Java智能卡基礎篇—未來Java平臺的新發展

2019-11-18 11:52:46

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供稿：網友

　　從本文開始，我們陸續刊登一系列在智能卡上進行java開發的文章，以此把智能卡向您作一個基本的介紹。只要有一塊智能卡、一個讀卡機和一套可與智能卡通信的軟件，你就可以開始進行實用應用程序的開發了。本文介紹的內容包括：遵循ISO7816標準的智能卡治理軟件；如何使用Gemplus閱讀器和Gemplus智能卡從智能卡中讀寫內存；一些利用智能卡的存儲功能的應用程序。以后的文章將介紹不同廠家生產的智能卡，并且還將涉及智能卡的標準。
　　作為專題系列的第一篇，本文將主要為以后的討論作一個鋪墊工作。在此，我們將討論一個稱為OpenCard的新標準。以后的文章將涉及安全智能卡和電子錢包。最后，我們將向您介紹智能卡軟件的基本框架結構。
　　無論是在四月份的JavaOne大會上（與該技術有關的四次演講），還是在巨大的網絡新聞站或是CNN，智能卡掀起了軒然大波。在本文里，我們將以實用智能卡實例向您展示真正的智能卡。這里的技術將答應你開發智能卡Java應用程序。
　　我們的討論焦點主要集中在兩種智能卡之上：存儲智能卡，它可以被看作帶有可選安全級別的小型可讀寫磁盤；處理器卡，它可以被看作帶有一個輸入輸出端口的迷你型計算機。以后的文章將更為深入的介紹處理器卡。
　　本文的精華之處在于，我們將為讀寫智能卡創立一個簡單的原形。我們要討論一種醫藥處方卡，它將替你保存所有的藥方清單，并檢查保險、處方計劃等等有用的信息。并且我們將圍繞處方卡擴展開去。
　　在這一系列的文章之中，你會注重到伴隨智能卡的一個常見主題，那就是安全性問題。這里所說的安全，主要是防止通過卡的濫插入或ActiveX組件等手段非法獲取數據。為此目的，本文中關于讀寫智能卡中數據的范例將給你提供一個安全、一致且具可移植性的存儲。
　　智能卡是什么
　　你可以把智能卡當作一個帶有大腦的信用卡。其大腦就是一個小的嵌入式計算機芯片。這種芯片可以被編程執行某項任務或是存儲一些數據，但應時刻牢記：該種芯片只不過是小型的，它的處理能力絕對比不上你的桌面計算機。
　　目前，智能卡僅僅用于電話、運輸、銀行和保健等行業，但是感謝眾多的開發者，在不久的將來，我們就會看到智能卡應用于Internet應用程序之中。智能卡已經在日本和歐洲廣為應用，并且在美國受到了歡迎。事實上，在美國的智能卡業界最近共發生了三件頗具意義的事件：
　　PC/SC
　　Microsoft聯合其它幾家公司推出了稱為PC/SC的智能卡應用程序標準，用于Win32平臺的個人計算機與智能卡之間實現互通信。PC/SC目前不支持非Win32的系統平臺，或許Microsoft 永遠也不會那樣做。稍后我們將對此詳加討論。
　　OpenCard框架
　　OpenCard是一個開放式的標準，它支持智能卡應用程序在網絡計算機、POS、桌面和膝上計算機等平臺之上實現互操作。OpenCard許諾提供100%純Java的智能卡應用程序。通常智能卡應用程序不能完全借助于純Java，因為它們必需與外設互通信或是利用客戶之上的程序庫。（當然，沒有OpenCard，我們仍然能夠使用100%的純Java，但是，智能卡的開發者必需從頭定制一個接口。）OpenCard還提供了一個到PC/SC的接口，使得開發者得以使用現有Win32 平臺上的設備。
　　JavaCard
　　JavaCard最初由Schlumberger提出，目前已被JavaSoft制定為一項標準。Schlumberger 目前在市場上只提供Java智能卡，而且該公司是第一個獲得JavaCard許可的廠商。作為一項極有潛力占踞統治地位的智能卡標準，JavaCard包括了標準的類庫和API，使得Java小應用能夠直接運行在遵循ISO7816標準的智能卡之上。JavaCard對不同的應用程序提供安全和與芯片無關的運行環境。
　　注重：
　　盡管本文集中于智能卡主題，但更為重要的是你決不應囿于這一種設備之上。從我個人角度將，我更為偏愛Dallas SemicondUCtor生產的“Ibutton”設備。它象一個小型便攜的信用卡一樣，但是更為易用。為什么呢？因為你不再需要拿出錢包從幾張卡中選出要用的那一張，Ibutton就在你的手中。對了，它是一枚指環。
　　盡管存在無接觸型的智能卡（關于這方面的信息見下文），我認為Ibutton這樣象珠寶飾品一樣的產品一定會有利可圖。關于Ibutton詳情請見參考資料。順便說一句，八月份在紐約的Java Internet Business EXPo(JIBE)展會上，Java Commerce Team展示了“JavaRing”。
　　從本文開始，我們陸續刊登一系列在智能卡上進行Java開發的文章，以此把智能卡向您作一個基本的介紹。只要有一塊智能卡、一個讀卡機和一套可與智能卡通信的軟件，你就可以開始進行實用應用程序的開發了。本文介紹的內容包括：遵循ISO7816標準的智能卡治理軟件；如何使用Gemplus閱讀器和Gemplus智能卡從智能卡中讀寫內存；一些利用智能卡的存儲功能的應用程序。以后的文章將介紹不同廠家生產的智能卡，并且還將涉及智能卡的標準。
