CN102156828A - 一种智能卡数据存、取过程中的校验方法及智能卡 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种智能卡数据存、取过程中的校验方法及智能卡，涉及智能卡领域，能够防止非易失性存储器中存、取数据过程中，数据失真或无效的问题。该方法包括：对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值；将所述第一数据和第一校验值存储到所述非易失性存储器中；从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值，根据所述校验方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法。本发明实施例用于智能卡的应用。

Description

一种智能卡数据存、取过程中的校验方法及智能卡

技术领域

本发明涉及智能卡领域，尤其涉及一种智能卡数据存、取过程中的校验方法及智能卡。

背景技术

目前，对智能卡数据完整性的保护和验证主要集中在卡外实体和卡片的数据通信过程中，即线路保护。在通信过程中，卡外实体用通信双方事先协商好的密钥对要传输的数据计算一个MAC(消息验证码)值，然后将数据本身和MAC值一起通过APDU(应用协议数据单元)的命令格式传递给卡片。卡片在接收完成之后，用同一密钥对数据进行MAC计算，之后和卡外实体计算的MAC值进行比较，如果一致，则证明数据在传递过程中没有被篡改，否则认为数据已被篡改，返回数据错误状态字给卡外实体。

现有技术标准和规范保证了数据在传输过程中的完整性，能够防止数据在线路上被篡改。卡片在接收到数据之后，会首先将数据存储在易失性存储器(例如RAM)中，以便于运算和验证，然后再将数据写入非易失性存储器(例如EEPROM)中；下次程序使用该数据时，会直接从非易失性存储器中读取该数据到易失性存储器中，此处称前述过程为非易失性存储器中存、取数据的过程。

发明人发现：数据在向非易失性存储器中写入，或从非易失性存储器中读取的过程中，若因某种不可知因素导致数据被篡改或者失效，则无法保证数据的真实性和有效性，这样非易失性存储器存、取过程中，数据就有可能失真或无效，读取到的数据就可能是非法数据，使用非法数据将会给使用该数据的卡片使用者或发卡方带来风险，造成使用上的损失。

发明内容

本发明实施例提供一种智能卡数据存、取过程中的校验方法及智能卡，能够防止非易失性存储器中存、取数据过程中，数据失真或无效的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种智能卡数据存、取过程中的校验方法，包括：

对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值；

将所述第一数据和第一校验值存储到所述非易失性存储器中；

从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值，根据所述校验方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法。

一种智能卡，包括：

校验单元，用于对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值；

存储单元，用于将所述第一数据和第一校验值存储到所述非易失性存储器中；

读取单元，用于从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值；

判断单元，用于根据所述校验方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法。

本发明实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法及智能卡，对要存储到非易失性存储器中的数据进行校验计算，得到校验值；将该数据和校验值存储到非易失性存储器中；从非易失性存储器中读取出该数据和校验值，根据上述校验方法、数据、校验值确定该数据是否合法。这样，通过增加数据向非易失性存储器的存、取过程中的校验，有效降低了从非易失性存储器中读取到非法数据的可能，从而保证了读取到的数据的有效性和真实性，防止了因数据非法所导致的用户使用上的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法的流程框图；

图2为本发明另一实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法的流程框图；

图3为本发明又一实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法的流程框图；

图4为本发明实施例提供的智能卡的结构框图；

图5为本发明实施例提供的智能卡的另一结构框图；

图6为本发明实施例提供的智能卡的又一结构框图；

图7为本发明实施例提供的智能卡的再一结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法，如图1所示，该方法步骤包括：

S101、对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值。

具体的，本步骤可以由卡外实体进行，即卡外实体对要存储到智能卡非易失性存储器中的第一数据进行经校验计算，得到第一校验值，再将该第一数据和第一校验值发送给智能卡。也可以由卡内的CPU进行，此时智能卡从卡外实体接收到要存储到非易失性存储器中的第一数据后，对该第一数据进行校验计算，得到第一校验值。

具体的校验方法，本发明实施例不做限制，任何现有的可用于智能卡的校验方法均可，可以根据安全等级自由选择。例如异或校验、循环冗余检验等，或者是在卡内存储一个密钥(该密钥可以和数据在卡内外传输时使用的密钥相关，也可以不相关)对该数据进行MAC计算，得到校验值等等。

S102、将第一数据和第一校验值存储到非易失性存储器中。

S103、从非易失性存储器中读取出第一数据和第一校验值，根据校验方法，以及第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法。

具体的，对于确定从非易失性存储器中读取的第一数据书否合法，可以有两种判断方式：

一种是，利用上述步骤S101采用的校验方法对从非易失性存储器中读取的第一数据进行检验计算，得到第二校验值。若该第二校验值与从非易失性存储器中读取的第一校验值相等，则确定该第一数据合法。

另一种是，利用上述步骤S101采用的校验方法的反校验方法对从非易失性存储器中读取的第一校验值进行反校验计算，得到第二数据。若该第二数据与从非易失性存储器中读取的第一数据相等，则确定该第一数据合法。

