IC卡系統(tǒng)智能設計及多方信任計算理論研究.pdf

1、智能卡已廣泛應用于身份合法性鑒別、數(shù)據(jù)存儲或傳輸?shù)乃矫苄耘c完整性、信息交互的抗抵賴性以及移動計算等信息處理和信息安全領域。隨著智能卡應用的不斷深入，圍繞著智能卡應用安全開展的理論和策略研究、芯片設計和產(chǎn)品開發(fā)既是學術界研究的熱點，也是產(chǎn)業(yè)界關注的焦點。針對智能卡應用開展安全架構(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)智能設計理念，將理論研究成果應用于智能卡的硬件平臺設計和軟件平臺設計，為其應用系統(tǒng)構(gòu)建

2、可信應用終端、搭建可信通道是本文的研究重點。另外，針對當前基于SOA（Service-Oriented Architecture）的Web服務這一熱點技術，本文研究把安全防護智能卡應用系統(tǒng)所取得的研究成果和實踐經(jīng)驗應用到安全防護基于SOA的Web服務，以實現(xiàn)可信的基于SOA的Web服務。(5) 分析了智能卡應用系統(tǒng)和基于SOA的Web服務的相似性，總結(jié)了安全防護基于SOA的Web服務的本質(zhì)工作，提出了通過引入安全令牌服務和密碼服務，以實

3、現(xiàn)可信的基于SOA的Web服務。 (6) 討論了安全管理的目標、本質(zhì)和實現(xiàn)，強調(diào)了研究和設計基于應用和面向應用的安全防護策略，以有效集成相關的密碼服務措施。 本文以接觸式智能卡應用安全為研究對象，在理論研究、產(chǎn)品設計和應用推廣三方面的主要工作如下： (1) 從分析智能卡應用所面臨的安全問題入手，指出了智能卡應用終端內(nèi)部鏈路缺乏有效的安全防護，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)帶來災難性的后果。這

4、一問題直到現(xiàn)在仍被智能卡應用系統(tǒng)的運營商和應用開發(fā)者所忽視。 (2) 將智能卡應用終端的實體抽象成由智能卡、卡應用和內(nèi)部鏈路等三部分構(gòu)成，根據(jù)可信計算的理念，將智能卡安全應用的本質(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），提出了長度保持的對稱密碼算法，以避

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