CPU 卡详解
第一部分 CPU 基础知识 一、为什么用 CPU 卡
IC 卡从接口方式上分，可以分为接触式 IC 卡、非接触式 IC 卡及复合卡。从器件技术上分，
可分为非加密存储卡、加密存储卡及 CPU 卡。非加密卡没有安全性，可以任意改写卡内的
数据，加密存储卡在普通存储卡的基础上加了逻辑加密电路，成了加密存储卡。逻辑加密
存储卡由于采用密码控制逻辑来控制对 EEPROM 的访问和改写，在使用之前需要校验密
码才可以进行写操作，所以对于芯片本身来说是安全的，但在应用上是不安全的。它有如
下不安全性因素：
1、密码在线路上是明文传输的，易被截取；
2、对于系统商来说，密码及加密算法都是透明的。
3、逻辑加密卡是无法认证应用是否合法的。例如，假设有人伪造了 ATM，你无法知道它
的合法性，当您插入信用卡，输入 PIN 的时候，信用卡的密码就被截获了。再如 INTENET
网上购物，如果用逻辑加密卡，购物者同样无法确定网上商店的合法性。
正是由于逻辑加密卡使用上的不安全因素，促进了 CPU 卡的发展。CPU 卡可以做到对人、
对卡、对系统的三方的合法性认证。
二、CPU 卡的三种认证
CPU 卡具有三种认证方法：
持卡者合法性认证——PIN
卡合法性认证——内部认证
系统合法性认证——外部认证
持卡者合法性认证：
通过持卡人输入个人口令来进行验证的过程。
系统合法性认证（外部认证）过程：
系统卡，
送随机数 X
[用指定算法、密钥]对随机数加密
[用指定算法、密钥]解密 Y，得结果 Z
比较 X，Z，如果相同则表示系统是合法的；
卡的合法性认证（内部认证）过程：
系统卡
送随机数 X
用指定算法、密钥]对随机数加密
[用指定算法、密钥]解密 Y，得结果 Z
比较 X，Z，如果相同则表示卡是合法的；
在以上认证过程中，密钥是不在线路上以明文出现的，它每次的送出都是经过随机数加密
的，而且因为有随机数的参加，确保每次传输的内容不同。如果截获了没有任何意义。这
不单单是密码对密码的认证，是方法认证方法，就象早期在军队中使用的密码电报，发送
方将报文按一定的方法加密成密文发送出去，然后接收方收到后又按一定的方法将密文解
密。
通过这种认证方式，线路上就没有了攻击点，同时卡也可以验证应用的合法性；
但是因为系统方用于认证的密钥及算法是在应用程序中，还是不能去除系统商的攻击性。
在此，我们引进了 SAM 卡的概念。
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