备。在此期间,移动通信终端历经20多年的快速发展,已然近乎成为居民人人都具备的随身携带装置,普及程度极高,而且存在朝着移动终端集成更多功能去发展的趋向。
假设80到90年代推动半导体行业发展的杀手级应用是PC,90到2000年代推动半导体行业发展的杀手级应用是手机,那么最近十多年可能成为新杀手级应用的会是结合移动终端与RFID技术的一机(卡)多用,特别是在3G时代,具有无线连接功能无处不在的RFID读写器与非接触式应用的RFID将是重点中的重点。当前,在业界范围之内,主要存在着两套,是基于非接触技术的解决方案,其一为Combi SIM卡方案,其二是NFC(Near Field Communication)方案。
一种被称作Combi SIM(也就是Dual Interface双界面)的卡方案pg下载赏金下载,是指这般情形,即通过对自身内部SIM作更换,来完成将Combi SIM卡予以取代这个行为动作,在对既有的接触界面的SIM卡功能予以保留的基础方面,增添了非接触IC卡应用的界面 。
Combi SIM卡方案,在手机当中增添了非接触IC卡的功能,然而却并未达成读写器以及双工通讯功能。
NFC,也就是Near Field Communication近场通讯,当属这几年如疾风般迅猛发展起来的那类新兴技术,它是由Sony、Philips以及Nokia共同提出的,它能够让两个电子设备之间直接实现短程的通讯,其运行频段为13.56MHz,工作距离大概是几个厘米。NFC技术所指向的目标是电子设备之间的近距离通讯,然而在实际进行推广的进程当中,它遭遇了诸多的困难,当前它主要把应用领域集中在近距离支付应用这块儿,并且正处于探寻NFC技术与SIM相关联方案的阶段。
上述那两种带有差异性的方案,从技能层面而言,都具备实际的可操作性,然而,对于一机(卡)实现多种用途这种情况来讲,其关键要点在于,怎样去梳理清楚移动设备制造商家、移动服务运营商家以及应用 service 运营商家之间所存在的关联。在这一股跨越不同行业范畴的全新应用整合进程当中,需要的是一种持有平衡态势、能够兼顾到各个方面所具备效用的循序渐进式方案。本文所提出来的,名为 SMAP(智能移动应用平台)的解决方案,它能够适用于移动支付、产品防伪、追踪监管、数字签名、身份认证以及信息获取等多种类型的应用场景,这是移动终端与 RFID 相互结合之后的一条具备平衡特性的演进途径。
2. SMAP平台及其应用的体系结构
2.1. SMAP平台的体系结构
SMAP 平台以现有的非接触式 IC 卡应用为根基构建,同时基于移动通信应用,进一步整合各类应用环境pg下载麻将胡了安卓专属特惠.安卓应用版本.中国,以及安全体系,进而形成更为小型的高频 RFID 应用环境,该环境还具备更安全的特性,价格也更低廉,且更为便捷,SMAP 平台的结构框图如下:

在SMAP平台的体系结构里,构成其核心内容的是SMAP模块(芯片)、安全体系和中间件产品, SMAP模块(芯片)被定义为这样一种高频RFID应用产品 :它具有安全体系,可以进行应用导入,对外通过中间件提供服务 。
2.2. SMAP平台的架构
像之前所讲的那样,SMAP平台是面向移动终端跟RFID应用相融合的解决方案,其基础架构是移动通信终端加上SMAP模块再加上RFID,情况如下列图示:

移动通信终端里,SMAP模块借助接口电路与之集成,移动终端上还集成着RFID,要么当作单列的独立部分,要么与SMAP模块掺和一块儿。单列的独立RFID能接受SMAP模块的射频操作,这般行事是为了妥善兼顾现状。是这样的,就像前面所讲的那样,以非接触IC卡当作技术核心的一卡通技术,在我国被广泛应用了,像公交一卡通、校园一卡通这些典型且成熟的应用行业,刷卡消费作为一种小额消费的方式,在这些行业被广泛接纳,而且已然形成了事实上的利益关系。另外一方面,在我国现行的制度规定情形下,除了银行及其相关单位以外,其他单位想要发行带金卡,存在着很大的制度方面的障碍。所以,于移动支付业务里,RFID以一种独立玩法现身,既能确保移动支付业务得以施行,又能兼顾已发卡方的利益关联,并且针对新发卡而言,还能够直接选用银行卡,借此规避政策风险 。
2.3. SMAP模块的发展路线
在上述所应用的体系结构里头,其核心部分是 SMAP 模块,就目前所处的状态而言,SMAP 模块乃是具备内置安全特性以及应用流程的多芯片模块,此模块的结构呈现为如下图所示这般:

