CN104484693A - 一种基于国密sm1算法的cpu卡发卡***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于国密SM1算法的CPU卡发卡***和方法，所述***包括：发卡***服务器、发卡客户端、ActiveX插件、支持国密SM1算法的数据密码机、CPU读卡器、支持国密SM1算法的 CPU卡片；CPU卡发卡***服务器以TCP客户端方式与所述数据密码机进行数据交互；ActiveX插件嵌入到发卡客户端使用；数据密码机用于将发卡指令数据以SM1算法的密文+MAC形式发送到CPU卡；发卡客户端用于管理整个发卡流程，并提供统计和分析功能。本发明可以实现密钥的存储安全和数据写入过程的传输安全，结合国密SM1硬件算法的发卡***，为高安全的***。

Description

一种基于国密SM1算法的CPU卡发卡***及方法
技术领域
本发明涉及智能卡发卡领域，尤其涉及一种基于国密SM1算法的CPU卡发卡***及方法。
背景技术
随着一卡通的快速发展，智能卡应用领域由银行、社保、移动通信逐步扩展到公交、门禁等需要卡片频繁使用的领域，作为一卡通交易的最前端的智能卡，其安全性受到前所未有的挑战。现有的DES、3DES由于已公开了实现算法，很容易被破解。
在专利申请号为201210161783.2，名称为“一种基于插件的一卡通通用发卡***”的申请中，公开了以下技术方案：一种基于插件的一卡通通用发卡***及方法，所述***包括：用于连接卡片的多个不同类型的发卡设备；对应所述多个不同类型发卡设备的多个加载插件；统一发卡***，用于注册所述多个加载插件，并根据用户请求的卡片类型，加载相应类型发卡设备的加载插件，利用所加载的加载插件，调用发卡***资源，当用户连接发卡设备请求卡片操作时，利用所述发卡***资源，进行卡片操作。
上述技术方案的缺点是：缺少卡片自身的安全保障和数据传输的安全性，从而无法保障整个***的安全性。
发明内容
有鉴于背景技术所述，本发明的目的是提供一种安全性更高的发卡***及方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
   一种基于国密SM1算法的CPU卡发卡***，其包括：
CPU卡发卡***服务器、CPU卡发卡客户端、CPU卡发卡ActiveX插件、支持国密SM1算法的数据密码机、支持PC/SC接口的CPU卡读卡器、支持国密SM1算法的 CPU卡片；
所述CPU卡发卡***服务器以TCP客户端方式与所述数据密码机进行数据交互；
所述CPU卡发卡ActiveX插件嵌入到所述CPU卡发卡客户端使用；
所述数据密码机用于将发卡指令数据以SM1算法的密文+MAC形式发送到所述CPU卡；
所述CPU卡发卡客户端用于管理整个发卡流程，并提供统计和分析功能。
所述CPU卡发卡***服务器是采用Java语言开发，以tomcat（但不仅限于tomcat）为应用程序容器并加载大型数据库（如Oracle）的Web服务器。
所述CPU卡发卡ActiveX插件采用C++语言开发。
所述数据密码机内部为Linux***，以TCP服务器的方式提供服务。
这样设计的目的在于：***的密钥存储在数据密码机中，存储安全性得到保障。发卡指令数据均由数据密码机以SM1算法的密文+MAC形式发送到CPU卡，传输过程的安全性也得到保障。
本发明还提供一种上述基于国密SM1算法的CPU卡发卡***的发卡方法，其包括以下步骤：
所述CPU卡发卡***客户端接收操作人员设定的发卡数据；
所述发卡客户端调用所述CPU卡发卡ActiveX插件，所述ActiveX插件通过所述CPU卡发卡***服务器将所述发卡数据发给所述支持国密SM1算法的数据密码机，所述数据密码机对所述发卡数据进行加密和计算MAC后返回；
所述发卡ActiveX插件将得到的密文+MAC数据通过所述支持PC/SC接口的CPU卡读卡器写入到CPU卡片中。
优选的，在所述发卡ActiveX插件将得到的密文+MAC数据通过所述支持PC/SC接口的CPU卡读卡器写入到CPU卡片后，还包括：判断发卡是否成功，如判断结果为否，回到所述CPU卡发卡***客户端接收操作人员设定的发卡数据；如判断结果为是，结束发卡流程。
优选的，在判断结果为发卡成功后，还包括：所述发卡***服务器将已发行的卡片信息写入到CPU卡数据库服务器中。
本发明中使用的国密SM1算法为未公开的硬件算法，由国家密码局管理并授权使用。
与现有技术相比，本发明具备如下优点：
1、可以完成CPU卡的发卡过程。
2、可以实现密钥的存储安全和数据写入过程的传输安全。
3、结合国密SM1硬件算法的发卡***，为绝对安全的***。
4、可对发卡结果进行统计和分析。
附图说明
图1 为本发明实施例一的***原理框图；
图2 为本发明实施例二的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
请参阅图1所示，图1为本实施例的***原理框图。
