桂林市“一卡通”系統(tǒng)

總體設(shè)計方案

建議書

廣東XX有限公司

二OOO年九月三十日

目錄

前言

一、總體方案概述

1.1.總體構(gòu)造...........................................................................7

12資金流、卡片流和信息流..........................................................................................................8

12.1.資金流........................................................................................................................................8

122.卡片流......................................................................................................................................10

1.2.3.信息流...........................................................................12

13各環(huán)節(jié)作用.................................................................................................................................13

1.3.1.1C卡.........................................................................................................................................13

132.售卡、充值點..........................................................................................................................14

13.3.消費終端..................................................................................................................................14

124數(shù)據(jù)采集點..............................................................................................................................14

125“一卡通”管理中心..............................................................................................................15

1.36銀行方......................................................................................................................................16

1.3.7,應(yīng)用行業(yè)管理中心................................................................................

二、IC卡解決方案.....

2.1.1C卡概述....................................................................................................................................18

2.LL什么是1C卡............................................................................................................................18

2.1.2.1C卡應(yīng)用功能......................................................................................................................19

2.1.3.IC卡芯片種類.........................................................................................................................19

2.1.3.CPU卡..................................................................................................................................2/

2.1.4.雙界面CPU卡..................................................................27

2.2.1C卡選性....................................................................................................................................30

22.1.操作系統(tǒng)TiineCOS................................................................................................................30

2.2.2.TimeCOS雙界面CPU卡.......................................................................................................32

2.2.3.TiineCOS/PSAM卡...............................................................................................................36

224.對Mafrel卡兼容方案...........................................................................................................37

2.2.5.MIFAREPRO卡和MIFAREI卡比較..............................................41

23桂林市“一卡通”卡片類型及其構(gòu)造設(shè)計...........................................................................41

23.1.都市通卡..............................................................................................................................42

2.3.2.PSAM卡.............................................................................................................................44

2.3.3.管理卡...................................................................48

24桂林市“一卡通”密鑰系統(tǒng)....................................................................................................49

241.系統(tǒng)分析...............................................................................................................................49

242.系統(tǒng)功能..............................................................................................................................49

2.4.3.系統(tǒng)安全保障.....................................................................................................................52

2.4.4.系統(tǒng)特點.................................................................54

2.5.桂林市都市通卡發(fā)卡系統(tǒng)........................................................................................................55

2.5.1.卡片檔案管理.......................................................................................................................55

2.52卡片出入庫管理...................................................................................................................55

2.53卡片發(fā)卡系統(tǒng).......................................................................................................................56

2.5.4.發(fā)卡模式.......................................57

三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案.................................................

3.1.概述............................................................................................................................................61

32廣域網(wǎng)設(shè)計方案........................................................................................................................62

3.2.1.廣域網(wǎng)組建模式.....................................................................................................................62

3.22廣域網(wǎng)組建方式............................................................64

3.3.局域網(wǎng)設(shè)計方案........................................................................................................................66

33.1.概述..........................................................................66

33.2.局域網(wǎng)組建方式...............................................................66

3.3.3.一卡通管理中心局域網(wǎng)........................................................70

3.3.4.行業(yè)管理中心局域網(wǎng).........................................................70

四、“一卡通”系統(tǒng)軟件............................................

4.1.桂林市“一卡通”系統(tǒng)軟件方案綜述..........................................71

4.2.一卡通管理中心子系統(tǒng).......................................................72

4.3.數(shù)據(jù)互換中心系統(tǒng)............................................................74

五、應(yīng)用行業(yè)信息管理子系統(tǒng).......................................

5.1.社會保險信息管理系統(tǒng)..........................................................75

5.1.1.系統(tǒng)功能......................................................................76

5.12.醫(yī)療收費系統(tǒng).................................................................77

5.13業(yè)務(wù)流程描述.................................................................77

5.14醫(yī)院收贄點...............................................................79

5.2.公共交通信息管理系統(tǒng)...........................................................80

521.基本模式.......................................................................80

522.票價計價方式..................................................................81

5.23車救機.........................................................................83

5.24車載機管理.....................................................................85

5.3.5.數(shù)據(jù)采集.......................................................................86

536.公交公司信息管理系統(tǒng)......................................................88

5.3.商業(yè)金融消費方案...........................................................88

5.4.其他行業(yè)應(yīng)用擴展..........................................................90

55WEB信息服務(wù)系統(tǒng)...........................................................91

5.6.財政統(tǒng)發(fā)工資系統(tǒng)91

六、運營環(huán)境......................................................

6.1.概述.......................................................................92

6.2.一卡通管理中心.............................................................93

6.3.應(yīng)用行業(yè)管理中心..........................................................93

6.4.IC卡售卡、充值點...............................94

七、系統(tǒng)安全保障體系..............................................

7.1.都市通卡安全機制...........................................................95

7.2.黑名單控制.................................................................95

7.3.數(shù)據(jù)傳播安全機制...........................................................96

7.4.工作站安全機制.............................................................96

7.5.應(yīng)用環(huán)境安全性..............................................................97

八、系統(tǒng)運營維護保障體系.........................................

8.1.系統(tǒng)軟件升級體系..........................................................98

8.2.系統(tǒng)軟件遠(yuǎn)程分發(fā)..........................................................98

