CN109739522B - 一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域，尤其是一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，包括提取模块，其用于在所述架构模块中提取共性内容及差异内容；适配模块，其包括识别子模块及封装子模块，所述识别子模块用于识别不同芯片所对应的不同TEE OS；所述封装子模块用于根据不同的芯片的TEE OS，并对其进行二次封装；所述储存模块用于为所述适配模块提供对应的封装方案数据；应用服务模块，其用于为二次封装后提供兼容的接口。本发明一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统能够有效减少eSIM应用的开发、移植过程的工作量，并能够加快后续其它涉及TA功能的迭代工作。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统。
背景技术
eSIM卡，即Embedded-SIM，嵌入式SIM卡。eSIM卡的概念就是将传统SIM卡直接嵌入到设备芯片上，而不是作为独立的可移除零部件加入设备中，用户无需插入物理SIM卡，如同早年的小灵通。这一做法将允许用户更加灵活的选择运营商套餐，或者在无需解锁设备、购买新设备的前提下随时更换运营商。未来通用的eSIM标准建立将为普通消费者、企业用户节省更多移动设备使用成本，并带来更多的便利、安全性。
可信执行环境(TEE OS)是Global Platform(GP)提出的概念。针对移动设备的开放环境，安全问题也越来越受到关注，不仅仅是终端用户，还包括服务提供者，移动运营商，以及芯片厂商。TEE是与设备上的Rich OS(通常是Android等)并存的运行环境，并且给RichOS提供安全服务。它具有其自身的执行空间，比Rich OS的安全级别更高，但是比起安全元素(SE，通常是智能卡)的安全性要低一些。但是TEE能够满足大多数应用的安全需求。从成本上看，TEE提供了安全和成本的平衡。
由于不同的芯片上搭载的TEE OS也是不同的，有些是芯片厂商直接提供，有些是终端厂商提供，这些TEE OS的编译环境、TEE系统接口、TA开发环境、CA和TA的接口均存在重大差异。现有技术是针对不同的TEE OS分别做功能实现，针对每一款芯片搭载的不同的TEEOS有一套专门的实现方案，其中包含很多冗余的重复性工作，给基于TEE OS的eSIM技术的开发工作带来很多的资源浪费和巨大的工作量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统与方法，能够有效减少eSIM的开发和移植过程中的工作量和减少接口代码冗余，加快后续其它涉及TA功能的迭代工作。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，包括架构模块、提取模块、适配模块、储存模块及应用服务模块，
所述架构模块为TEE的架构；所述提取模块包括共有性提取子模块及差异性提取子模块，所述共有性提取子模块用于提取所述架构模块的共性内容，以重复应用在不同芯片的TEE OS的适配；所述差异性提取子模块用于根据不同芯片的TEE OS的差异性，通过在所述架构模块中的Function API、TEE client API、TEE Internal API及TA提取差异内容；
所述适配模块包括识别子模块及封装子模块，所述识别子模块用于针对所述差异内容识别不同芯片所对应的不同TEE OS；所述封装子模块用于根据不同的芯片的TEE OS，针对所述差异内容对TEE OS TA及TEE OS CA进行二次封装；
所述储存模块用于储存不同的芯片的TEE OS的封装方案数据，并能够用于为所述适配模块提供对应的封装方案数据；
所述应用服务模块用于为TEE OS TA及TEE OS CA二次封装提供兼容的接口；
进一步地，所述共有性提取子模块通过在所述架构模块的GlobalPlatform组织涉及TEE OS的配套标准进行提取，以获得共性内容的数据。
进一步地，所述封装子模块通过在接口定义、可信核心框架API及数据存储和密钥相关API三个方面的对TEE internal API以及TA的初始化进行改造，并通过调用所述储存模块对应的封装方案，以进行TEE OS TA二次封装，