在此之中,SMAP模块是由3块芯片以及若干分立元件所构成的,该核心芯片是起着主控作用的MCU,它涵盖了IO接口以及电源管理,且具备控制接口。Reader乃是通用的RFID读写器,其所支持访问在13.56MHz频段之下依循ISO14443 type A,type B标准以及ISO15693标准的产品。RFID属于独立个体的电子标签模块,它能够独立去封装天线,并且是靠着射频耦合与Reader展开通讯的,它也能够跟模块整合集中在一起,共同去分享一副天线。
如同前面所讲述的那样,对于一机(卡)具备多种用途这种情况而言,关键的要点在于怎样理清移动设备制造的厂商、移动服务经营的商都以及应用服务运营的商家相互之间的关联。,跨越不同行业的应用进行整合,得要运用一种保持平衡的、循序渐进的、同时兼顾各方利益的方案依照步骤逐渐发展。下面这张图展示了SMAP方案的发展走向。

有将RFID分开独立的SMAP方案,还有天线可共同享用的SMAP方案,此外存在单芯片形式的SMAP方案。
其中,第一种方案为采用独立RFID的SMAP模块方案,此类方案的优势在于,通过独立RFID能够以较低障碍程度引入现存非接触应用运营商,其发行和应用模式基本维持不变,还支持非接触的掉电应用模式,此方案适用于此类新应用初期概念的试点阶段;第二种方案是把RFID与SMAP模块整合在一起,共同使用一副天线,方案二和方案一达成的功能一致,优点是能够减小独立RFID标签尺寸对所持移动终端外观设计造成的影响,不过需要应用运营商与移动运营商、手机制造商相互配合,该方案适宜于一机多用的推广阶段;第三种方案是切实将SMAP模块集成为一颗单芯片,支持ISO18092标准,并且把SMAP应用与SIM进行关联,这是在前两种方案试运行之后依据市场反馈而推出的真正用于大规模推广的解决方案。
3. 安全体系
SMAP应用时,安全性是最基本且最重要要求,特别是移动支付应用,依PBOC2.0要求,支付中应依交易类型实现 联机或脱机交易认证。其他SMAP应用,像产品防伪、追踪监管等,就安全体系而言,实际是数据加解密过程。
对于 SMAP 的不同应用,IC 卡(RFID)存在两种不同产品。其中一种是一般的逻辑加密卡,另一种是 CPU 卡。通常情况下,谈及 CPU 卡,终端仅在用户卡与后台或 PSAM 卡之间传递认证数据,并不需要获取用户卡的密钥。密钥被存储在后台或 PSAM 卡西,于交易进程中经历如下环节,先经分散算法导出用户卡的密钥。而后,继续推算出相关的交易认证数据输出或者展开对认证数据输入的验证,关键在于此系统的安全体系与终端不相涉。 。在当下非接触逻辑加密卡的使用情形里,鉴于卡片自身未有运算的能力,终端得借助对读写模块加载密钥方能够达成对卡片的读写操作,所以怎样确保密钥于传输进程中的安全性,这是保障卡片安全交易的关键所在。
SMAP应用的安全体系支持三种模式:
第一种模式:后台密钥支持体系
以此种方式,所有密钥被置于应用服务提供商的后台服务器之上,后台服务器向前端应用供给实时的密钥服务pg下载,其基本过程如下所示:

进行每次交易之际,终端朝着后台去申请经分散处理之后的卡片密钥密文,将其传送给SMAP模块,经由该模块解密后予以使用。通常来讲,应用服务提供商相对更倾向于这般模式。在应用启动之前,用户得向应用服务提供商呈交应用申请,经由应用服务提供商达成对用户终端的初始化工作(像是应用程序导入之类),在每一回的应用当中,后台服务跟用户终端之间存在着一个相互认证流程,用以判定后台服务及用户终端对于彼此而言均为合法的 。
第二种模式:采用本地SIM卡作为SAM卡的安全体系
采取此种方式时,密钥被安置于移动终端的SIM卡内,SMAP模块在有需求之际,朝着SIM卡请求密钥服务。此种方式的基本架构以及过程呈现如下图示:

这种方案应用的初始化工作,是由移动通信运营商来负责提供的,该工作具体就是给SIM卡中添加其所需要的密钥,同时,还要在此基础上向SMAP模块里导入应用程序,最后完成初始化过程 。
第三种模式:内部模拟SAM卡的安全体系
在这样的一种方式当中,密钥是被安置于SMAP模块的内部的,SMAP模块在有需求的时候,是会由内置的安全服务去计算出用以访问IC卡的密钥的。一种方式的基本结构以及过程呈现为如下的图示 :

应用服务提供商负责提供此种方案应用初始化工作,该初始化过程主要是,在SMAP模块中导入密钥,以及导入应用程序。
三种模式的优缺点比较如下:

4. SIM卡与SMAP应用的关联
IC应用领域里,一卡多用的推广极为困难,SMAP应用领域涉及各类RFID应用运营商,像移动运营商、终端设备制造商等,为更好推广SMAP应用,需有相对独立的运营商负责RFID应用的发行管理,移动运营商地位相对超脱,对一机多用推广作用重要,要给移动运营商一定手段把SIM卡与SMAP应用关联起来。
在NFC技术解决方案里,当下讨论的重点是单线协议SWP,也就是Single Wire Protocol,SWP借助SIM卡7816接口里的C6引进,C6原本是VPP高压编程脚,如今已失去作用,它利用电压以及电流的变化达成SIM卡与NFC射频模块的通讯,进而把SIM卡与NFC应用关联起来,鉴于SWP协议标准尚在制定进程中,暂时不存在现成产品,而且SWP要求SIM卡芯片以及NFC芯片都要对设计进行改动,涉及的范围比较广。
SMAP解决方案里,于SMAP模块当中留存了完整的、契合ISO14443标准的非接触式CPU卡芯片,所以不像NFC方案那般,需要上位机去提供RFID的模拟波形,自身能够独立达成非接触标签应用。而RFID的应用是跟安全认证关联在一起的,故而SIM卡能够借助认证密钥去关联RFID应用。在 SMAP 模块里,非接触 CPU 的 COS于开机之后,第一步要跟 SIM 开展安全认证,通过此项认证后,才会进入常规的 RFID 应用,(同时)SMAP 模块上的 SIM 卡能够创建、锁住以及删除新应用,。SMAP模块能够借助移动终端的主控芯片(像是基带芯片)来和SIM卡进行通讯,在SMAP单芯片解决方案里,还会支持双7816接口,SMAP芯片和SIM卡会直接经由7816接口进行通讯,在SIM卡的内嵌MCU具备一定处理能力的状况下,能够直接生成106K波特率的非接触应用数据,由SMAP芯片翻译为ISO14443协议来达成卡片模拟功能。采用 SMAP 的方案,能够借助 COS 升级这种方式实行运用眼下既存的 SIM 卡芯片产品,从而削减应用的整体准入门槛。
5. SMAP平台的应用
像NFC应用那样,SMAP平台的应用主要涵盖三类,分别是RFID读写器应用,卡片模拟应用以及点对点通讯应用。从应用的角度予以考量,SMAP方案能够适用于移动支付,产品防伪,追踪监管。数字签名,身份认证以及信息获取等多类应用 。
现就当前达成的典型运用来讲,涵盖公交一卡通运用,以及小额金融消费跟积分运用,还有银行卡磁道信息非接触之运用,产品防伪以及溯源运用,车辆监管运用等。这里面公交一卡通运用属于当下非接触支付运用里最为成熟之系统,是与普通用户关联最为紧密的运用,SMAP方案能够达成公交一卡通的发行这般动作、充值这般行为、消费这般行径与查询这般行为之功能,给用户带去全新的应用体验,是SMAP应用得以推广的关键领域。

下图是已开发完成的SMAP终端的样品。
6. 总结
对于移动通讯跟RFID应用彼此融合的趋向,本文给出并说明了智能移动应用平台SMAP的解决法子,和NFC、双界面SIM卡等解决法子相比较,SMAP平台是一种均衡、渐进的,更契合实际应用要求的法子。