第一篇：基于置前寫的銀行卡IC卡二次發(fā)卡設(shè)計方法

關(guān)鍵字：IC卡

安全密鑰

置前寫技術(shù)

讀卡器

摘

要：針對銀行IC卡二次發(fā)卡，先收集再集中處理的傳統(tǒng)方法在實際操作中的困難及可行性，本文提出了基于置前寫技術(shù)的、使用廣泛分布于網(wǎng)點的IC卡讀卡器的，銀行IC卡二次發(fā)卡系統(tǒng)的設(shè)計，詳細闡述了軟件設(shè)計、IC卡原始數(shù)據(jù)的保存、安全密鑰的重置等。

1引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電子支付水平的提高，做為個人結(jié)算主體的銀行卡的安全性倍受矚目，而IC卡因本身可自帶CPU及存儲器，具有運算及數(shù)據(jù)存儲能力，因此其以安全性、無法復(fù)制偽造等特性成為現(xiàn)代銀行卡的主要發(fā)行母卡，各大銀行都爭相設(shè)計、發(fā)行IC卡，其將以不可比擬的優(yōu)勢取代磁條卡。但新技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，如卡容量的增加、銀行IC卡新業(yè)務(wù)模式的出現(xiàn)等，對銀行IC卡的應(yīng)用設(shè)計提出了挑戰(zhàn)，一個嚴峻的現(xiàn)實是：在銀行IC卡的應(yīng)用設(shè)計之初，有些是肯定考慮不到的，必須在以后適當?shù)臅r候重新對已發(fā)行的銀行IC卡進行處理，如重寫安全密鑰，增加應(yīng)用分區(qū)等，而銀行卡發(fā)行量巨大，且又廣泛分布在廣大客戶手中，如果先收集再集中處理，或讓客戶到指定網(wǎng)點集中處理，其難度都很大，有些幾乎不可行。

基于上述情況，本文提出了基于置前寫的銀行卡IC卡二次發(fā)卡設(shè)計方法，給出了相應(yīng)軟件設(shè)計，以及卡數(shù)據(jù)保存、安全密鑰重置等設(shè)計，本設(shè)計采用銀行既有資源，很好地解決了銀行卡二次發(fā)卡可行性問題，且實現(xiàn)成本低。系統(tǒng)架構(gòu)

本設(shè)計采用銀行已有的資源，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等硬件設(shè)備，只是在后臺增加了處理服務(wù)器、用于保存卡數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，而且根據(jù)處理能力，后臺處理可以運行在其他服務(wù)器上，而密鑰服務(wù)器則繼續(xù)一次發(fā)卡時的密鑰服務(wù)器，其網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如圖1所示。

圖 1 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

前后臺通過C/S架構(gòu)交互協(xié)作完成卡處理，銀行網(wǎng)點前臺配有IC卡讀卡器，對IC卡的所有處理均在銀行網(wǎng)點前臺進行，后臺由處理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、密鑰服務(wù)器組成。前臺完成與IC卡的交互、身份認證、數(shù)據(jù)讀寫等，后臺完成卡原數(shù)據(jù)的保存、卡密鑰的存放。由于銀行所有IC卡初始密鑰一致，在一次發(fā)卡設(shè)計時就已保存在后臺密鑰服務(wù)器中，因此密鑰服務(wù)器與一次發(fā)卡保持嚴格同步。圖1 中銀行前后臺通過TCP/IP協(xié)議通訊，卡安全密鑰在傳輸過程中采用密文格式呈現(xiàn)，前后臺在每次交互通訊時都校驗對方的身份，網(wǎng)點操作人員通過查看持卡人身份證等有效證件確定其身份，同時持卡人需輸入卡密碼，處理才可進行。軟件設(shè)計

銀行IC卡二次發(fā)卡涉及內(nèi)容較多，大致如下：卡已有數(shù)據(jù)保存、卡片擦除――恢復(fù)IC卡出廠狀態(tài)、建立主分區(qū)、裝載卡片主控密鑰、建立處理進度記錄、建立應(yīng)用分區(qū)、裝載應(yīng)用分區(qū)主密鑰、建立分區(qū)應(yīng)用文件、裝載分區(qū)應(yīng)用密鑰、裝載原卡中數(shù)據(jù)等。如圖2所示。

圖 2 處理控制

因為對IC卡的每個操作動作特別是密鑰相關(guān)的，都需向IC卡申請隨機數(shù)，下次該隨機數(shù)就失效，需重新申請，而數(shù)據(jù)和密鑰都在后臺，因此頻繁的前后臺交互不可避免。為了保證IC卡處理的完整性、一致性，本設(shè)計對所有處理步驟進行編號，根據(jù)處理邏輯的原子性特征，將一個或幾個處理動作編入一個編號，而每個編號的處理都為先處理后確認，確認不成功則處理也不成功，即置前寫技術(shù)，如果本次處理失敗，下次重新處理時，將從上次失敗點處開始處理，不必從頭開始。

下面分開介紹各部分的軟件設(shè)計：

首先，對處理步驟編號：⑴身份驗證、保存卡中原數(shù)據(jù)；卡片擦除、建立主分區(qū)、裝載卡片主空密鑰；⑵建立處理進度記錄；⑶建立應(yīng)用分區(qū)；⑷裝載應(yīng)用分區(qū)主密鑰；⑸建立分區(qū)應(yīng)用文件；⑹裝載分區(qū)應(yīng)用密鑰；⑺裝載原卡中應(yīng)用數(shù)據(jù)。所有編號的步驟都具原子性，邏輯上認為要么都處理成功、要么都沒有成功，而且如果某個步驟沒有操作成功，下一處理步驟嚴格禁止進行，以保證處理的動作的順序性，特別在步驟⑴中，如數(shù)據(jù)保存沒有成功、則卡片擦除操作嚴格禁止。如果中途拔卡、或其他原因失敗，則下次會從步驟進度標記指示處開始執(zhí)行。

圖 3 循環(huán)處理步驟

其次，步驟⑶－⑺根據(jù)特定的應(yīng)用需要重復(fù)多次，如圖3所示。每個密鑰、每次寫入數(shù)據(jù)、每次創(chuàng)建文件等都需向IC卡申請隨機數(shù)，后臺處理時需用隨機數(shù)及其他必要數(shù)據(jù)計算出校驗碼，終端操作IC卡時，IC卡對校驗碼進行驗證，因此步驟⑶－⑺需要相當頻繁的與后臺的交互。在處理同一應(yīng)用分區(qū)時，IC卡對操作有嚴格順序規(guī)定，必須先建立分區(qū)、創(chuàng)立密鑰文件、裝載應(yīng)用分區(qū)主控密鑰，之后才可處理應(yīng)用密鑰裝載(圈存、圈提、消費、透支更新等密鑰)、數(shù)據(jù)文件創(chuàng)建、應(yīng)用數(shù)據(jù)寫入等，編排步驟時，注意步驟編號先后即可。

步驟進度計數(shù)；

END WHILE 結(jié)束語

本文提出了采用置前寫技術(shù)的銀行IC卡二次發(fā)卡系統(tǒng)設(shè)計，詳細給出了軟件處理流程、數(shù)據(jù)及密鑰的重新寫入等，很好解決了銀行在IC卡一次發(fā)卡后，由于實際應(yīng)用、技術(shù)發(fā)展使二次發(fā)卡面臨的困難。而且本設(shè)計已在石家莊商業(yè)銀行實現(xiàn)并投入運行，并得到銀行方的高度認可。