GP卡开发规范V2.1.1中文版:智能卡系统与安全架构详解

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"GP卡规范V2.1.1(CN)" 是关于GP221的中文版规范,详细阐述了智能卡开发的相关内容,对于从事智能卡开发的人员来说是必不可少的参考资料。该规范由北京明宇科技有限公司于2003年12月编译完成,经过多次修订,确保了内容的准确性和清晰度。 规范涵盖以下几个关键知识点: 1. **介绍**:这部分可能介绍了GP卡规范的基本概念、目的和适用范围,为后续章节提供了背景信息。 2. **系统架构**:详细描述了GP卡的整体结构,包括运行时环境、卡的管理者以及与之相关的组件。 - **运行时环境**:这是卡片操作系统的基础,负责管理卡片的资源和执行应用程序。 - **卡的管理者(CardManager)**:是GP卡的核心组件,管理安全域和应用的安装、删除等操作。分为GlobalPlatform运行时环境(OPEN)和发行者安全域。 - **安全域(SecureDomains)**:是卡片上的逻辑分区,每个安全域都有自己的安全策略和权限。 3. **GP的API(OpenPlatform API)**:规定了开发者如何与卡片进行交互的一组接口,使得应用开发更为标准化。 4. **卡的内容**:这部分可能涵盖了卡片上存储的数据结构、文件系统和应用程序的信息。 5. **安全架构**:详细阐述了GP卡的安全设计原则和要求,以确保数据的机密性、完整性和安全性。 - **目标**:可能包括保护卡片免受攻击、确保数据隐私等目标。 - **安全职责**:明确了不同角色(如卡发行者、应用提供者、控制授权中心机构等)的安全责任。 - **加密支持**:描述了用于数据保护的各种加密机制,如完整性校验、数据鉴别、签名和安全通信。 6. **生命周期模型**:定义了卡片从制造到废弃的各个阶段,包括不同的状态转换,如OP_READY状态,以及这些状态下的操作规程。 7. **其他内容**:可能还包括卡片的初始化、个人化、激活、更新、注销等过程,以及故障恢复和错误处理机制。 GP卡规范V2.1.1是智能卡开发领域的权威指南,它为开发者提供了全面的指导,帮助他们理解和实现符合GP标准的智能卡系统。通过遵循这一规范,可以确保卡片的安全性、可靠性和互操作性,促进不同厂商之间的兼容性。
2011-06-17 上传
1 介绍 7 1.1 受众 7 1.2 标准参考规范 7 1.3 术语及定义 9 1.4 缩写和符号 12 2 系统架构 15 3 卡片架构 16 3.1 安全域 16 3.2 全局服务应用 17 3.3 运行时环境 17 3.4 可信任框架 17 3.5 GlobalPlatform环境(OPEN) 17 3.6 GlobalPlatform API 17 3.7 卡片内容 17 3.8 卡片管理器 18 4 安全架构 19 4.1 目标 19 4.2 安全职责和要求 19 4.2.1 发卡方的职责 19 4.2.2 应用提供方的职责 19 4.2.3 授权管理者的职责 20 4.2.4 卡片组件的安全性要求 20 4.2.4.1 运行时环境的安全性要求 20 4.2.4.2 可信任框架的安全性要求 20 4.2.4.3 OPEN的安全性要求 20 4.2.4.4 安全域的的安全性要求 20 4.2.4.5 全局服务应用的安全性要求 21 4.2.4.6 应用的安全性要求 21 4.2.5 后台系统的安全性要求 21 4.3 加密支持 21 4.3.1 安全的卡片内容管理 21 4.3.1.1 加载文件数据块散列值 21 4.3.1.2 加载文件数据块签名(DAP) 22 4.3.1.3 委托管理令牌 22 4.3.1.4 收条 22 4.3.2 安全通信 22 5 生命周期模型 24 5.1 卡片生命周期 24 5.1.1 卡片生命周期状态 24 5.1.1.1 卡片生命周期状态 OP_READY 24 5.1.1.2 卡片生命周期状态 INITIALIZED 25 5.1.1.3 卡片生命周期状态 SECURED 25 5.1.1.4 卡片生命周期状态 CARD_LOCKED 25 5.1.1.5 卡片生命周期状态 TERMINATED 25 5.1.2 卡片生命周期状态的迁移 25 5.2 可执行加载文件和可执行模块生命周期 26 5.2.1 可执行加载文件生命周期 26 5.2.1.1 Executable Load Life Cycle LOADED 26 5.2.1.2 可执行加载文件的删除 27 5.2.2 可执行模块的生命周期 27 5.3 应用和安全域的生命周期 27 5.3.1 应用生命周期状态 27 5.3.1.1 应用生命周期状态 INSTALLED 27 5.3.1.2 应用生命周期状态 SELECTABLE 27 5.3.1.3 应用生命周期状态 LOCKED 28 5.3.1.4 应用的删除 28 5.3.1.5 应用自定义的生命周期状态 28 5.3.1.6 应用生命周期状态的迁移 28 5.3.2 安全域生命周期状态 29 5.3.2.1 安全域生命周期状态 INSTALLED 29 5.3.2.2 安全域生命周期状态 SELECTABLE 30 5.3.2.3 安全域生命周期状态 PERSONALIZED 30 5.3.2.4 安全域生命周期状态 LOCKED 30 5.3.2.5 安全域的删除 30 5.3.2.6 安全域生命周期状态的迁移 30 5.4 生命周期图解 31 6 GlobalPlatform环境(OPEN) 33 6.1 综述 33 6.2 OPEN服务 