CN102025711B - 一种智能卡进行外部应用通讯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种智能卡进行外部应用通讯的方法，所述智能卡包括一个WEB服务器，所述智能卡通过HTTP协议承载APDU来进行外部应用通讯，通过HTTP协议方法来传递APDU命令，终端发送命令包含在HTTP请求的请求体中，WEB服务器接受和处理终端发送命令，如果是发送给当前应用的APDU命令，由CWS派发给当前应用，命令的响应保存在HTTP请求的响应中返回到终端。本发明使终端访问智能卡的界面统一到HTTP协议上来，且保留了APDU简单直观的特点，便于应用开发和理解。

Description

一种智能卡进行外部应用通讯的方法
技术领域
本发明涉及智能卡应用系统，尤其涉及智能卡与外部的应用通讯。
背景技术
现在的智能卡主要使用APDU协议和外部应用通讯，直接支持HTTP协议的卡片很少，在电信领域的智能卡通常通过BIP(Beared IndependentedProtocol)来承载HTTP协议，而以后智能卡直接支持HTTP协议的发展趋势非常明显，这也意味着HTTP协议将成为另一个智能卡和外部应用的通讯协议。
APDU协议基于串口通讯协议，具备特定的数据结构，如图1a所示：
终端发送命令C-APDU用于发送命令，其中CLA标识指令的类别；INS标识具体的指令；P1和P2标识指令的参数；Lc标识指令的数据域长度，可选；DATA标识指令的数据域，可选；Le标识要求返回的数据长度，可选。
命令的响应R-APDU用于接受命令响应，如图1b所示，DATA标识响应的数据；SW标识指令的执行状态。
HTTP协议是基于文本的协议，定义于RFC2616[4]，HTTP请求和响应附带有许多头信息，这些头信息说明的内容包括：网页资源类型、大小、压缩格式、用户名和密码验证，重定向，时间日期，网页条件，网页缓冲，网络连接状态等等。
APDU协议和HTTP协议目前二者在智能卡的使用上是并行的关系，没有进行一体化设计。APDU协议具有简单直观的特点，易于接受和理解，而且是面向功能和过程的协议；HTTP协议是传统上WEB应用的协议，主要用于文本交互，面向功能和过程的能力较弱。而智能卡同时支持两种协议的复杂度较高，实现的成本和效率值得考虑，如果通过HTTP协议来支撑APDU协议，既可以符合未来智能卡应用接口的发展趋势，也能保留APDU协议直观简单的特点。
发明内容
本发明的目的在于：一种智能卡进行外部应用通讯的方法，本发明定义了如何在HTTP协议之上实现APDU协议的方法的细节，使得应用和智能卡之间的交互仍能保留简单直观的优点。
本发明揭示了一种智能卡进行外部应用通讯的方法，智能卡设置有WEB服务器，在智能卡与外部终端进行外部通讯时，通过HTTP协议承载APDU来进行外部应用通讯，使用HTTP方法传递APDU命令，终端发送命令包含在HTTP请求的请求体中，命令的响应保存在HTTP请求的响应中。
进一步地通过HTTP协议PUT方法往所述的WEB服务器写数据，数据包含在数据体；通过HTTP协议POST方法向所述的WEB服务器发送服务请求，请求的附加信息包含在数据体；通过HTTP协议GET方法向所述WEB服务器请求获取数据，目标数据的路径由URL指明，没有数据体；通过HTTP协议DELETE方法告诉所述WEB服务器“删除”指定路径的信息。
进一步地智能卡与终端进行外部应用通讯的方法包括如下步骤：
步骤1使用HTTP方法传递APDU命令，终端发送命令包含在HTTP请求的请求体中；
步骤2 WEB服务器接受和处理终端发送命令，如果是发送给当前应用的APDU命令，由CWS派发给当前应用；
步骤3命令的响应保存在HTTP请求的响应中返回到终端。
进一步地通过HTTP协议承载APDU来进行外部应用通讯，使用HTTP方法传递APDU命令，其中所使用的HTTP方法包括：PUT方法，POST方法，GET方法，DELETE方法，HEAD方法，TRACE方法。
进一步地智能卡WEB服务器支持的HTTP头信息包括：用户名及密码校验，资源的压缩格式，资源的长度，资源原始位置，资源类型，HTTP命令带入的日期时间，资源位置重定向，发送警告信息，询问用户名和密码，HTTP命令结束后关闭连接。
本发明使终端访问智能卡的界面统一到HTTP协议上来，且保留了APDU简单直观的特点，便于应用开发和理解。
附图说明
图1a为C-APDU数据结构；
图1b为R-APDU数据结构；
图2为本发明AOH原理图。
具体实施方式
本发明提出了AOH(APDU over HTTP)应用，即采用HTTP方法来转义APDU命令，用它定义了应用访问智能卡的方法，传统上智能卡提供给应用访问的协议是APDU协议，它具有简单、直观的特点，易于理解和定义。传统的智能卡应用都是采用APDU协议和外部终端进行通讯，通讯的方式是被动的，即终端发送命令(COMMAND APDU，简写C-APDU)给卡片，卡片返回命令的响应(RESPONSE APDU，简写R-APDU)，如此循环完成交互。具体到某个应用的话，例如PBOC电子钱包应用，则根据应用本身定义的流程发送C-APDU和接收R-APDU来完成。在智能卡支持WEB服务器之后，智能卡和外部应用的交互协议以目前流行的HTTP协议为主，这种协议主要是用于文本交互的目的，本提案定义了如何在HTTP协议之上实现APDU协议的方法的细节，使得应用和智能卡之间的交互仍能保留简单直观的优点。
HTTP协议承载APDU协议AOH(APDU over HTTP)命令是通过HTTP协议传递APDU命令。AOH使用HTTP方法传递APDU命令，C_APDU包含在HTTP请求的请求体中；R_APDU保存在HTTP请求的响应中。AOH命令由CWS(Card Web Server)接受和处理，如果是发送给当前应用的APDU命令，由CWS派发给当前应用，R_APDU保存在HTTP请求的响应中返回到终端，如图2所示。
PUT方法在HTTP协议里指的是客户端程序往服务器“写”数据，数据包含在数据体。利用这个方法的含义可以“转义”APDU的部分命令，如更新文件和创建文件等；
POST方法在HTTP协议里指的的客户端程序向服务器发送服务请求，请求的附加信息包含在数据体。利用这个方法的含义可以转义所有的APDU命令。
GET方法是指客户端向服务器请求获取数据，目标数据的路径由URL指明，没有数据体。利用这个方法可以转义APDU命令的读取文件内容的指令。
DELETE方法指客户端告诉服务器“删除”指定路径的信息。利用该命令转义APDU命令里的删除文件指令。
HTTP协议承载APDU协议的定义如表1：
  HTTP方法   APDU转义   接收者   HTTP参数  Content
表1
例1：写数据命令
这个文本就是典型的HTTP请求，
第一行“PUT”告诉服务器客户端要求发送数据给服务器，发送的路径是“/DF01/EF01？INS＝D6，P1＝81&P2＝00”；
第二行content-type标识发送的数据类型，application/octet-stream表示是二进制流数据；
第三行content-length标识发送数据的长度；
第四行HOST标识发送的目标地址，即服务器的地址；
第五行后面的数据就是发送的数据正文。
WEB服务器收到该请求后，根据路径里的信息得知操作的文件为：/DF01/EF01，根据参数INS得知执行的命令为更新文件，P1和P2是更新文件的参数，更新的数据在请求体的最好，收集齐这些信息后，WEB服务器就可以执行该命令了，根据执行的结果返回响应信息，下面是一个成功响应的例子：
【HTTP/1.1 200 OK
User-Agent：cup-cws
Content-Type：application/octet-stream
Content-Length：0】
200这个数字是HTTP协议里定义的标识，表明上次的请求被成功执行，如果执行失败，则这里就返回错误的原因码。
例2：个性化命令
例3：取数据命令
  GET/DF01/EF01？P1＝81&P2＝00&LE＝08Content-Type：application/octet-stream CRLFContent-Length：0 CRLFHost：xxxx CRLFCRLF
  HTTP/1.1 200 OK CRLFxx xx xx xx xx xx xx xx
例2用POST方法向服务器发送了一条命令，该命令可以是任意的APDU命令，例子里的命令是创建文件的指令。
例3是读取文件的指令，采用GET方法进行转义。
HTTP协议定义了很多交互的方法，本发明智能卡支持的方法如表2：
  命令   编码(HEX)   必须支持   可选支持   解释原因
  OPTION   68   不支持
  GET   69   ☆   HTTP1.1规定必须支持
  HEAD   6A   ☆   HTTP1.1规定必须支持
  POST   6B   ☆   客户端提交表格等内容
  PUT   6C   ☆   用于CWS的远程更新
  DELETE   6D   ☆   用于CWS的远程更新
  TRACE   6E   ☆   便于CWS调试
  CONNECT   6F   不支持
表2
HTTP协议RFC2616[4]中规定，HTTP请求和响应附带有许多头信息，这些头信息说明的内容包括：网页资源类型、大小、压缩格式、用户名和密码验证，重定向，时间日期，网页条件，网页缓冲，网络连接状态等等。本发明中CWS只需要支持表3所列的头信息。由于CWS的特别应用环境，其他头信息对CWS没有意义，可以忽略。
表3
AOH协议的存在，使终端访问智能卡的界面统一到HTTP协议上来，且保留了APDU简单直观的特点，便于应用开发和理解。