83系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控體系98

刖言

依照《桂林市“一卡通”系統(tǒng)工程總體設(shè)計招標(biāo)文獻(xiàn)》中闡明，桂

林市“一卡通”系統(tǒng)工程（如下簡稱為：本系統(tǒng)）是要建設(shè)全市通用

卡系統(tǒng)。它涵蓋桂林市社會保險、商貿(mào)、公交、旅游、公共事業(yè)等各

種與支付關(guān)于行業(yè)。它目的是實鈔票融支付和行業(yè)信息管理電子化,

建設(shè)桂林市IC卡系統(tǒng)。

依照招標(biāo)規(guī)定，咱們將向貴方（桂林市“一卡通〃系統(tǒng)工程指揮部）

提供詳細(xì)總體設(shè)計實行方案.支持服務(wù)承諾以及有關(guān)資格材料。此外,

咱們也將根據(jù)《桂林市〃一卡通”系統(tǒng)工程總體設(shè)計招標(biāo)文獻(xiàn)》中闡

明，依照我公司在〃都市一卡通〃、〃社會保險”等IC卡應(yīng)用項目

中所積累豐富經(jīng)驗，向貴方提出本《桂林市”一卡通〃系統(tǒng)工程總體

設(shè)計方案》建議書，但愿能對貴方起到借簽作用，在中標(biāo)后，我將按

招標(biāo)書和合同規(guī)定，在進一步調(diào)研和對典型地區(qū)通訊等條件進行測

試基本上，制作既滿足項目規(guī)定有符合桂林市實際狀況《桂林市〃一

卡通”系統(tǒng)工程總體方案》，指引桂林市〃一卡通〃系統(tǒng)工程建設(shè)。

在本總體設(shè)計方案中，咱們將依照建設(shè)桂林市〃一卡通”系統(tǒng)總體規(guī)

定，以實現(xiàn)桂林市金融支付和行業(yè)信息管理電子化為目的，結(jié)合本系

統(tǒng)中所涉及到資金.信息、卡片等信息流，建議性地簡介如何建立IC

卡交易支付系統(tǒng).銀行后臺IC卡業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和資金清算結(jié)算系統(tǒng),

IC卡密鑰管理系統(tǒng)、IC卡發(fā)卡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)互換中心以及行業(yè)應(yīng)用信

息管理系統(tǒng)，以滿足桂林〃一卡通”項目中資金流、卡片流和信息流

規(guī)定。

一總體方案概述

1.1.總體構(gòu)造

系統(tǒng)總體構(gòu)造示意如卜.：

桂林市“一卡通”系統(tǒng)涉及資金、卡和信息，要定義和管理好資

金流、卡片流和信息流。在總體設(shè)計中要解決好項目公司、銀行方、

資源方以及持卡者（市民）四者之間關(guān)系。

桂林市“一卡通”項目目的是實鈔票融支付電子化和行業(yè)信息管理電

子化。“卡”作為金融與信息載體，持卡人通過持卡消費，才干達(dá)到這

個目。

L2.資金流、卡片流和信息流

121.資金流

在本系統(tǒng)中，持卡者卡片上資金分為三個某些：一某些為電子存

折、第二某些為電子錢包、第三某些是社?；饚?。因此在資金流

方面分為電子存折資金流、電子錢包資金流和社保資金流三某些。

持卡者（市民）在銀行開設(shè)電子存折與活期存款帳戶相似，用于

大額消費。電子存折使用與當(dāng)前各大商業(yè)銀行信用卡或儲蓄卡相似,

重要用于特約商戶消費以及與電子錢包轉(zhuǎn)喉。因而電子存折資金流與

當(dāng)前銀行信用卡或儲蓄卡資金流相似，是單筆資金流，每一筆資金流

均有特定流出帳號和流入帳號，是?種轉(zhuǎn)帳形式，是記名消費。從基

本電子存折圈存到電子錢包也是電子存折資金流，流出方是持卡者

（市民）電子存折帳戶，流入方是一卡通項目公司在銀行中帳戶。電

子存折資金流重要由銀行進行管理，重要環(huán)節(jié)有銀行方、持卡者（市

民）與特約商戶之間。

電子錢包資金流可以是一種不記名消費，重要涉及到持卡者（市

民）、項目公司和資源方，銀行方在這個費金流中也許只是帳戶管理

功能。持卡者（市民）在公交公司等資源方消費后，資源方從卡片電

子錢包中扣除相應(yīng)金額，然后定期將扣除金額明細(xì)或匯總金額傳到

項目公司，由項目公司進行清算，并將劃帳信息傳到銀行端，由銀行

端從項目公司帳戶中向各資源方帳戶劃帳。

社?；饚糍Y金流是社保行業(yè)專門資金流，它受社保制度約束，它

應(yīng)用涉及到社保部門、持卡者（市民）和銀行。背面在“社保信息管

理系統(tǒng)”章節(jié)中詳細(xì)描述。

涉及到資金流系統(tǒng)點重要涉及：前臺IC卡交易支付系統(tǒng)、銀行后

臺IC卡業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、交易點、資金清算結(jié)算系統(tǒng)等。

1.2.2.卡片流

在本系統(tǒng)中，卡片做為資金和信息載體，有著重要作用。制定切實

可行制卡流程與發(fā)卡流程，對提高整個系統(tǒng)效率起著重要作用。

卡片流涉及顧客卡卡片流和專用卡片卡片流兩個方面。顧客會是

指顧客持有，用于電子消費和電子支付IC卡。專用卡片指用于認(rèn)證

和密鑰管理SAM卡等。

卡片流涉及到環(huán)節(jié)涉及:卡商、項目公司、銀行、資源方、發(fā)卡點、

持卡人（市發(fā)）等方面。涉及到卡片流系統(tǒng)重要涉及：IC卡密鑰管理

系統(tǒng)、IC卡發(fā)卡系統(tǒng)、交易點等。

在總體方案設(shè)計中，要規(guī)劃好銀行方、資源方、項目公司和持卡者四者之間

卡片流程，在詳細(xì)調(diào)研基本上，做好卡片流規(guī)劃和管理。

1.2.3.信息流

在本系統(tǒng)中，信息流分為兩個某些，一某些是與資金流和卡片結(jié)

合在一起信息流，涉及資金轉(zhuǎn)帳信息等；另一某些是純粹信息流，重

要是各行業(yè)內(nèi)應(yīng)用信息。

在信息流方面，重要是指純粹信息流，這某些重要是某些行業(yè)信

息，是各行業(yè)信息管理系統(tǒng)基本，因此起始點是各交易點，通過各交

易點產(chǎn)生各類應(yīng)用信息，項目公司數(shù)據(jù)互換中心負(fù)責(zé)信息收集及向

各行業(yè)管理中心分發(fā)工作，各行業(yè)管理中心對信息進行加工，并產(chǎn)生

各種應(yīng)用。

項目公司

長通”數(shù)據(jù)交換中心

持卡人

上圖中標(biāo)號說明：

1、持卡人卡片申請信息及沖值信息；

2、持k人k片申請信息、沖值信息及對帳信息:

3、持卡人消費信息；

4、轉(zhuǎn)帳住息及系統(tǒng)黑名單等設(shè)置信息：

5、交易明細(xì)及匯總信息。

長通”系統(tǒng)信息流

與信息流關(guān)于系統(tǒng)重要涉及：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、交易點、行業(yè)應(yīng)用管理系統(tǒng)

以及數(shù)據(jù)互換中心。

L3.各環(huán)節(jié)作用

1.3.1.IC卡

是都市居民用來進行消費IC卡，用它來代替貨幣，這里稱為桂林都

市通卡。為了保證能在都市各個消費行業(yè)通用，它格式和使用方式是

通用，不會因新消費業(yè)務(wù)而改動。

記錄顧客信息，用卡號標(biāo)記卡，用身份證號碼標(biāo)記使用者，對于

不能用身份證標(biāo)記，用一種特殊號碼標(biāo)記，這個號碼要作到全國統(tǒng)一

與身份證號碼不能交叉。此類號碼應(yīng)考慮無身份證人、單位顧客、外

國人員等。

132.售卡、充值點

負(fù)責(zé)向居民售M給居民icK充值。為了以便居民，售卡、充值

點要多，普通可設(shè)立在銀行網(wǎng)點中。

133.消費終端

是居民用卡進行消費地方。有公共車、出租車、輪船等上車載機，有

公園、公廁、路橋等收費機，尚有各種手持收費POS機。

消費終端一方面通過IC卡，向居民收費，一方面記錄居民關(guān)于消

費信息，供行業(yè)部門進行管理。

1.2.4.數(shù)據(jù)采集點

對于整個系統(tǒng)來說，是一種中間環(huán)節(jié)，一方面負(fù)責(zé)將消費終端消

費交易記錄，收集起來上傳到管理中心；一方面負(fù)責(zé)下載管理中心黑

名單等記錄，將該黑名單記錄下傳到消費終端中。

數(shù)據(jù)收集點普通和應(yīng)用行'業(yè)管理中心混合，即由行'業(yè)部門進行管

理，只是功能相對獨立。

如果數(shù)據(jù)收集點是由行業(yè)部門管理，則依照行業(yè)部門級別，相應(yīng)地提

成各種級別，層層傳遞數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)收集點，不論是從消費終端向管理中心上傳數(shù)據(jù)，還是從管

理中心向消費終端下載數(shù)據(jù)，都是原樣傳遞，不做任何改動解決，保

證兩邊數(shù)據(jù)一致。

125.“一卡通”管理中心

?是整個系統(tǒng)管理中心，也是系統(tǒng)最高層次環(huán)節(jié)，也是系統(tǒng)

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、清算中心。它負(fù)責(zé)系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、

統(tǒng)一原則、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一發(fā)4統(tǒng)一清算、統(tǒng)一維護、

統(tǒng)一監(jiān)控，從屬于項目公司。

?管理中心管理職能如下：

?負(fù)責(zé)本系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理工作。

?是IC卡應(yīng)用系統(tǒng)組織者和系統(tǒng)維護與安全負(fù)責(zé)機構(gòu)。

?負(fù)責(zé)制定桂林市都市一卡通規(guī)范和關(guān)于管理辦法。

?是IC卡發(fā)行總中心。

,是IC卡應(yīng)用系統(tǒng)清算總中心。

?是IC卡儲值最后負(fù)責(zé)機構(gòu)。

?通過有效地對桂林市IC卡應(yīng)用行業(yè)行使統(tǒng)一管理授權(quán)，

使各應(yīng)用行業(yè)在其應(yīng)用條件成熟時，能順利加入系統(tǒng)，并

遵從系統(tǒng)總體構(gòu)造。

?負(fù)責(zé)出面簽定關(guān)于商務(wù)合同。

?負(fù)責(zé)IC卡應(yīng)用輿論宣傳工作。

?管理中心業(yè)務(wù)職能如下：

?負(fù)責(zé)貫徹系統(tǒng)總體規(guī)劃，開展方案論證，技術(shù)選型，項目

建設(shè)資金籌措。

?負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理和維護。

?負(fù)責(zé)IC卡發(fā)放及發(fā)卡、儲值網(wǎng)點建設(shè)和管理。

?負(fù)責(zé)IC卡預(yù)收資金結(jié)算。

?為系統(tǒng)內(nèi)各應(yīng)用行業(yè)交易進行網(wǎng)絡(luò)管理和安全管理。

?對各應(yīng)用行業(yè)終端進行初始化。

?該管理中心向下連接各應(yīng)用行業(yè)，依照各應(yīng)用行業(yè)上傳交

易數(shù)據(jù)，按照交易量、費率表，以及其他有關(guān)規(guī)則為清算

中心（或銀行）提供應(yīng)用行業(yè)清算成果。

?為廣大持卡人及應(yīng)用行業(yè)提供一卡多用有關(guān)服務(wù)，為發(fā)生

關(guān)于交易糾紛提供仲裁根據(jù)。

?為接入到管理中心各IC卡應(yīng)用行業(yè)子系統(tǒng)提供接入原則

和接入原則。

?為IC卡應(yīng)用提供技術(shù)培訓(xùn)。

1.3.6.銀行方

是系統(tǒng)資金管理機構(gòu)，一方面負(fù)責(zé)匯集售卡、充值資金，一方面負(fù)責(zé)