当然，本发明实施例所用的上述判断方法只是举例，本发明实施例并不限于此，其他的利用数据和校验值的判断数据是否合法的方法也可以。

本发明实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法，对要存储到非易失性存储器中的数据进行校验计算，得到校验值；将该数据和校验值存储到非易失性存储器中；从非易失性存储器中读取出该数据和校验值，根据上述校验方法、数据、校验值确定该数据是否合法。这样，通过增加数据向非易失性存储器的存、取过程中的校验，有效降低了从非易失性存储器中读取到非法数据的可能，从而保证了读取到的数据的有效性和真实性，防止了因数据非法所导致的用户使用上的损失。

本发明另一实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法，非易失性存储器以EEPROM(电可擦可编程只读存储器)为例，进行校验计算处理的主体假设是智能卡的CPU，所采用的校验方法为用密钥进行MAC计算。其方法步骤如图2所示，包括：

S201、智能卡接收卡外实体发送的要存储到智能卡非易失性存储器中的第一数据。

S202、智能卡的CPU利用卡内存储的密钥，对该第一数据进行MAC计算，得到第一校验值。

S203、智能卡将该第一数据和第一校验值存入EEPROM中。

S204、智能卡从EEPROM中读取该第一数据和第一校验值。

S205、智能卡的CPU利用上述卡内存储的密钥对该第一数据再次进行如步骤S202的MAC计算，得到第二校验值。

S206、智能卡判断第二校验值和第一校验值是否相等，若二者相等则执行步骤S207，若二者不相等则执行步骤S208。

S207、智能卡继续后续处理流程。

S208、智能卡重复进行读取、确定数据是否合法，并判断重复进行的次数是否已达到预设的上限值。若未达到，则执行步骤S204，若已达到，则执行步骤S209。

在此，可以预先设置一个重复次数的上限值。通过这种有限次的重复判断，既可以防止因偶发因素导致的数据合法性的一次判断错误，也可以通过限制次数节省智能卡的处理时间。

S209、智能卡中止处理流程，返回错误状态给卡外实体。

本发明实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法，对要存储到EEPROM中的第一数据利用智能卡自有密钥进行MAC计算，得到第一校验值；将该第一数据和第一校验值存储到EEPROM中；从EEPROM中读取出该第一数据和第一校验值，再次利用自有密钥对该第一数据进行MAC计算，得到第二校验值；若第二校验值与第一校验值相等，则确定该数据合法。这样，通过增加数据向EEPROM的存、取过程中的校验，有效降低了从EEPROM中读取到非法数据的可能，从而保证了读取到的数据的有效性和真实性，防止了因数据非法所导致的用户使用上的损失。

本发明又一实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法，非易失性存储器以EEPROM(电可擦可编程只读存储器)为例，进行校验计算处理的主体假设是智能卡的CPU，所采用的校验方法为用密钥进行MAC计算。其方法步骤如图3所示，包括：

S301、智能卡接收卡外实体发送的要存储到智能卡非易失性存储器中的第一数据。

S302、智能卡的CPU利用卡内存储的密钥，对该第一数据进行MAC计算，得到第一校验值。

S303、智能卡将该第一数据和第一校验值存入EEPROM中。

S304、智能卡从EEPROM中读取该第一数据和第一校验值。

S305、智能卡的CPU利用上述卡内存储的密钥，用步骤S302的MAC计算的反校验方法对第一校验值进行反校验计算，得到第二数据。

S306、智能卡判断第二数据和第一数据是否相等，若二者相等则执行步骤S307，若二者不相等则执行步骤S308。

S307、智能卡继续后续处理流程。

S308、智能卡重复进行读取、确定数据是否合法，并判断重复进行的次数是否已达到预设的上限值。若未达到，则执行步骤S304，若已达到，则执行步骤S309。

在此，可以预先设置一个重复次数的上限值。通过这种有限次的重复判断，既可以防止因偶发因素导致的数据合法性的一次判断错误，也可以通过限制次数节省智能卡的处理时间。

S309、智能卡中止处理流程，返回错误状态给卡外实体。

本发明实施例提供的智能卡数据存、取过程中的校验方法，对要存储到EEPROM中的第一数据利用智能卡自有密钥进行MAC计算，得到第一校验值；将该第一数据和第一校验值存储到EEPROM中；从EEPROM中读取出该第一数据和第一校验值，利用自有密钥对该第一校验值进行MAC计算的反校验计算，得到第二数据；若第二数据与第一数据相等，则确定该数据合法。这样，通过增加数据向EEPROM的存、取过程中的校验，有效降低了从EEPROM中读取到非法数据的可能，从而保证了读取到的数据的有效性和真实性，防止了因数据非法所导致的用户使用上的损失。

