CN101388124A - 带psam卡的uhf读头装置及其身份验证方法 - Google Patents
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Abstract
一种带PSAM卡的UHF读头装置(10),该读头包括PSAM卡(11)、微控制器MCU(12)、RF收发模块(13)和天线(14);所述微控制器MCU(12)控制应用数据的收发,将需发送的数据传送到RF收发模块(13)作UHF调制,然后通过天线(14)发射出去;接收信号时,天线(14)接收从非接触式IC卡(30)发来的数据,并将其传送至所述RF收发模块(13)进行解调,最后传送给微控制器MCU(12)处理;所述UHF读头(10)通过PSAM卡(11)与POS终端(20)进行安全的身份验证,保证了数据通信的安全性;采用本发明所述的方法,UHF读头通过PSAM卡与POS终端进行身份验证,以能够保证数据通信的安全。
Description
技术领域 本发明涉及连同机器一起使用的记录载体,特别涉及带有半导体电路元件的记录载体,尤其涉及带PSAM(Purchase Secure Access Module)卡的UHF超高频读头装置及其身份验证的方法。
背景技术 随着射频识别技术的发展和移动终端,尤其是移动电话(简称“手机”)的日益普及,人们对于在手机中嵌入非接触式IC卡,用以使手机实现非接触式购物消费、小额支付和考勤等功能的需求越来越强烈。现有技术的非接触式IC卡大都使用13.56MHz的载波频率,但这一频率对手机的穿透性不是很理想,而要实现用手机支付的功能,通常是在手机的外壳上粘贴上非接触式IC卡,可这必须要是定制的手机才能够实现。
以上所述现有技术的传输方式存在以下不足:非接触式IC卡使用13.56MHz的载波频率,但这一频率对手机的穿透性不是很理想,必须通过改造手机才能实现手机支付的功能,给使用带来了极大的不便。
目前在手机SIM卡中嵌入UHF非接触式IC卡技术已经诞生,超高频UHF可以比较容易地穿透手机外壳,本发明就是针对这种UHF非接触式IC卡而设计的一种工作在UHF频段的高安全性的读头装置。
发明内容 本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种带PSAM卡的UHF读头装置及其身份验证方法。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:一种带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于,包括PSAM卡、微控制器MCU、RF收发模块和天线;
所述微控制器MCU控制应用数据的收发,将需要发送的数据传送到RF收发模块作UHF调制,然后通过天线发送出去;
接收信号时,天线接收从非接触式IC卡发来的数据,将其传送至所述RF收发模块进行解调,最后传送给微控制器MCU处理;
所述UHF读头通过PSAM卡与POS终端进行身份验证,以保证数据通信的安全。
所述UHF读头装置与POS终端之间通信用RS232串行接口。
所述UHF读头装置与POS终端之间通信采用加密算法实现身份认证。
PSAM卡内固化有用于身份认证的认证主密钥。
POS终端中的认证主密钥与所述PSAM卡中的认证主密钥相同。
所述UHF读头与POS终端通过PSAM卡进行双向身份认证,防止非授权POS终端和/或非授权UHF读头装置相互连接。
对POS终端身份认证过程中的加密/解密在所述PSAM卡内完成。
所述PSAM卡是一种智能CPU卡,包括微控制器MCU、RAM、EEPROM、ROM、密码算法模块和标准接口;
所述微控制器MCU控制程序的运行以及对POS终端的身份认证;密码算法模块完成加密/解密算法以及产生真随机数,所述PSAM卡通过标准接口同外界通信。
所述加密/解密算法包括DES和3DES算法。
本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案进一步来实现:一种通过PSAM卡进行身份验证的方法,尤其是,所述方法包括步骤:
A.POS终端产生随机数R1,发送至所述UHF读头装置;
B.所述UHF读头装置产生随机数R2,同时把收到的随机数R1送到PSAM卡内,PSAM卡用固化在其内的认证主密钥借助加密算法进行加密,得到加密后的数据D1,然后把R2和D1一齐发送给POS终端;
C.POS终端对D1用认证主密钥解密,得到解密后的数据R1’,如果R1与R1’相同,则说明所述UHF读头装置为授权设备,可以进行通信;
D.POS终端对收到的R2用认证主密钥借助加密算法进行加密,得到加密后的数据D2,然后把D2发送给所述UHF读头装置;
E.所述UHF读头装置收到D2后,传送到PSAM卡内,PSAM用其内部固化的认证主密钥借助解密算法进行解密,得到解密数据R2’,如果R2与R2’相同,则说明POS终端为授权终端,可以与其进行通信;
F.POS终端与所述UHF读头装置身份得到相互认证,遂开始通信。
所述的随机数R1和R2为32位数。
同现有技术相比较,本发明技术方案的有益效果在于:通信之前UHF读头装置须通过其内的PSAM卡与POS终端进行相互身份验证,从而能够保证数据通信安全。
附图说明 图1是本发明UHF读头应用示意图;
图2;图1是本发明UHF读头内部逻辑结构图
图3是PSAM卡内部逻辑结构图;
图4是本发明方法身份验证流程图。
具体实施方式 以下结合各附图所示之优选实施例作进一步详述。
本发明带PSAM卡的UHF读头装置10,如图2所示,包括PSAM卡11、微控制器MCU 12、RF收发模块13和天线14;
所述微控制器MCU 12控制应用数据的收发,将需要发送的数据传送到RF收发模块13作UHF调制,然后通过天线14发射出去;
接收信号时,本发明UHF读头装置10内的天线14接收从非接触式IC卡30发来的数据,见图1和图2,并将其传送至所述RF收发模块13进行解调,最后传送给微控制器MCU12处理;
如图1所示,所述UHF读头装置10通过PSAM卡11与POS终端20进行身份验证,以保证数据通信的安全。
所述UHF读头装置10与POS终端20之间通信用RS232串行接口。
所述UHF读头装置10与POS终端20之间通信采用加密算法实现身份认证。
PSAM卡11内固化有用于身份认证的认证主密钥。
POS终端20中的认证主密钥与所述PSAM卡11中的认证主密钥相同。
所述UHF读头10与POS终端20通过PSAM卡11进行双向身份认证,防止非授权POS终端20和/或非授权UHF读头10相互连接。