本实施例提供的是一种基于国密SM1算法的CPU卡发卡***，其包括：
CPU卡发卡***服务器、CPU卡发卡客户端、CPU卡发卡ActiveX插件、支持国密SM1算法的数据密码机、支持PC/SC接口的CPU卡读卡器、支持国密SM1算法的 CPU卡片。
所述CPU卡发卡***服务器是采用Java语言开发，以tomcat（但不仅限于tomcat）为应用程序容器并加载大型数据库（如Oracle）的Web服务器。
所述CPU卡发卡ActiveX插件采用C++语言开发，嵌入到所述CPU卡发卡客户端使用。
所述支持国密SM1算法的数据密码机内部为Linux***，以TCP服务器的方式提供服务，所述CPU卡发卡服务器以TCP客户端方式与所述数据密码机进行数据交互。
所述CPU卡发卡客户端负责管理整个发卡流程，并提供统计和分析功能。
在本实施例中，***的密钥存储在数据密码机中，存储安全性得到保障。发卡指令数据均由数据密码机以SM1算法的密文+MAC形式发送到CPU卡，传输过程的安全性也得到保障。
实施例二：
本实施例提供一种实施例一所述的基于国密SM1算法的CPU卡发卡***的发卡方法，如图2所示，其包括以下步骤：
操作人员登录CPU卡发卡***客户端；
操作人员设定发卡参数；
操作人员执行发卡操作指令；
所述CPU卡发卡客户端调用所述CPU卡发卡ActiveX插件；
所述ActiveX插件通过所述CPU卡发卡***服务器获得数据密码机的密钥数据，操作所述CPU卡读卡器，向所述CPU卡片写入数据：所述ActiveX插件通过所述CPU卡发卡***服务器将所述发卡数据发给所述支持国密SM1算法的数据密码机，所述数据密码机对所述发卡数据进行加密和计算MAC后返回；
判断发卡是否成功，如判断结果为否，回到所述CPU卡发卡***客户端接收操作人员设定的发卡数据；如判断结果为是，结束发卡流程：若发卡不成功则反馈给操作人员定位原因，原因不外乎两种可能：其一是发卡数据准备错误；其二是发卡数据写入错误。若是第一种原因，则由操作人员对发卡数据进行修改，再重新启动发卡操作；若是第二种原因，则由操作人员修改CPU卡片的初始密钥与数据密码机中的初始密钥一致，再重新启动发卡操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于国密SM1算法的CPU卡发卡***，其特征在于：其包括：
CPU卡发卡***服务器、CPU卡发卡客户端、CPU卡发卡ActiveX插件、支持国密SM1算法的数据密码机、支持PC/SC接口的CPU卡读卡器、支持国密SM1算法的 CPU卡片；
所述CPU卡发卡***服务器以TCP客户端方式与所述数据密码机进行数据交互；
所述CPU卡发卡ActiveX插件嵌入到所述CPU卡发卡客户端使用；
所述数据密码机用于将发卡指令数据以SM1算法的密文+MAC形式发送到所述CPU卡；
所述CPU卡发卡客户端用于管理整个发卡流程，并提供统计和分析功能。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述CPU卡发卡***服务器是采用Java语言开发，以tomcat为应用程序容器并加载大型数据库的Web服务器。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述CPU卡发卡ActiveX插件采用C++语言开发。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述数据密码机内部为Linux***，以TCP服务器的方式提供服务。
5.一种权利要求1至4任一所述的基于国密SM1算法的CPU卡发卡***的发卡方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述CPU卡发卡***客户端接收操作人员设定的发卡数据；
所述发卡客户端调用所述CPU卡发卡ActiveX插件，所述ActiveX插件通过所述CPU卡发卡***服务器将所述发卡数据发给所述支持国密SM1算法的数据密码机，所述数据密码机对所述发卡数据进行加密和计算MAC后返回；
所述发卡ActiveX插件将得到的密文+MAC数据通过所述支持PC/SC接口的CPU卡读卡器写入到CPU卡片中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在所述发卡ActiveX插件将得到的密文+MAC数据通过所述支持PC/SC接口的CPU卡读卡器写入到CPU卡片后，还包括：判断发卡是否成功，如判断结果为否，回到所述CPU卡发卡***客户端接收操作人员设定的发卡数据；如判断结果为是，结束发卡流程。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在判断结果为发卡成功后，还包括：所述发卡***服务器将已发行+的卡片信息写入到CPU卡数据库服务器中。
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