34 6.3 命令分发 34 6.4 逻辑通道和应用选择 34 6.4.1 隐式选择的分派 34 6.4.2 基本逻辑通道 35 6.4.2.1 基本逻辑通道的应用选择 35 6.4.2.1.1 基本逻辑通道上应用的隐式选择 35 6.4.2.1.2 基本逻辑通道上应用的显式选择 35 6.4.2.2 基本逻辑通道上的逻辑通道管理 36 6.4.2.3 基本逻辑通道上的应用命令分发 37 6.4.3 补充逻辑通道 37 6.4.3.1 补充逻辑通道的应用选择 37 6.4.3.1.1 补充逻辑通道上应用的隐式选择 37 6.4.3.1.2 补充逻辑通道上应用的显式选择 37 6.4.3.2 补充逻辑通道上的逻辑通道管理 38 6.4.3.3 补充逻辑通道上的应用命令分发 38 6.5 GlobalPlatform注册表 38 6.5.1 应用/可执行加载文件/可执行模块等数据元素 39 6.5.1.1 应用/可执行加载文件/可执行模块的AID 39 6.5.1.2 应用/可执行加载文件/可执行模块的生命周期 39 6.5.1.3 内存资源管理参数 39 6.5.1.4 权限 39 6.5.1.5 隐式应用选择参数 39 6.5.1.6 关联安全域的AID 39 6.5.1.7 应用提供方ID 39 6.5.1.8 服务参数 40 6.5.2 卡片级数据 40 6.6 权限 40 6.6.1 权限定义 40 6.6.2 权限分配 41 6.6.3 权限管理 42 6.7 GlobalPlatform可信任框架 42 7 安全域 44 7.1 概要描述 44 7.1.1 发卡方安全域 44 7.2 关联到安全域 44 7.3 安全域服务 45 7.3.1 应用对安全域服务的访问 45 7.3.2 安全域对应用的访问 46 7.3.3 个人化支持 46 7.3.4 运行时消息的支持 47 7.4 安全域数据 48 7.4.1 发卡方安全域 48 7.4.1.1 发卡方标识编号 48 7.4.1.2卡片映像编号 48 7.4.1.3 卡片标识数据 49 7.4.2 补充安全域 49 7.4.2.1 安全域提供方标识编号 49 7.4.2.2 安全域映像编号 49 7.4.2.3 安全域管理数据 49 7.5 安全域密钥 49 7.5.1 密钥信息 50 7.5.2 密钥访问条件 50 7.6 数据和密钥管理 51 8 全局平台服务 52 8.1 全局服务应用 52 8.1.1 注册全局服务 52 8.1.2 应用对全局服务的访问 52 8.1.3 全局服务参数 53 8.2 持卡方验证方法(CVM)应用 53 8.2.1 应用对CVM服务的访问 53 8.2.2 CVM管理 54 8.2.2.1 注册CVM 54 8.2.2.2 CVM状态 54 8.2.2.2.1 CVM状态ACTIVE 54 8.2.2.2.2 CVM状态INVALID_SUBMISSION 54 8.2.2.2.3 CVM状态VALIDATED 54 8.2.2.2.4 CVM状态BLOCKED 55 8.2.2.3 CVM格式 55 9 卡片和应用的管理 56 9.1 卡片内容管理 56 9.1.1 概述 56 9.1.2 对OPEN的要求 56 9.1.3 对安全域的要求 56 9.1.3.1 具备“令牌验证权限”的安全域 56 9.1.3.2 具备“授权管理权限”的安全域 56 9.1.3.3 具备“委托管理权限”的安全域 56 9.1.3.4 具备“全局删除权限”的安全域 57 9.1.3.5 具备“全局锁定权限”的安全域 57 9.1.3.6 具备“收条创建权限”的安全域 57 9.2 卡片内容的授权和管理 57 9.2.1 数据鉴别(DAP)模式验证 57 9.2.2 加载文件数据块的散列值 57 9.2.3 令牌 58 9.3 卡片内容的加载、安装和可选择化 58 9.3.1 概述 58 9.3.2 卡片内容的加载 58 9.3.3 卡片内容的安装 59 9.3.4 卡片内容的加载、安装和可选择化联合操作 59 9.3.5 卡片内容加载过程 59 9.3.6 卡片内容的安装过程 61 9.3.7 卡片内容的可选择化过程 62 9.3.8 卡片内容的加载、安装和可选择化联合操作过程 63 9.3.9 加载和安装流程的示例 65 9.4 内容的让渡和注册表的更新 68 9.4.1 内容的让渡 68 9.4.2 注册表的更新 70 9.4.2.1 普通的注册表更新 70 9.4.2.2 注册表更新中的让渡操作 71 9.5 内容的删除 71 9.5.1 应用删除 72 9.5.2 可执行加载文件的删除 73 9.5.3 可执行加载文件和相关应用的删除 74 9.6 安全管理 75 9.6.1 生命周期管理 76 9.6.2 应用的锁定和解锁 76 9.6.3 卡片的锁定和解锁 77 9.6.4 卡片终结 77 9.6.5 应用状况的查询 78 9.6.6 卡片状况的查询 78 9.6.7 操作的频度检测 79 9.6.7.1 内容加载和安装 79 9.6.7.2 异常 79 9.6.8 跟踪和事件日志 79 9.7 内存资源管理 79 10 安全通信 81 10.1 安全通信 81 10.2 显式和隐式安全通道 81 10.2.1 显式安全通道的开启 81 10.2.2 隐式安全通道的开启 81 10.2.3 安全通道的终止 81 10.3 安全通道协议的直接处理和间接处理 82 10.4 实体认证 82 10.4.1 对称加密算法下的认证 82 10.4.2 非对称加密下的认证 82 10.5 安全的消息传送 83 10.6 安全级别 83 10.7 安全通道协议标识符 83