依照管理中心資金劃撥告知單將資金劃撥到各個應(yīng)用行業(yè)指定帳戶

上，實現(xiàn)卡交易。

1.3.7、應(yīng)用行業(yè)管理中心

?是應(yīng)用行業(yè)管理部門，全面管理本行業(yè)與系統(tǒng)關(guān)于事

務(wù)。它職能有：

?負(fù)責(zé)規(guī)劃本行業(yè)應(yīng)用規(guī)模，制定消費原則。

?提交關(guān)于文獻(xiàn)和資料，向IC管理中心申請加入《都市一卡

通系統(tǒng)》。

?配合IC卡管理中心，采購設(shè)備：并對采購設(shè)備進行安裝、

調(diào)試。

?配合IC卡管理中心，制作本行業(yè)業(yè)務(wù)管理軟件。

配合IC卡管理中心，培訓(xùn)本行業(yè)關(guān)于人員。

使用所開發(fā)本行業(yè)業(yè)務(wù)管理軟件，從系統(tǒng)提取自己業(yè)務(wù)消費數(shù)據(jù),

進行管理.查詢、記錄等。

二.IC卡解決方案

《桂林市“一卡通”系統(tǒng)》核心是運用IC卡作為一種電子貨幣，來

代替鈔票作為市民尋常消費支付手段，因此IC卡選性問題則成為系

統(tǒng)建設(shè)成功核心。

依照《桂林市“一卡通”系統(tǒng)工程總體設(shè)計招標(biāo)文獻(xiàn)》規(guī)定，可

知《桂林市“一卡通”系統(tǒng)》對IC卡性能有很高規(guī)定：

A.高度安全性，可以實現(xiàn)脫機交易。

B.通用性：實現(xiàn)一卡多用。

C.靈活性：及有接觸式應(yīng)用領(lǐng)域，也有非接觸式應(yīng)用需要。

D、可擴展性：為逐漸納入將來應(yīng)用行業(yè)留有以便實現(xiàn)方式。

2.1.IC卜概述

2.1.1.什么是IC卡

IC卡(IntegratedCircuitcard),中文名為集成電路卡，是將

一種專用集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡形式。

IC卡概念是在70年代初提出來。1974年法國人羅蘭德?莫瑞諾

(RolandMoreno)第一次將IC芯片放在卡片中。1976年法國BULL公

司一方面制造出IC卡產(chǎn)品，并將此技術(shù)應(yīng)用到金融、交通、醫(yī)療、

身份證等各種行業(yè)c

截止到90年代初，世界上先后有德國西門子Siemens、G&D,美

國摩托羅拉Motorola和Atmcl,法國Gemplus和Thomson等相繼投

入了IC卡芯片開發(fā)生產(chǎn)。

2.1.2.IC卡應(yīng)用功能

?ick應(yīng)用功能可歸結(jié)為最基本兩點：

身份證明：例如用個人身份證卡，組織機構(gòu)身份證卡，駕駛執(zhí)照

卡，門鎖卡，儀器設(shè)備使用卡，醫(yī)療證卡，員工考勤卡和各種優(yōu)惠

卡以及用于工商公司服務(wù)卡等。

金融卡應(yīng)用：例如用IC卡作為信用卡，儲蓄卡，付款卡，電子錢

包，社會保障卡，交通自動交費卡，電子車票，收費卡(水、電、煤

氣等)。

IC卡能在如此廣泛領(lǐng)域應(yīng)用前提是：IC卡具備很高安全可靠性。

2.1.3.IC卡芯片種類

按所嵌芯片類型不同，IC卡可分為三類：

1.存儲器卡

卡內(nèi)集成電路是可用電擦除可編程只讀存儲器EEPROM,它僅

具備數(shù)據(jù)存儲功能，沒有數(shù)據(jù)解決能力。

2.邏輯加密卡

卡內(nèi)集成電路涉及加密邏輯電路和可編程只讀存儲器EEPROM,

加密邏輯電路在一定限度上保護著卡和卡中數(shù)據(jù)安全。

3.CPU卡

卡內(nèi)集成電路涉及中央解決器CPU、可編程只讀存儲器EEPRCM、

隨機存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中卡內(nèi)操作系統(tǒng)

COS(ChipOperatingSystem)oCPU卡相稱于一臺微型計算機，只

是沒有顯示屏和鍵盤，因而CPU卡普通稱為智能卡(SmartCard)o

CPU卡中數(shù)據(jù)可分為外部讀取和內(nèi)部解決(不許外部讀取)某些,

以保證卡中數(shù)據(jù)安全可靠。有卡中還固化有DES和RSA等密碼算

法，甚至密碼協(xié)解決器，在卡中就可以對數(shù)據(jù)作加密/解密和數(shù)

字簽名/驗證運算。

從IC卡芯片分類來看：存儲器卡上數(shù)據(jù)無任何保密性，數(shù)據(jù)完

全公開；邏輯加密卡只是簡樸對數(shù)據(jù)進行讀寫保護，一旦口令外泄卡

上數(shù)據(jù)也是完全公開；而CPU卡則可對數(shù)據(jù)進行絕對保護，設(shè)計者通

過安全機制可控制數(shù)據(jù)保密性，從而完全對數(shù)據(jù)進行保密。

桂林市“一卡通”系統(tǒng)中都市通卡事實上是一種金融卡，所有應(yīng)

用基于都市通卡內(nèi)電子錢包和電子存折來展開，特別商業(yè)金融消費

消費額較大，都市通卡電子存折要保存大額資金，因此都市通去規(guī)

定絕對安全性，中華人民共和國人民銀行只有對CPU卡金融消費規(guī)

范，而沒有對邏輯加密卡制定相應(yīng)金融消費規(guī)范，就闡明了只有CPU

卡用于銀行金融消費，因此也只有CPU卡才干完全符合“桂林市一卡

通系統(tǒng)”規(guī)定。

下面就CPU卡著重進行詳細(xì)簡介。

2.I.3.CPU卡

?2.L3.LCPU卡構(gòu)造

?CPU卡構(gòu)造涉及：

?微解決器CPU

?程序存儲器ROM

?數(shù)據(jù)存儲器EEPROM

?隨機存儲器RAM

?輸入/輸出接口I/O

2.1.3.2.CPU卡特點

L存儲容量大：內(nèi)部有RAM、EEPROMo

2.使用以便：體積小并且輕，非常便于攜帶。

3、適應(yīng)外界環(huán)境能力強：CPU卡防磁、防靜電，抗干擾能力強。

4,使用壽命長：信息可讀寫十萬次。

5.保密性強：其自身具備硬件安全方略，且從設(shè)計到生產(chǎn)采用了一

系列嚴(yán)密安全辦法，設(shè)立了多級密碼，逐級驗證，具備獨特不可復(fù)

