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预付卡的安全性在黔通卡系统中的应用

作 者: 束进
导 师: 史小宏;瞿辉
学 校: 上海海事大学
专 业: 计算机技术
关键词: IC卡 预付卡 黔通卡 安全性技术 加密和认证
分类号: TP319
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
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内容摘要


IC卡是随着半导体技术发展和当前社会对信息的安全性要求日益提高而产生的,并得到了非常迅速的应用和发展,特别是近几年来,随着IC卡技术的进一步完善和世A界各国对“电于货币”工程的实施,以及IC卡所显现出的巨大优越性,它的应用领城正不断扩大,已经逐渐渗透到金融、保险、电信,医疗卫生、运输、安全等与人们日常生产生活密切相关的各个方面、各个领域,面对这种形势,我国也提出了加速实施“金卡工程”的战略举措。因此,研究、开发和应用IC卡不但有很高的理论价值,并且有重大的实际意义。 然而,随着IC卡应用范围的不断扩大,针对IC卡的各种攻击也不断增多,因此IC卡的安全和保密性显得日益重要,现在已经成为IC卡技术中的关健技术之一。IC卡的安全研究分为IC卡的物理安全、系统安全和应用安全。IC卡的物理安全是系统安全和应用安全的基础,它是指人们研制的IC卡能防止外来的物理攻击;IC卡的系统安全主要由用户鉴别、IC卡与读写设备的相互认证来实现;IC卡的应用安全主要由存储区域保护、通信安全与保密等方法来实现。 本论文在对IC卡的相关理论和技术进行了深入研究的基础上,完成了一整套适合预付卡的认证加密方案及其在实际工程中的应用,针对一些特定的问题,提出一些新的观点、新的设计方法。 论文的主要工作和内容包括:首先,根据预付卡的具体应用模式和系统的实际需要提出了一套完整的、适应性强的预付卡认证加密方案。其中包括了三种不同类型密钥的生成和作用、预付卡与读写设备的相互鉴别、读写授权卡与加解密模块的相互认证等内容。其次,介绍了预付卡安全方案在实际工程中的应用,详细介绍了黔通卡在设计和实施过程中对卡安全性的考虑,从黔通卡的物理、系统和应用安全三个方面作了研究,重点介绍了系统和应用安全方面的设计。 论文结合实际的应用,基本完成了预付卡认证加密方案设计、黔通卡安全性设计两个方面的工作。许多内容有一定的独创性和开拓性,并且已经在实际中得到了应用。

全文目录


第一章 绪论  8-10
  1.1 论文背景  8
  1.2 论文结构  8-10
第二章 IC卡概述  10-17
  2.1 IC卡的起源  10
  2.2 IC卡的概述  10-11
  2.3 IC卡的特性  11-12
  2.4 IC卡的分类  12-13
    2.4.1 根据镶嵌的集成电路功能的区别来划分  12-13
    2.4.2 根据与外界数据传送接口的形式来划分  13
  2.5 IC卡的应用  13-17
    2.5.1 IC卡与磁卡  13-14
    2.5.2 IC卡的应用技术优势和应用领域  14-15
    2.5.3 IC卡的应用系统  15
    2.5.4 IC卡的接口设备  15-17
第三章 IC卡安全性概念  17-20
  3.1 IC卡安全性原则  17
  3.2 对IC卡安全的威胁  17-18
  3.3 IC卡安全性考虑  18-20
    3.3.1 IC卡的物理安全  18
    3.3.2 IC卡的系统安全  18-19
    3.3.3 IC卡的应用安全  19-20
第四章 预付卡安全性方案  20-35
  4.1 预付卡的安全性考虑  20-25
    4.1.1 基于对称密钥算法的相互认证方法  21-22
    4.1.2 基于非对称密钥算法的相互认证方法  22-23
    4.1.3 基于“零知识证明”的认证方法  23-24
    4.1.4 三种方法比较  24
    4.1.5 小结  24-25
  4.2 分组加密和流加密  25
  4.3 预付卡的安全和加密方案  25-34
    4.3.1 基本原则  25-26
    4.3.2 设计的基本框架  26-29
    4.3.3 预付卡和读写设备的相互认证过程  29-31
    4.3.4 读写授权卡与加解密模块的相互认证  31-33
    4.3.5 数据加密通讯  33-34
  4.4 预付卡安全方案小结  34-35
第五章 预付卡安全性在黔通卡系统中的应用  35-55
  5.1 工程概述  35-36
    5.1.1 工程背景  35
    5.1.2 设计目标  35-36
  5.2 系统架构  36-44
    5.2.1 发行系统架构  36-40
    5.2.2 消费系统架构  40-44
  5.3 黔通卡安全性考虑  44-46
    5.3.1 黔通卡的物理安全  44-45
    5.3.2 黔通卡的系统安全  45-46
  5.4 黔通卡的应用安全  46-54
    5.4.1 存储区域划分  46-49
    5.4.2 数据通讯的安全  49-51
    5.4.3 读写设备验证  51-53
    5.4.4 黔通卡的验证  53-54
  5.5 系统小结  54-55
第六章 总结和展望  55-57
  6.1 论文总结  55-56
  6.2 展望  56-57
致谢  57-58
参考文献  58

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 专用应用软件
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