当然，本实施例所采用的校验方法只是举例，本发明实施例并不限于此，其他任何智能卡可应用的利用数据和校验值的判断均可。

本发明实施例提供的智能卡40，如图4所示，该智能卡包括：

校验单元401，用于对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值。

在此，具体的校验方法本发明实施例不做限制，任何现有的可用于智能卡的校验方法均可，可以根据安全等级自由选择。例如异或校验、循环冗余检验等，或者是在卡内存储一个密钥(该密钥可以和数据在卡内外传输时使用的密钥相关，也可以不相关)对该数据进行MAC计算，得到校验值等等。

存储单元402，用于将第一数据和第一校验值存储到非易失性存储器中。

读取单元403，用于从非易失性存储器中读取出该第一数据和第一校验值。

判断单元404，用于根据上述校验方法，以及第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法。

本发明实施例提供的智能卡，对要存储到非易失性存储器中的数据进行校验计算，得到校验值；将该数据和校验值存储到非易失性存储器中；从非易失性存储器中读取出该数据和校验值，根据上述校验方法、数据、校验值确定该数据是否合法。这样，通过增加数据向非易失性存储器的存、取过程中的校验，有效降低了从非易失性存储器中读取到非法数据的可能，从而保证了读取到的数据的有效性和真实性，防止了因数据非法所导致的用户使用上的损失。

进一步地，如图5所示，该智能卡40还包括：

重复读取单元405，用于若确定第一数据非法，则重复从非易失性存储器中读取该第一数据和第一校验值。

判断单元404，用于根据上述校验方法，以及第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法，若重复次数达到预设的上限值且仍确定该第一数据非法，则停止后续处理。

在此，可以预先设置一个重复次数的上限值。通过这种有限次的重复判断，既可以防止因偶发因素导致的数据合法性的一次判断错误，也可以通过限制次数节省智能卡的处理时间。

如图6所示，该判断单元404包括：

校验模块4041，用于利用校验时的校验方法对第一数据进行检验计算，得到第二校验值。

比对模块4042，用于比对该第二校验值和第一校验值，若第二校验值与所述第一校验值相等，则确定该第一数据合法。

或者，如图7所示，该判断单元404包括：

反校验模块4041′，用于利用校验时的校验方法的反校验方法对第一校验值进行反校验计算，得到第二数据。

比对模块4042，用于比对该第二数据和第一数据，若第二数据与第一数据相等，则确定该第一数据合法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能卡数据存、取过程中的校验方法，其特征在于，包括：

对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值；

将所述第一数据和第一校验值存储到所述非易失性存储器中；

从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值，根据所述校验方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值包括：

卡外实体对要存储到智能卡非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值，并将所述第一数据和第一校验值发送给智能卡。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值包括：

智能卡从卡外实体接收到要存储到非易失性存储器中的第一数据后，对所述第一数据进行校验计算，得到第一校验值。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值，根据所述校验计算方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法包括：

从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值；

利用所述校验方法对所述第一数据进行检验计算，得到第二校验值；

若所述第二校验值与所述第一校验值相等，则确定该第一数据合法。

5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值，根据所述校验计算方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法包括：

从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值；

利用所述校验方法的反校验方法对所述第一校验值进行反校验计算，得到第二数据；

若所述第二数据与所述第一数据相等，则确定该第一数据合法。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若确定所述第一数据非法，则重复从所述非易失性存储器中读取所述第一数据和第一校验值并确定所述第一数据是否合法，若重复次数达到预设的上限值且仍确定所述第一数据非法，则停止后续处理。

7.一种智能卡，其特征在于，包括：

校验单元，用于对要存储到非易失性存储器中的第一数据进行校验计算，得到第一校验值；

存储单元，用于将所述第一数据和第一校验值存储到所述非易失性存储器中；

读取单元，用于从所述非易失性存储器中读取出所述第一数据和第一校验值；

判断单元，用于根据所述校验方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法。

8.根据权利要求7所述的智能卡，其特征在于，所述智能卡还包括：

重复读取单元，用于若确定所述第一数据非法，则重复从所述非易失性存储器中读取所述第一数据和第一校验值；

所述判断单元，用于根据所述校验方法，以及所述第一数据、第一校验值确定该第一数据是否合法，若重复次数达到预设的上限值且仍确定所述第一数据非法，则停止后续处理。

9.根据权利要求7或8所述的智能卡，其特征在于，所述判断单元包括：

校验模块，用于利用所述校验方法对所述第一数据进行检验计算，得到第二校验值；

比对模块，用于比对所述第二校验值和所述第一校验值，若所述第二校验值与所述第一校验值相等，则确定该第一数据合法。

10.根据权利要求7或8所述的智能卡，其特征在于，所述判断单元包括：

反校验模块，用于利用所述校验方法的反校验方法对所述第一校验值进行反校验计算，得到第二数据；

比对模块，用于比对所述第二数据和所述第一数据，若所述第二数据与所述第一数据相等，则确定该第一数据合法。

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