制且防外部侵入存儲區(qū)，并且提供了各種數(shù)據(jù)加密算法，從而有效

保證了密碼被竊或破譯。

6、使用簡樸：智能卡讀寫機構(gòu)比磁卡讀寫機構(gòu)簡樸，可靠，造價便

宜，容易推廣，維護簡樸。

7、一卡多用：智能卡存儲容量大，內(nèi)含微解決器，存儲器可以提成

若干應(yīng)用區(qū)，便于一卡多用，以便保管。

8、網(wǎng)絡(luò)規(guī)定不高，可脫機工作：CPU卡絕對安全可靠性和大容量

特點使其在應(yīng)用中對計算機網(wǎng)絡(luò)實時性、敏感性規(guī)定減少，有助于

在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不高環(huán)境中應(yīng)用。

2.1.3.3.CPU卡操作系統(tǒng)

就象PC機操作系統(tǒng)DOS同樣，CPU卡有自己操作系統(tǒng)，普通稱為芯

片卡操作系統(tǒng)COS(ChipOperatingSystem)oPC機DOS是開放式操

作系統(tǒng)，而cos則很注重安全，cos普通均有自己安全體系。cos安

全性能普通是衡量cos重要技術(shù)指標(biāo)。

COS功能涉及：傳播管理、文獻(xiàn)管理、安全體系、命令解釋。cos

是顧客應(yīng)用程序與卡交互界面；是卡內(nèi)各硬件部件(RAM、PROM、EEFROM)

總調(diào)度師；是卡安全衛(wèi)士；是實現(xiàn)各有關(guān)國際原則基本。

2.1.3.4.CPU卡生產(chǎn)流程

一張卡從制造出來到銷毀整個過程成為生命周期。IC卡生命周期

普通可分為：

1.芯片制造：IC卡廠家通過特定制造工藝在硅片上整潔地排列上

一種個電路。

2.模塊封裝：將許多各種芯片安裝在已制造好有8個觸點印刷電

路板上。

3.卡片制造：將卡操作系統(tǒng)等卡片控制系統(tǒng)掩模到模塊中。

4.卡片封裝：將掩模好模塊鑲嵌到塑料基片中。

5.卡片初始化：設(shè)立卡片基本參數(shù)。

6.安裝發(fā)行密鑰：將發(fā)行單位密鑰寫到卡上。

7、卡片個人化：建立應(yīng)用文獻(xiàn)并寫入持卡人基本資料。

8、卡片應(yīng)用：持卡人用卡完畢各種卡功能。

9、卡片銷毀：卡片應(yīng)用一段時期后，應(yīng)收回并銷毀。

2.1.3.5.CPU卡安全性

CPU卡從設(shè)計和生產(chǎn)環(huán)節(jié)就有各種辦法，從物理上和邏輯上保證

卡安全性。CPU卡安全性是由CPU卡芯片安全性、IC卡片安全性、CPU

卡操作系統(tǒng)安全性以及CPU卡應(yīng)用系統(tǒng)安全性等多方面來保證。

A.CPU卡安全性

?CPU卡用芯片安全性是整個CPU卡安全性基本。IC卡廠家普通

會采用下面辦法來制止對CPU卡襲擊：

?燒斷熔絲，使測試狀態(tài)不能再被激活，以保證只有卡中程序

才干控制芯片操作。

?控制對存儲器訪問權(quán)限，例如只容許卡內(nèi)程序修改某區(qū)域中

參數(shù)。

?每個芯片中存有唯一產(chǎn)品序列號。

?卡內(nèi)晶振和E寸鐘，以保證芯片不被外部時鐘控制。

芯片中設(shè)立各種探測器，以監(jiān)視芯片運營狀態(tài)，一旦狀態(tài)異常，

則鎖死芯片。

隨著技術(shù)發(fā)展與進步，尚有源源不斷新技術(shù)可以用來保護CPU卡

芯片，避免其中數(shù)據(jù)被非法獲取以及CPU卡芯片被濫用。

B.CPU卡片安全性

前面一節(jié)簡介辦法可以保護CPU卡芯片安全，在CPU卡片生產(chǎn)和

發(fā)行過程中，還可以采用下面辦法來保證IC卡片安全，防止IC卡被

濫用。

CPU卡芯片出廠前，芯片中數(shù)據(jù)被一種制造商密鑰保護起來。只

有懂得該密鑰IC卡制造商才干讀出這些數(shù)據(jù)，并將芯片封裝成完整

可用IC卡。這可防止盜竊到芯片竊賊偽造IC卡。

在卡片中封裝入保密邏輯芯片，驗證IC卡操作密鑰，控制對卡

中EEPROM訪問。當(dāng)芯片被封裝到塑料卡片中形成CPU卡后，TC卡生

產(chǎn)廠商可以把預(yù)解決數(shù)據(jù)（如卡序列號、廠商代碼等）寫入卡中EEPROM

中，并把卡個人化密鑰寫入讀保護存儲區(qū)，每張卡有一種個人化密

鑰，用來保護該卡不被非法初始化為偽卡。

CPU卡在發(fā)行到持卡人之前，需要將卡個人化，即在CPU卡中建

立應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)造（創(chuàng)立MF、DF和EF文獻(xiàn)），將持卡人個人信息寫入卡