Claims (3)

1.一种智能卡进行外部应用通讯的方法，所述智能卡包括一个WEB服务器，其特征在于：所述智能卡通过HTTP协议承载APDU来进行外部应用通讯，使用HTTP方法传递APDU命令，终端发送命令包含在HTTP请求的请求体中，命令的响应保存在HTTP请求的响应中，所述进行外部应用通讯的方法包括如下步骤：
步骤1使用HTTP方法传递APDU命令，终端发送命令包含在HTTP请求的请求体中；
步骤2所述WEB服务器接受和处理终端发送命令，如果是发送给当前应用的APDU命令，派发给当前应用；
步骤3命令的响应保存在HTTP请求的响应中返回到终端，
通过HTTP协议PUT方法往所述WEB服务器写数据，数据包含在数据体；通过HTTP协议POST方法向所述WEB服务器发送服务请求，请求的附加信息包含在数据体；通过HTTP协议GET方法向所述WEB服务器请求获取数据，目标数据的路径由URL指明，没有数据体；通过HTTP协议DELETE方法告诉所述WEB服务器“删除”指定路径的信息。
2.根据权利要求1所述的一种智能卡进行外部应用通讯的方法，其特征在于：所述通过HTTP协议承载APDU来进行外部应用通讯，使用HTTP方法传递APDU命令，其中所使用的HTTP方法包括：PUT方法，POST方法，GET方法，DELETE方法，HEAD方法，TRACE方法。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能卡进行外部应用通讯的方法，其特征在于：所述WEB服务器支持的HTTP头信息包括：用户名及密码校验，资源的压缩格式，资源的长度，资源原始位置，资源类型，HTTP命令带入的日期时间，资源位置重定向，发送警告信息，询问用户名和密码，HTTP命令结束后关闭连接。
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