IC卡系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)及多方信任計(jì)算理論研究.pdf

1、智能卡已廣泛應(yīng)用于身份合法性鑒別、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或傳輸?shù)乃矫苄耘c完整性、信息交互的抗抵賴性以及移動(dòng)計(jì)算等信息處理和信息安全領(lǐng)域。隨著智能卡應(yīng)用的不斷深入，圍繞著智能卡應(yīng)用安全開展的理論和策略研究、芯片設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)既是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)，也是產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。針對(duì)智能卡應(yīng)用開展安全架構(gòu)、安全協(xié)議、安全策略、密碼理論、密鑰管理、可信交易等理論研究，利用嵌入式系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)理念，將理論研究成果應(yīng)用于智能卡的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)和軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)，為其應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建

2、可信應(yīng)用終端、搭建可信通道是本文的研究重點(diǎn)。另外，針對(duì)當(dāng)前基于SOA（Service-Oriented Architecture）的Web服務(wù)這一熱點(diǎn)技術(shù)，本文研究把安全防護(hù)智能卡應(yīng)用系統(tǒng)所取得的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到安全防護(hù)基于SOA的Web服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)可信的基于SOA的Web服務(wù)。(5) 分析了智能卡應(yīng)用系統(tǒng)和基于SOA的Web服務(wù)的相似性，總結(jié)了安全防護(hù)基于SOA的Web服務(wù)的本質(zhì)工作，提出了通過引入安全令牌服務(wù)和密碼服務(wù)，以實(shí)

3、現(xiàn)可信的基于SOA的Web服務(wù)。 (6) 討論了安全管理的目標(biāo)、本質(zhì)和實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)了研究和設(shè)計(jì)基于應(yīng)用和面向應(yīng)用的安全防護(hù)策略，以有效集成相關(guān)的密碼服務(wù)措施。 本文以接觸式智能卡應(yīng)用安全為研究對(duì)象，在理論研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和應(yīng)用推廣三方面的主要工作如下： (1) 從分析智能卡應(yīng)用所面臨的安全問題入手，指出了智能卡應(yīng)用終端內(nèi)部鏈路缺乏有效的安全防護(hù)，使攻擊和破壞能夠在該通信鏈路上找到理想的入口，給系統(tǒng)帶來災(zāi)難性的后果。這

4、一問題直到現(xiàn)在仍被智能卡應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商和應(yīng)用開發(fā)者所忽視。 (2) 將智能卡應(yīng)用終端的實(shí)體抽象成由智能卡、卡應(yīng)用和內(nèi)部鏈路等三部分構(gòu)成，根據(jù)可信計(jì)算的理念，將智能卡安全應(yīng)用的本質(zhì)歸結(jié)為構(gòu)建可信終端和搭建可信通道。提出了可信的智能卡應(yīng)用傳輸協(xié)議棧，在消息層次上構(gòu)建可信終端和搭建可信通道以實(shí)現(xiàn)可信的智能卡交易。 (3) 基于密文鏈接模式CBC（Cipher Block Chaining），提出了長(zhǎng)度保持的對(duì)稱密碼算法，以避

5、免加密APDU（Application Protocol Data Unit）消息體時(shí)，因其長(zhǎng)度不定所要求的字節(jié)擴(kuò)充問題?；谥悄芸ń灰椎腁PDU 消息，設(shè)計(jì)了智能卡交易的信息安全傳輸策略，提出了通過實(shí)施動(dòng)態(tài)密鑰管理策略以完成身份合法性鑒別與會(huì)話密鑰協(xié)商，完成了可信智能卡應(yīng)用傳輸協(xié)議棧中新協(xié)議層內(nèi)容的設(shè)計(jì)。 (4) 在嵌入式系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下，將上述理論研究成果集成到智能卡安全應(yīng)用系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)和軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)之中，完成