中保護區(qū)里。在個人化過程中，可以設(shè)定文獻(xiàn)訪問權(quán)限。每張卡中可

以建立各種DF文獻(xiàn)，每個DF文獻(xiàn)中定義一套獨立應(yīng)用，每個應(yīng)用有

不同口令和不同安全控制條件。對DF訪問控制條件存入MF中。個人

化過程結(jié)束后，卡中還可以設(shè)立持卡人密碼，以保護該卡安全使用。

C.CPU卡操作系統(tǒng)安全性

CPU卡操作系統(tǒng)是保證整個卡安全性一種重要環(huán)節(jié)。CPU卡操作系

統(tǒng)自身在生產(chǎn)芯片過程中固化到卡內(nèi)ROM中，這就保證CPU卡中操作

系統(tǒng)不會被替代掉。

操作系統(tǒng)通過下面幾方面保證卡中數(shù)據(jù)安全：

1.卡內(nèi)文獻(xiàn)讀寫操作完全按照該卡在個人化時擬定權(quán)限進行，有

密碼時，需要在卡內(nèi)驗證了密碼才干對文獻(xiàn)操作。

2、控制CPU卡與卡終端間通信，以避免數(shù)據(jù)泄密或被篡改。

D.CPU卡應(yīng)用系統(tǒng)安全性

一種應(yīng)用系統(tǒng)安全與否是取決于其所有環(huán)節(jié)安全性與否可靠，而不

但僅是CPU卡與否安全可靠。因而在設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)充分考慮

各個環(huán)節(jié)，制定一種安全合同，既可防止故意識襲擊，又能防止無

意識誤用帶來危害。

當(dāng)前在金融領(lǐng)域中，國際上各大集團、大公司已經(jīng)針對CPU卡制

定了某些應(yīng)用合同，例如,Europay>MasterCard和VISA三大國際

組織聯(lián)合制定了一套EMV規(guī)范一《支付系統(tǒng)用集成電路卡規(guī)范》，它

詳細(xì)定義了CPU卡在支付系統(tǒng)中應(yīng)用各方面細(xì)節(jié)，從數(shù)據(jù)元、文獻(xiàn)構(gòu)

造到交易過程。此外，ISO9992和ISO10202也定義了使用CPU卡

金融交易系統(tǒng)報文和安全構(gòu)造。咱們在開發(fā)自己應(yīng)用系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)參

照已有國際原則，設(shè)計完整安全合同。

2.1.3.6.CPU卡原則化

由于當(dāng)前世界各國經(jīng)濟正在向國際化方向發(fā)展，全球化金融服務(wù)

系統(tǒng)紛紛建立起來，這就帶來了一種卡互操作性問題。同一張卡.在

不同國家、不同環(huán)境下都要可以使用。要解決這個問題，只有制定一

系列國際原則，使CPU卡及其接口設(shè)備制造商按照統(tǒng)一原則，制造

統(tǒng)一接口規(guī)格產(chǎn)品，以保證不同國家、不同行業(yè)都采用統(tǒng)一CPU卡

軟硬件技術(shù)規(guī)范開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，這樣才干實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)CPU卡

之間互換性和接口設(shè)備共享。

?國際原則化組織從1987年開始，相繼制定和頒布了CPU卡國

際原則。

?A.關(guān)于CPU卡自身原則有：

?ISO10536:辨認(rèn)卡一非接觸式集成電路卡

?ISO7816:辨認(rèn)卡一帶觸點集成電路卡

?ISO7816-1:規(guī)定卡物理特性?？ㄎ锢硖匦灾忻枋隽丝☉?yīng)達(dá)到

防護紫外線能力、X光照射劑量、卡和觸點機械強度、抗電磁

干擾能力等等。

?ISO7816-2:規(guī)定卡尺寸和位置。

?ISO7816-3:規(guī)定卡電信號和傳播合同。傳播合同涉及兩種:

同步傳播合同和異步傳播合同

?ISO7816-4:規(guī)定卡行業(yè)間互換用命令。涉及：在卡與讀寫間

傳送命令和應(yīng)答信息內(nèi)容;在卡中文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)構(gòu)造及訪問辦法;

定義在卡中文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限及安全構(gòu)造。

?B.關(guān)于金融領(lǐng)域CPU卡應(yīng)用原則有：

?ISO9992:金融交易卡一集成電路卡與受卡接受設(shè)備之間信

息

?ISO14443:辨認(rèn)卡一非接觸卡規(guī)范（距離10cm）

?ISO10202:金融交易卡一使用集成電路卡金融交易系統(tǒng)安全

構(gòu)造

?EMV:支付系統(tǒng)集成電路卡規(guī)范和支付系統(tǒng)集成電路卡終端

規(guī)范

中華人民共和國金融集成電路(IC)卡規(guī)范：1998年3月中華人民共和

國人民銀行等近十家金融單位在采用國際原則和國外先進技術(shù)原則

下，以ISO原則和Europay>MastercardsVisa三大組織研制EMV96

為基本，結(jié)合國內(nèi)CPU卡應(yīng)用實際需要，對國內(nèi)金融CPU卡基本應(yīng)

用作出了詳細(xì)規(guī)定。

ISO和其他組織尚有諸多原則和規(guī)范涉及到CPU卡應(yīng)用，可依照需

要查閱關(guān)于原則。

2.1.4.雙界面CPU卡

IC卡按卡片與否與卡片讀卡器接觸，分為接觸式IC卡和非接

觸式ICK兩類。有時非接觸式ICK又叫射頻k、感應(yīng)卜。

接觸式ic卡是當(dāng)卡前端模塊與讀卡基座相接觸時，兩者互相傳

遞信息，其機具較便宜。

非接觸式ic卡信息傳遞是通過卡內(nèi)天線與讀卡器之間接受和發(fā)

