峥创电子：M1卡设备快速升级CPU卡方案

来源：中国一卡通网作者：上海峥创电子有限公司发布时间：2011-09-02 09:42:14 字体:[大中小]

摘要：MIFARE卡在学校、企事业单位、智能小区的停车场管理、身份识别、门禁控制、考勤签到、食堂就餐、娱乐消费、图书管理等方面的应用极为广泛。

一、背景：

M1卡除了具有接触式IC卡的优点外，还具有操作简单、快捷、适合于一卡多用等优点，鉴于此，MIFARE卡在学校、企事业单位、智能小区的停车场管理、身份识别、门禁控制、考勤签到、食堂就餐、娱乐消费、图书管理等方面的应用极为广泛。是目前世界上使用量最大的一种感应式智能IC卡，在我国也不例外。

使用量大，并不意味着其完美无缺。

2008年初，荷兰政府就发布警告，指出NXP公司生产的MIFARECLASSIC已被两位大学生破解。同年8月，MIFARE的破解软件及硬件已在网络上公开售卖，售价仅为500美金。此后，伦敦地铁、东京地铁等处使用的MIFARE卡均出现被破解的情况。近期在一些国内智能卡网站上也频频见到一些M1破解的技术讨论。

M1的破解，将严重影响社会生活秩序。2009年1月份，工业和信息部发布了《关于做好应对部分IC卡出现严重安全漏洞工作的通知》，要求各地各机关和部门开展对IC卡使用情况的调查及应对工作，指出全国应用此技术的IC卡也都将面临巨大的安全隐患。

CPU卡带有微处理器CPU、存储单元、以及操作系统COS，具有完善的安全控制机制，能实现数据加密保护，防止数据在传输过程中被窃取破解；CPU卡同时具备M1卡操作简单、快捷、一卡多用的有点。从技术发展趋势上看，必将取代M1卡。

很多M1设备的厂商对CPU卡比较陌生，特别在涉及密钥系统、PSAM卡读写等问题之后，更是感觉无从下手。为帮助M1的设备厂商快速开发出CPU卡设备，彻底解决其密钥生成、密钥分散、密钥导出、卡片规划、文件建立、卡片访问等问题，峥创电子特推出ZQ58CPU卡一卡通方案，以帮助众多M1设备厂商快速升级到CPU卡。

二、M1卡设备快速升级CPU卡方案介绍

ZQ58CPU卡一卡通方案配套有硬件和软件，硬件负责实现CPU卡及PSAM卡的读写操作，软件主要为密钥系统及管理软件、用户卡管理开发包。

    1、硬件包括ZR1800双界面CPU卡读写器、ZM704Q CPU卡读写模块、PSAM卡。其各部分的功能如下：
    ZR1800双界面CPU卡读写器：直接连电脑，配合密钥系统、发卡软件使用，负责读写PSAM卡和CPU卡（用户卡），完成密钥发行、洗卡、发卡、卡片管理等工作。
    ZM704Q CPU卡读写模块：直接用在产品上，由主控MCU提供简单的访问指令及参数，在PSAM卡的配合下，负责访问CPU卡（用户卡）；
    PSAM卡：存储密钥文件；

2、软件

    本方案配套密钥系统及管理软件（传输母卡更新、洗卡、发卡软件）以及用户卡管理软件开发包，其各部分功能如下：
    传输母卡更新：设备厂商个性化设置用，以区分采用本方案的其他设备厂商；
    洗卡软件：洗卡分PSAM卡洗卡和CPU卡（用户卡）洗卡。
    PSAM卡洗卡包括PSAM卡初始化、检测、回收，以及PSAM卡口令修改等；
    CPU卡（用户卡）洗卡包括用户卡初始化、检测和回收。
    发卡软件：发卡分SAM卡发卡、CPU卡发卡、口令重装三部分。
    SAM卡发卡主要负责密钥的生成、分散、导出、检测、口令修改等，制作各种PSAM母卡及认证卡，制作PSAM卡；
    CPU卡发卡主要负责CPU卡的卡文件建立及检测；
    口令重装，负责对遗忘或锁死的PSAM卡进行口令重装。
    用户卡管理软件开发包：嵌入设备厂商管理软件，实现对CPU卡数据的读写。

方案规划了6个独立的文件（区域）、1个标准的PBOC电子钱包和1个标准的PBOC电子存折可供使用。6个文件采用双向认证或MAC线路保护，确保安全；6个文件中，5个文件大小为192字节，另一个文件最大可达6K,由用户根据卡片情况及实际应用需要，1-6K 可选。PBOC标准电子钱包、电子存折支持TAC验证、支持补刷卡。

方案将发卡、密钥系统、ZM704Q读写模块严格关联，用户只需将应用数据放入选定好的应用文件（区域）即可。

三、应用说明

在某一卡通系统中，厂家采用M1的多个块做多种应用，即一卡多用。选用ZQ58 CPU卡一卡通方案，只需将原来访问（读写）每个独立应用的块数据，改为访问（读写）到系统规划好的、对应的CPU卡的应用文件中，便可实现M1卡设备升级为CPU卡设备。设备代码改动少，M1厂家无需涉及卡片文件的建立等发卡具体工作。

为实现一卡多用，彼此互不干扰，在密钥系统|发卡系统中，发行PSAM卡时，需设置不同应用的维护密钥及读写权限，以实现不同的产品配合与之对应的PSAM卡，实现指定的功能和权限。