ARM平台Java智能卡虚拟机设计与安全研究
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"这篇上海交通大学的硕士学位论文主要探讨了基于ARM平台,特别是ARMCortex-M0核硬件的Java智能卡虚拟机的研究与实现。作者深入分析了Java卡技术,包括其运行环境、虚拟机规范以及安全控制机制。论文详细阐述了Java卡的软硬件架构,特别是虚拟机的卡内外模型,以及相关的内存管理模块如CAP文件解析、寄存器、Java栈和堆的管理,还有解释执行模块和异常处理机制的设计与实现。此外,论文还关注了Java智能卡的应用程序格式和开发流程,并对指令执行效率进行了优化研究。在安全性方面,论文针对逻辑攻击和混合攻击两种威胁进行了分析,并提出了相应的安全防护措施。关键词涉及Java智能卡、虚拟机、解释器和逻辑攻击。" 在Java智能卡技术中,Java虚拟机(JVM)扮演着核心角色,它使得Java程序能够在智能卡上运行,实现了平台独立性、多应用支持和面向对象的编程环境。Java卡的虚拟机是其高效稳定运行的基础,它负责管理卡片上的资源,执行Java字节码,并确保系统的安全。 在ARM Cortex-M0核硬件平台上实现Java卡虚拟机,需要考虑硬件的特性,如处理器架构、内存限制以及功耗管理。硬件平台的选择对于实现高性能、低功耗的Java卡至关重要。软件架构通常包括操作系统、驱动程序和应用层,而Java卡虚拟机则位于中间层,负责与硬件和应用进行交互。 CAP文件解析模块是虚拟机的重要组成部分,它处理卡片应用程序的部署和执行。寄存器、Java栈和堆是内存管理的关键,它们确保程序的正确运行和资源的有效利用。解释执行模块负责逐条解释并执行Java字节码,而异常处理模块则保证了在遇到错误或异常情况时能够正确响应。 安全控制机制是Java智能卡的另一大焦点,它包括访问控制、数据加密、防止反向工程等多种策略。逻辑攻击和混合攻击是对智能卡安全性的主要威胁,前者试图通过分析程序逻辑来找出漏洞,后者则结合多种攻击手段。论文提出的解决方案可能包括加强代码混淆、使用安全协议以及实施动态安全策略。 这篇硕士论文详细研究了基于ARM平台的Java智能卡虚拟机的各个方面,从理论到实践,从性能优化到安全性保障,为Java卡技术的发展提供了深入的理论基础和技术参考。
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