送信息來進行，省去了手工插入和拔出動作。使用非接觸式ic卡,

使用者僅需進入閱讀器信號輻射范疇，信息傳遞就會自動進行。這種

卡也可用于對速度規(guī)定較高或插入、拔出不可行應(yīng)用環(huán)境。從功能上

講，非接觸式ic卡完全具備接觸式ic卡所有功能?？梢哉f，非接觸

式ic卡兼具磁卡、接觸式ic卡、條碼卡所有特點，并在安全、可靠

性、使用以便等方面克服了接觸式IC卡因芯片外露，易受污染及接

觸不良等問題。

非接觸卡浮現(xiàn)于近年，當(dāng)前在國際國內(nèi)已有某些應(yīng)用，但前普通

是邏輯加密卡，其中典型例子就是飛利浦公司MIFARE卡。另一類重

要是HID卡，該卡只能存儲并輸出一種序列號，普通規(guī)定網(wǎng)絡(luò)支持,

當(dāng)前重要是用于門禁系統(tǒng)。這兩種卡都不是CPU卡。雖然當(dāng)前有某

些應(yīng)用，但是某些明顯局限性阻礙了它們大規(guī)模應(yīng)用。一方面從安全

角度看，邏輯加密卡是一種基于簡樸認(rèn)證和加密卡片，沒有完整安全

體系，在脫機使用是容易受到襲擊。這就是說卡片內(nèi)部基于安全因素,

只能有小額錢包，不也許有電子存折。這樣與銀行清算非常困難，使

大規(guī)模應(yīng)用受到限制。雖然邏輯加密卡成本較低，但是無法一卡多用,

非接觸讀寫設(shè)備成本比接觸讀寫設(shè)備成本高諸多，導(dǎo)致平均成本非

常高。

當(dāng)前，將非接觸式IC卡和接觸式IC卡合二為一，稱為雙界面卡,

它兼具接觸式IC卡和非接觸式IC卡雙重特點。這樣可以依照應(yīng)用環(huán)

境、特點，靈活地選取卡片通訊方式，極大地擴展了IC卡應(yīng)用范疇

雙界面CPU卡問世，真正使非接觸卡，甚至可以說IC卡應(yīng)用進

入大規(guī)模使用階段。它克服了初期非接觸卡缺陷，繼承了接觸CPU

卡長處，使其具備了更大工程可操作性。

一方面雙界面CPU卡是真正CPU卡，接觸和非接觸某些僅僅是

卡片與外部通信方式不同，接觸某些使用電壓，非接觸某些使用電磁

波通信。接觸和非接觸使用同一CPU管理同一EEPROM,兩者操做

完全等效。這樣雙界面CPU卡繼承了CPU卡高度安全性，通過一系

列安全認(rèn)證，加密，線路加密，線路保護，使卡片具備了高度安全性。

掙脫了初期邏輯加密卡也許被襲擊狀況，最大也許保護了數(shù)據(jù)信息

安全。

另一方面，雙界面CPU卡可以真正實現(xiàn)一卡多用，滿足一卡通規(guī)定。

由于CPU卡高度安全性，因此雙界面CPU卡支持所有銀行交易，滿

足了央行對于信用卡安全規(guī)定。這樣顧客可以與銀行聯(lián)合發(fā)卡，既滿

足了自身需要，又滿足了銀行規(guī)定，實現(xiàn)了一卡通。CPU卡密鑰管理

體系保證了使用安全性，使密鑰泄露也許性趨于零，防止嚴(yán)重泄密

發(fā)生，既保證了同一卡片各種應(yīng)用互相獨立，又保證了各應(yīng)用有效

安全使用。雙界面CPU卡具備兩種界面，可以充分以便使用者。例

如在公共交通方面普通使用非接觸某些，在銀行可以使用既有接觸

讀寫設(shè)備，對雙界面CPU卡來說兩者操作等效，這樣有效保護了對

硬件投資，杜絕了不必要揮霍，使工程成本有效減少。

當(dāng)前雙界面CPU卡既支持接觸式界面（根據(jù)ISO7816-3原則）數(shù)

據(jù)傳播，又支持非接觸式界面（根據(jù)ISO14443原則）數(shù)據(jù)傳播。

ISO14443原則有TYPEA和TYPEB兩種。TYPEA原則已經(jīng)擬定：當(dāng)

前市場上代表產(chǎn)品為飛利浦公司MIFAREPRO卡。TYPEB原則要在

今年十月擬定，當(dāng)前準(zhǔn)TYPEB產(chǎn)品重要是采用OTI技術(shù)三星卡片和

MOTOROLA卡片。SIEMENS雙界面CPU卡即將推出。

2.2.IC卜選性

綜合前述，雙界面CPU卡是實現(xiàn)本系統(tǒng)最后目的最優(yōu)方案，這樣也才干全

面滿足系統(tǒng)建設(shè)需要，雖然卡片成本較貴，但隨著更多行業(yè)應(yīng)用加入，各種行業(yè)

分擔(dān)卡片成本，反而減少了單個行業(yè)應(yīng)用卡片費用，同步以便了持卡人。

關(guān)于CPU卡操作系統(tǒng)，咱們推薦咱們公司自主版權(quán)操作系統(tǒng)

TimeCOS,下面對TimeCOS操作系統(tǒng)以及TimeCOS雙界面CPU卡

做如下簡介

2.2.1.操作系統(tǒng)TimeCOS

TimeCOS是德生集團依托自身技術(shù)力量與經(jīng)驗開發(fā)符合

ISO7816原則，具備自身獨自特點，應(yīng)用于金融、保險、醫(yī)療、證件、

安全控制、稅務(wù)、工商、交通運送等各種領(lǐng)域通用CPU卡操作系統(tǒng)。

它并且已經(jīng)通過中華人民共和國人民銀行測試，完全符合中華人民

共和國金融集成電路技術(shù)規(guī)范。

隨著CPU卡技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求多樣化，以及更強安全性，更靈

活使用以便性，及一卡多用功能規(guī)定，咱們針對不同使用環(huán)境和技術(shù)

