【摘 要 】 隨著數(shù)字電視技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對數(shù)字電視接收智能卡的安全性及保密性提出了更高的要求。本文就數(shù)字電視接收智能卡的安全性進行分析，以提高業(yè)內(nèi)人士對智能卡知識的了解和掌握。
【關(guān)鍵詞 】 SKE PKE ISO 7816 智能卡的接口協(xié)議 讀卞器 STB終端
一. 概述
談到智能卡，人們首先會想到信用卡，因為標(biāo)準(zhǔn)的智能卡看上去很像信用卡，人們通過信用卡上的磁條可查閱到簡單的只讀信息。但智能卡比信用卡要復(fù)雜得多，智能卡是將一個有著數(shù)據(jù)存儲和計算功能的計算芯片，鑲嵌在一張名片大小的塑料卡片上，要通過一種叫“讀卡器”的設(shè)備才能訪問芯片中的數(shù)據(jù)。
數(shù)字電視智能卡是要與數(shù)字電視STB（Set-Top-Box：機頂盒）配合使用，STB相當(dāng)于讀卡器，又能像計算機一樣工作。由于數(shù)字電視智能卡有一個內(nèi)置的處理器和一個與數(shù)字電視STB通信的接口，當(dāng)然它還包含一些集成的內(nèi)存，允許經(jīng)營者向智能卡下載數(shù)據(jù)和應(yīng)用。因而就要求數(shù)字電視智能卡必需具有高度的安全性，以確保未經(jīng)授權(quán)的用戶不能訪問數(shù)字電視系統(tǒng)的各類業(yè)務(wù)項目的服務(wù)。
目前，數(shù)字電視智能卡的主要功能是被用于安全存儲、解密授權(quán)和訪問權(quán)限，同時向STB授權(quán)，在數(shù)字電視將來的應(yīng)用領(lǐng)域里，智能卡還可以被編程，發(fā)揮電子錢包的功能，為在線購物和其他即時付費等業(yè)務(wù)項目提供服務(wù)。
1.智能卡的特點
在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用中，智能卡除了有大容量性、穩(wěn)定性、可攜帶性、兼容性等特點外，還有著兩個最為重要的特點—個人身份性和密文性。
所謂個人身份性，是指智能卡可以表明持卡人的身份。如今，在各式各樣的交易中，最終都要確認(rèn)交易方的身份，智能卡通過存儲在卡里的一個ID（Identity：身份）號，就可以方便地表明持卡人的身份了。
所謂密文性，是指智能卡可以以密文的形式存儲某些數(shù)據(jù)。有些智能卡還能利用自帶的微處理器進行動態(tài)的數(shù)據(jù)加/減密。
2.智能卡的類型
智能卡按其嵌入的芯片種類分，可以分為接觸式智能卡和非接觸式智能卡兩大類（見表1）。
名稱 | 功 能 |
接觸式卡 | 此類卡需要一種叫作讀卡器的裝置進行信息的讀/寫操作。與信用卡上的磁帶條不同，這種卡上鑲嵌著一個小的金屬片，當(dāng)把卡插入讀卡器時，金屬片就會與一個電子接頭相接觸，通過這個電子接頭對芯片讀/寫數(shù)據(jù)。 |
非接觸式卡 | 此類卡中內(nèi)嵌了一個天線和一個微電子芯片，當(dāng)將它接近讀卡器的天線時，它們之間就可以完成信息的交換。這使其不用與耦合感應(yīng)器做任何接觸，就可以與之交換信息，而且處理時間極短。這一特性，使非接觸式智能卡在一些象高速公路收費站這類要求大批量超快速運轉(zhuǎn)的場所成為理想的解決方案。 |
表1：接觸式/非接觸式智能卡的主要功能表 |
接觸式智能卡從其卡的結(jié)構(gòu)來分，又可以分為只讀存儲智能卡和微處理器智能卡兩大類（見表2）。
類別 | 功 能 |
| 只讀存儲卡 | 不包含復(fù)雜的處理器，它不能動態(tài)的管理文件。存儲卡與讀卡器的通信是同步通信。如：IC電話機中的IC卡就是存儲卡。 |
| 微處理器卡 | 具有動態(tài)處理數(shù)據(jù)的功能，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有的象PC機，有ROM，RAM，CPU和EEPROM。如：SIM卡，銀行卡等都是微處理器卡。 |
表2：接觸式智能卡的分類和主要功能表 |
3.智能卡的文件系統(tǒng) 智能卡的文件系統(tǒng)如同計算機DOS（磁盤操作系統(tǒng)）的樹形文件系統(tǒng)。按照ISO（International Standards Organization：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）7816標(biāo)準(zhǔn)第四部分的規(guī)定，智能卡的文件分為：DF（Dedicated File：專注文件）和EF（Elementary File：基本文件）兩種。DF中包含一些控制信息，它可以成為EF或DF的母文件，如同DOS中的目錄文件。EF是數(shù)據(jù)單位的集合，它不能成為任何文件的母文件，這有的象DOS中的TXT（DOS文件擴展名；是普通的ASCII碼文本文件）文件。
智能卡文件系統(tǒng)都有一個必須的ROOT（根文件），它是DF文件，一般稱為MF（Master File：主文件）。每個文件（包括DF和EF）都有一個文件的ID號（兩個字節(jié)），如：ROOT的ID號一般為“3F00”。如果你要對文件進行讀/寫操作，就必須先用Select（選擇）命令來選擇該文件的ID號。
EF的文件類型有：透明EF，線性定長EF，線性變長EF，循環(huán)EF。對后三種EF文件的操作需通過對它們所包含的記錄進行操作。
二. 智能卡的國際規(guī)范—ISO 7816
ISO 7816是智能卡必須遵循的國際標(biāo)準(zhǔn)，ISO 7816中規(guī)范了智能卡所用的塑料材料的一些物理特性，包括溫差范圍、彈性、電子觸點的位置以及內(nèi)置微芯片和外界進行信息交換的方式等；ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)的第一部分，規(guī)范了接觸式智能卡共有8個觸點（見表3），智能卡正是通過這8個觸點與外界進行通信的。ISO 7810標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了智能卡的尺寸。到目前為止,ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了九個部分，從表4中可以清楚地看到接觸式智能卡的從簡單到復(fù)雜慢慢完善的發(fā)展軌跡。
觸點 | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 | C7 | C8 |
| 定義 | Vcc供電電壓 | RST重置信號 | CLK時鐘信號 | 保留 | GND接地 | Vpp編程電壓 | I/O數(shù)據(jù)輸入/
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