基于RFID技术的ETC系统解决方案
来源：北京握奇数据系统有限公司 作者：北京握奇数据系统有限公司 发布时间：2010-05-25 14:10:00 字体:[大 中 小]
关键字：RFID技术 ETC 密钥系统 电子收费
摘 要：随着北京，上海等地不停车收费（ETC）系统的开通，ETC系统已经逐渐被普通老百姓所熟悉，成为大家议论的焦点话题。本文主要探讨了ETC系统的意义，基于RFID技术的ETC系统组成，详细介绍了最新的ETC系统解决方案。
ESAM/PSAM及密钥发行系统
ESAM产品
应用在OBU中的ESAM的主要功能如下：
数据安全存储功能；
数据安全读取功能；
硬件DES协处理器；
TDES加解密计算功能；
TDES MAC计算功能；
文件访问控制功能；
拆卸判定标志位安全设定功能。
该产品特点如下：
硬件平台的安全性：安全等级高----高端产品 ITSEC E4级；ROM 和 EEPROM 安全；真随机数发生器 RNG；DES 加速器及RSA协处理器；高频/低频以及高压/低压检测；数据加密及地址串扰；防DPA/SPA攻击；
DES算法的特点：扩散和混乱的原则； 分组加密体制；对称密钥密码体制；安全性强、密钥管理强度大。
PSAM产品
专为交通行业如公交、轨道、高速公路等快速通行与交易的需求而产生，经过4-5 年的时间，扩展到了很多领域和行业，形成了一种事实上的技术标准和应用模式。采用了高速PSAM 卡的ETC系统，有一套特殊的指令系统与安全机制来保证OBU的合法性、有效性和交易安全认证。同时考虑到目前诸多机具对安全方面的需求和认证方面的安全需求，高速PSAM 渐渐地融入了PKI 体系，并可提供PK 功能。
性能参数如下：
16Bit 单片机；
0.22μm工艺；
工作温度：-25 to +85°C；
工作电压在1.8V、3.0V和5.0V可选；
支持ISO/IEC 7816 T=0通讯协议；
一次3DES运算的最快时间可达 5.3微秒；
内部时钟频率最高可达33MHz；
通讯速率：固定9600bps；符合PPS的38400 bps、56kbps、112kbps，最高可达224kbps；
支持PK功能，具备PKI体系；
擦写次数不低于50万次；
数据容量：16Kbytes、32Kbytes和64Kbytes。
握奇数据高速PSAM 卡最早在1999 年开始提供给建设部，用于上海东方交通卡，迄今为止，已用于建设事业、轨道交通、交通收费等多个行业，主要安装在公交车载机、出租车计价器、轨道交通闸机、高速公路收费设施、各类公用事业的消费类、充值类的终端上。
密钥系统
在ETC系统中，密钥管理系统负责完成密钥的安全注入、生成、保存、传递、更新、恢复、销毁相关的流程。使用与管理要有专门的业务部门、专门的人员来负责，并建立相关的使用与管理制度。
密钥系统具有如下特点：
密钥管理系统根据不同业务及管理的需要，可分为一级、二级或多级管理模式；
生成领导卡，用于产生系统最原始的种子数据，一般由使用部门相关领导输入数据产生；
生成总控卡：用Ｎ个领导卡产生的最原始种子数据组合成一特定长度的数据组，作为系统最原始的种子数据；
密钥母卡：用特定分散因子对原始密码数据进行分散，生成系统各类密钥的最原始母密钥；
密钥母卡可分为多级，根据不同应用需要生成一级、二级或多级密钥母卡；
应用密钥母卡：用于发行各类应用卡片的密钥母卡，如用户卡母卡、ＥＳＡＭ发行母卡、密钥修改／恢复密钥母卡、ＰＳＡＭ发行母卡等等。
IC卡及相关系统
双界面CPU卡
CPU卡也简称智能卡，是采用微处理器芯片作为卡芯，由硬件和软件共同组成，包括硬件MPU（微处理器）、RAM（随机存取存储器）、ROM(只读存储器)，软件监控程序或操作系统COS等。
COS是指生产IC卡的芯片公司或各大制卡公司开发的各自的操作系统，握奇的TimeCOS具有以下特点：
支持在一张卡上实现多个不同的应用，可建立三级目录；
支持电子钱包功能，钱包大小可根据应用需求设定；
支持多种文件类型，包括二进制、定长记录、变长记录、循环、钱包等；
支持多种通讯速率；
支持数字签名算法；
支持Triple DES算法；
支持安全散列算法，适用SHA算法对数据进行压缩；
支持线路保护功能，可以防止通信被非法窃取或篡改；
可用作安全保密模块，使用临时工作密钥进行DES加密、解密或MAC运算；
支持多种容量选择；
可剪裁性，可根据用户需求删除、修改、增加命令以满足特殊应用需要。
总体来说，带有COS操作系统的CPU卡具有存储量大、数据保密性好、抗干扰能力强、存储可靠、读写设备简单、操作速度快、脱网工作能力强等优点，其应用范围广泛，已经渗透到了诸如金融、零售服务、社会安全、交通旅游、医疗保健、政府行政、教育等领域。
系统优势
公路收费业主在收费业务进行时，普遍会碰到一些困难，比如车道收费站征地难度大、费用高、人工收费成本高、上下班高峰期收费车辆排队等候时间过长等问题。上述解决方案为公路收费行业客户提供了高速安全的ETC电子收费系统。
专业的安全性管理
握奇公司在数据安全、可信计算技术、交易认证等领域有长期的技术积累，获得多项发明专利。并参与了人民银行金融IC卡规范的制定，中国首创的ESAM产品在各行业获得广泛应用，并能为交通领域提供ETC和MTC结合的全套解决方案。
稳定的产品
该方案使用中国领先的一体化芯片设计技术，大幅提升了产品的一致性和稳定性。
高性能的业务处理
结合双界面卡和ESAM产品、技术，面向高速公路应用进行系统性优化，确保整体交易时间业内领先。
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