　　作為專題系列的第一篇，本文將主要為以后的討論作一個鋪墊工作。在此，我們將討論一個稱為OpenCard的新標準。以后的文章將涉及安全智能卡和電子錢包。最后，我們將向您介紹智能卡軟件的基本框架結構。
　　無論是在四月份的JavaOne大會上（與該技術有關的四次演講），還是在巨大的網絡新聞站或是CNN，智能卡掀起了軒然大波。在本文里，我們將以實用智能卡實例向您展示真正的智能卡。這里的技術將答應你開發智能卡Java應用程序。
　　我們的討論焦點主要集中在兩種智能卡之上：存儲智能卡，它可以被看作帶有可選安全級別的小型可讀寫磁盤；處理器卡，它可以被看作帶有一個輸入輸出端口的迷你型計算機。以后的文章將更為深入的介紹處理器卡。
　　本文的精華之處在于，我們將為讀寫智能卡創立一個簡單的原形。我們要討論一種醫藥處方卡，它將替你保存所有的藥方清單，并檢查保險、處方計劃等等有用的信息。并且我們將圍繞處方卡擴展開去。
　　在這一系列的文章之中，你會注重到伴隨智能卡的一個常見主題，那就是安全性問題。這里所說的安全，主要是防止通過卡的濫插入或ActiveX組件等手段非法獲取數據。為此目的，本文中關于讀寫智能卡中數據的范例將給你提供一個安全、一致且具可移植性的存儲。
　　智能卡是什么
　　你可以把智能卡當作一個帶有大腦的信用卡。其大腦就是一個小的嵌入式計算機芯片。這種芯片可以被編程執行某項任務或是存儲一些數據，但應時刻牢記：該種芯片只不過是小型的，它的處理能力絕對比不上你的桌面計算機。
　　目前，智能卡僅僅用于電話、運輸、銀行和保健等行業，但是感謝眾多的開發者，在不久的將來，我們就會看到智能卡應用于Internet應用程序之中。智能卡已經在日本和歐洲廣為應用，并且在美國受到了歡迎。事實上，在美國的智能卡業界最近共發生了三件頗具意義的事件：
　　PC/SC
　　Microsoft聯合其它幾家公司推出了稱為PC/SC的智能卡應用程序標準，用于Win32平臺的個人計算機與智能卡之間實現互通信。PC/SC目前不支持非Win32的系統平臺，或許Microsoft 永遠也不會那樣做。稍后我們將對此詳加討論。
　　OpenCard框架
　　OpenCard是一個開放式的標準，它支持智能卡應用程序在網絡計算機、POS、桌面和膝上計算機等平臺之上實現互操作。OpenCard許諾提供100%純Java的智能卡應用程序。通常智能卡應用程序不能完全借助于純Java，因為它們必需與外設互通信或是利用客戶之上的程序庫。（當然，沒有OpenCard，我們仍然能夠使用100%的純Java，但是，智能卡的開發者必需從頭定制一個接口。）OpenCard還提供了一個到PC/SC的接口，使得開發者得以使用現有Win32 平臺上的設備。
　　JavaCard
　　JavaCard最初由Schlumberger提出，目前已被JavaSoft制定為一項標準。Schlumberger 目前在市場上只提供Java智能卡，而且該公司是第一個獲得JavaCard許可的廠商。作為一項極有潛力占踞統治地位的智能卡標準，JavaCard包括了標準的類庫和API，使得Java小應用能夠直接運行在遵循ISO7816標準的智能卡之上。JavaCard對不同的應用程序提供安全和與芯片無關的運行環境。
　　注重：
　　盡管本文集中于智能卡主題，但更為重要的是你決不應囿于這一種設備之上。從我個人角度將，我更為偏愛Dallas Semiconductor生產的“Ibutton”設備。它象一個小型便攜的信用卡一樣，但是更為易用。為什么呢？因為你不再需要拿出錢包從幾張卡中選出要用的那一張，Ibutton就在你的手中。對了，它是一枚指環。
　　盡管存在無接觸型的智能卡（關于這方面的信息見下文），我認為Ibutton這樣象珠寶飾品一樣的產品一定會有利可圖。關于Ibutton詳情請見參考資料。順便說一句，八月份在紐約的Java Internet Business Expo(JIBE)展會上，Java Commerce Team展示了“JavaRing”。
　　重要的智能卡標準
　　智能卡應用程序開發中輕易使人迷惑的一點是標準協議問題。在我們的例子中基本上是應用程序與閱讀器通信，然后由閱讀器以一種標準協議與智能卡通信。而這種標準是國際標準化組織的7816協議。
　　象其它許多新技術一樣，關于智能卡有許許多多令人眼花繚亂的技術標準。對于下面這些標準形成初步的了解之后，你就會大體上把握智能卡應用程序設計的基本技術要點。當然對于一些系統的非凡標準還須另外把握。我把這一向、整套標準分成“橫向的”和“縱向的”兩個部分：橫向的標準可以被所有的應用程序所用，而縱向的標準僅僅適用于特定的系統。
　　橫向的標準
　　ISO7816--描述到智能卡底層接口標準。這種標準定義智能卡閱讀器和智能卡之間如何傳遞字節流。
　　PC/SC--定義運行Win3.1/Win95/NT的機器與智能卡之間通信的標準。
　　OCF--定義從Java應用環境和智能卡之間的通信標準，該標準完全是Java接口。（很快，OCF 將答應開發者向OCF輸出，并執行轉換，這樣開發者再無必要使用PC/SC了。）
　　JavaCard--描述JavaCard和它所支持的標準。
　　縱向的標準
　　Mondex--以智能

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