对POS终端20身份认证过程中的加密/解密在所述PSAM卡102内完成。
如图3所示,所述PSAM卡11是一种智能CPU卡,包括微控制器MCU 305、RAM 301、EEPROM 302、ROM 303、密码算法模块304和标准接口306;
如图3所示,所述微控制器MCU 305控制程序的运行以及对POS终端20的身份认证;密码算法模块304完成加密/解密算法以及产生真随机数,所述PSAM卡11通过标准接口306同外界通信。
所述加密/解密算法包括DES和3DES算法。
本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案进一步来实现:一种通过PSAM卡进行身份验证的方法,尤其是,所述方法包括步骤,如图4所示:
A.如步骤401所示,POS终端20产生随机数R1,发送至所述UHF读头10;
B.如步骤402所示,所述UHF读头装置10产生随机数R2,同时把收到的随机数R1送到PSAM卡11内,PSAM卡11用固化在其内的认证主密钥借助加密算法进行加密,得到加密后的数据D1,然后把R2和D1一齐发送给POS终端;
C.如步骤403所示,POS终端20对D1用认证主密钥解密,得到解密后的数据R1’,如果R1与R1’相同,则说明所述UHF读头装置10为授权设备,可以进行通信;
D.如步骤403所示,POS终端20对收到的R2用认证主密钥借助加密算法进行加密,得到加密后的数据D2,然后把D2发送给所述UHF读头装置10;
E.如步骤404所示,所述UHF读头装置10收到D2后,传送到PSAM卡11内,PSAM用其内部固化的认证主密钥借助解密算法进行解密,得到解密数据R2’,如果R2与R2’相同,则说明POS终端20为授权终端,可以与其进行通信;
F.POS终端20与所述UHF读头装置10身份得到相互认证,遂开始通信,如步骤405所示。
所述的随机数R1和R2为32位数。
上述实现过程为本发明优选实现过程,本领域的技术人员在本发明的基础上进行的通常变化和替换包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1、一种带PSAM卡的UHF读头装置(10),其特征在于,包括PSAM卡(11)、微控制器MCU(12)、RF收发模块(13)和天线(14);
所述微控制器MCU(12)控制应用数据的收发,将需要发送的数据传送到RF收发模块(13)作UHF调制,然后通过天线(14)发送出去;
接收信号时,天线(14)接收从非接触式IC卡(30)发来的数据,将其传送至所述RF收发模块(13)进行解调,最后传送给微控制器MCU(12)处理;
所述UHF读头(10)通过PSAM卡(11)与POS终端(20)进行身份验证,以保证数据通信的安全。
2.按照权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于:
所述UHF读头装置(10)与POS终端(20)之间通信用RS232串行接口。
3.按照权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于:
所述UHF读头装置(10)与POS终端(20)之间通信采用加密算法实现身份认证。
4.按权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于:
PSAM卡(11)内固化有用于身份认证的认证主密钥。
5.按照权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于:
POS终端(20)中的认证主密钥与所述PSAM卡(11)中的认证主密钥相同。
6.按照权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头,其特征在于:
所述UHF读头装置(10)与POS终端(20)通过PSAM卡(11)进行双向身份认证,防止非授权POS终端(20)和/或非授权UHF读头装置(10)相互连接。
7.按照权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于:
对POS终端(20)身份认证过程中的加密/解密在所述PSAM卡(102)内完成。
8.按照权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于:
所述PSAM卡(11)是一种智能CPU卡,包括微控制器MCU(305)、RAM(301)、EEPROM(302)、ROM(303)、密码算法模块(304)和标准接口(306);
所述微控制器MCU(305)控制程序的运行以及对POS终端(20)的身份认证;密码算法模块(304)完成加密/解密算法以及产生真随机数,所述PSAM卡(11)通过标准接口(306)同外界通信。
9.按照权利要求1所述的带PSAM卡的UHF读头装置,其特征在于:
所述加密/解密算法包括DES和3DES算法。
10.一种通过PSAM卡进行身份验证的方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
A.POS终端(20)产生随机数R1,发送至所述UHF读头装置(10);
B.所述UHF读头装置(10)产生随机数R2,同时把收到的随机数R1送到PSAM卡(11)内,PSAM卡(11)用固化在其内的认证主密钥借助加密算法进行加密,得到加密后的数据D1,然后把R2和D1一齐发送给POS终端;
C.POS终端(20)对D1用认证主密钥解密,得到解密后的数据R1’,如果R1与R1’相同,则说明所述UHF读头装置(10)为授权设备,可以进行通信;
D.POS终端(20)对收到的R2用认证主密钥借助加密算法进行加密,得到加密后的数据D2,然后把D2发送给所述UHF读头装置(10);
E.所述UHF读头装置(10)收到D2后,传送到PSAM卡(11)内,PSAM用其内部固化的认证主密钥借助解密算法进行解密,得到解密数据R2’,如果R2与R2’相同,则说明POS终端(20)为授权终端,可以与其进行通信;
F.POS终端(20)与所述UHF读头装置(10)身份得到相互认证,遂开始通信。
11.按照权利要求9所述的通过PSAM卡进行身份验证的方法,其特征在于:
所述的随机数R1和R2为32位数。
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