規(guī)定，在通用卡操作系TIMECOSV1.X基本上結(jié)合芯片技術(shù)和軟件

技術(shù)進步，遵循ISO7816.ISO14443.PBOC應(yīng)用規(guī)范、JAVACARD2.0

等一系列原則，推出了如下述一系列CPU卡操作系統(tǒng)。

A:TimeCOS/PBOC:德生集團依托自身技術(shù)力量與經(jīng)驗開發(fā)符

合ISO7816原則，同步符合《中華人民共和國金融卡IC卡技術(shù)規(guī)范》,

并且通過了中華人民共和國人民銀行測試。該系統(tǒng)具備自身獨自特點,

應(yīng)用于金融、保險、醫(yī)療、證件、安全控制、稅務(wù)、工商、交通運送

等各種領(lǐng)域通用CPU卡操作系統(tǒng)。

B:TimeCOS/PK:該版本是在TimeCOS/PBOC基本上，結(jié)合電

子商務(wù)規(guī)定，強化了公開鑰密碼體制應(yīng)用，充分運用芯片上協(xié)解決器,

可以迅速完畢RSA算法簽名、認(rèn)證、加密、解密運算，具備密鑰在

卡內(nèi)生成功能，并同步保存了中華人民共和國金融IC卡技術(shù)規(guī)范功

能。

C:TimeCOS/DI:該版本是在TimeCOS/PBOC基本上結(jié)合最新

雙界面卡技術(shù)，開發(fā)最新一代支持接觸/非接觸兩種通訊方式CPU卡

操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)依然遵循中華人民共和國金融IC卡技術(shù)規(guī)范,

提供了接觸/非接觸共用環(huán)境下使用條件。

D:TimeCOS/Java:這是即將推出最新一代支持JAVA語言操作系

統(tǒng),32位RISC解決器，大容量EEPROM存儲空間，滿足各種應(yīng)用需

求。

E：TimeCOS/PSAM：PSAM卡是CPU卡應(yīng)用系統(tǒng)中起安全保密

作用核心部件，應(yīng)用系統(tǒng)運用PSAM卡和顧客卡內(nèi)部保存密鑰進行

雙向認(rèn)證，來保障系統(tǒng)高度安全。當(dāng)前已應(yīng)用于都市公共交通一卡

通、社保行業(yè)、金融電子消費等行業(yè)。

F：TimeCOS/SIM：是國內(nèi)唯一獲得國際GSM會員資格卡片生產(chǎn)商，

產(chǎn)品已經(jīng)在若干個省市試發(fā)成功。卡片支持STK、電子簽名等移動電

子商務(wù)新功能。

2.2.2.TimeCOS雙界面CPU卡

2.2.2.1.TimeCOS/DI

近幾年來國內(nèi)各大都市紛紛展開以IC卡收費為主導(dǎo)信息系統(tǒng)建

設(shè)，其中都市交通一卡通是重要信息系統(tǒng)。為了向顧客提出最先進IC

解決方案，我公司于1999年9月正式推出一最新支持接觸式和非接

觸式兩種通訊方式卡操作系統(tǒng)，TimcCOS/DI(TimeCOSForDual

Interface--雙界血智能卡COS)。

?它是在TimeCOS/PB0C基本上，依照都市交通一卡通應(yīng)用需

要，結(jié)合最新雙界面卡技術(shù)，集接觸式與非接觸式接口功能

于一種芯片智能卡操作系統(tǒng)。她遵循ISO7816.IS014443.中

華人民共和國金融集成電路(IC)卡規(guī)范等一系列原則。接觸

式與非接觸式兩種通訊方式共享同一種解決器和EEPROMo可

支持TypeA.TypeB或TypeA/B雙界面卡。其特點如下：

?L支持各種硬件平臺。

?SLE66CL:TYPEA和TYPEB兼容雙接口保密控制器系列飛

利浦

?MifarePro:支持ISO14443TYPEA雙接口微解決器

三星KS88c9:支持ISO14443TYPEB雙接口微解決器

2.支持原則DES和三重DES算法：可自動依照密鑰長度選取DES

或三重DES算法。

3,支持線路加密、線路保護功能：防止通訊數(shù)據(jù)被非法竊取或篡

改。

4,支持一卡多用：容許在一張卡上建立三級目錄。

5.支持電子錢包/存折功能：支持中華人民共和國人民銀行金融卡

電子錢包和電子存折應(yīng)用。

6,支持各種文獻(xiàn)類型：支持二進制、定長記錄、變長記錄、循環(huán)

和錢包文獻(xiàn)類型。

7、支持各種通訊合同：接觸式支持T=O/1；非接觸支持ISO14443

TypeA/TypeB合同。

8、支持各種通訊速率：接觸式支持9.6K/19?2K/38?4K/76.8Kbps,

非接觸式支持106Kbpso

9、支持各種EEPROM容量選取：可選取8K、16K、32K字節(jié)

EEPROM空間。

10、具備防止突然拔卡功能：交易解決過程中非正常拔出卡片數(shù)據(jù)自

動恢復(fù)。

2.2.2.2.Time參數(shù)

COS/DI卡

技術(shù)性能參

數(shù)

技術(shù)性能

微解決器8位保密控制器

程序空間ROM20K字節(jié)

RAM256字節(jié)

EEPROM8K字節(jié)

時鐘頻率接觸式操作為1~5MHZ可選，缺省為3.57MHZ

非接觸模式為13.56MHz

EEPROM壽命500,000次

擦寫時間擦寫1/2/4/8/16字節(jié)時需5.28/5.31/5.38/5.52/5.8毫秒

數(shù)據(jù)保存時間

工作電壓接觸式操作時為2.7~5.5V,缺省為5V

工作電流不大于10mA

省電模式當(dāng)TimeCOS4.3等待接受命令時處在休眠狀態(tài)，最大電流100

微安

溫度-25~+70攝氏度

通訊速率接觸模式下支持9600bps,19200bps,38400bps,76800bps可選，

缺省為9600bps

非接觸模式下為106Kbps

通訊合同接觸模式下支持T=0,T=1可選。

非接觸模式下:1S014443TypeAT=CL。

非接觸模式下:1S014443TypeAT=CL。

APDU長度APDU最大長度為183字節(jié)

2.2.2.3.TimeCOS/DI重要指令運營時間

A、接觸模式（工作運營時間

時鐘3.57MHz、T=0合

同、波特率9600bps）:

指令

TriplcDES時間0.2ms

如下為PBOC指令執(zhí)行時間

圈存（存折）44ms

圈提56ms

修改透支限額39ms

消費（存折）58ms

消費（錢包）55ms

解鎖應(yīng)用