进一步地，所述封装子模块根据TEE OS TA与TEE OS CA数据传输的模式，通过初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE Client API按照功能重新建立接口，并调用所述储存模块对应的封装方案，以进行TEE OS CA二次封装。
进一步地，所述应用服务模块由上到下依次分为eSIM服务层、eSIM TEE接口功能层、eSIM CA层、eSIM TA层，
所述eSIM服务层用于eSIM上网的实现，并能够与每一终端的设备环境进行解耦；所述eSIM TEE接口功能层用于封装的统一，并将eSIM与TEE的接口功能逻辑进行抽象封装，形成统一的TEE Function API以供eSIM服务层调用；所述eSIM CA层用于提供兼容不同TEEOS的TEE client API接口，以使TEE OS CA二次封装适配于eSIM应用；所述eSIM TA层用于提供兼容不同TEE OS的TEE Internal API接口，以使TEE OS TA二次封装适配于eSIM应用。
进一步地地，包括下述适配步骤：
S1.通过所述架构模块在所述架构模块获取不同芯片的TEE OS共性内容及差异内容；
S2.在所述共有性提取子模块中提取所述架构模块的GlobalPlatform组织涉及TEE OS的配套标准进行提取，以获得共性内容的数据，并将共性内容重复应用在不同芯片的TEE OS的适配；
S3.在所述差异性提取子模块中根据不同芯片的TEE OS的差异性，提取在所述架构模块中的Function API、TEE client API、TEE Internal API及TA作为差异内容；
S4.在所述储存模块中录入涉及Function API、TEE client API、TEE InternalAPI及TA的TEE OS TA及TEE OS CA二次封装方案数据；
S5.通过所述识别子模块将芯片所对应的TEE OS进行识别，所述封装子模块在接口定义、可信核心框架API及数据存储和密钥相关API三个方面的对TEE internal API以及TA的初始化进行改造，并根据所述识别子模块的识别信息调用所述储存模块对应的封装方案数据，对TEE OS TA进行二次封装；所述封装子模块根据TEE OS TA与TEE OS CA数据传输的模式，在初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE Client API按照功能重新建立接口，并根据所述识别子模块的识别信息调用所述储存模块对应的封装方案数据，对TEE OS CA进行二次封装；
S6.在所述eSIM TEE接口功能层将eSIM应用与TEE的接口功能逻辑进行抽象封装，形成统一的TEE Function API以供eSIM服务层调用，使得所述eSIM服务层进行eSIM应用的联网和与每一终端的设备环境进行解耦；
S7.在所述eSIM CA层提供兼容不同TEE OS的TEE client API接口，使TEE OS CA二次封装与eSIM应用进行适配；在所述eSIM TA层提供兼容不同TEE OS的TEE InternalAPI接口，使TEE OS TA二次封装与eSIM应用适配。
本发明的有益效果是，
1.通过在提取模块中提取架构模块中TEE OS的共性内容及差异内容内，将共性内容重复应用在不同芯片的TEE OS的适配。由于在不同芯片中，eSIM要基于TEE OS进行适配，从而需要针对TEE OS TA及TEE OS CA进行处理，而TEE OS TA和TEE OS CA涉及到架构模块中的Function API、TEE client API、TEE Internal API及TA的标准内容；通过将标准内容作为差异内容，并通过对针对TEE OS TA及TEE OS CA分别进行二次封装，以适配不同芯片的TEE OS。通过对共性内容及差异内容分别处理，能够极大的简化TA程序的开发，以减少适配工作量，减少接口代码冗余，加快后续的迭代工作，最终有效减少eSIM应用的开发和移植过程中的工作量和减少接口代码冗余。识别模块能够识别不同芯片所对应的TEE OS，并能够将识别信息发送到储存模块中，使储存模块能够自动为适配模块提供对应的封装方案数据，实现了不同芯片上搭载的不同的TEE OS集成环境自动适配。
2.封装子模块通过在接口定义、可信核心框架API及数据存储和密钥相关API三个方面的对TEE internal API以及TA的初始化进行改造，提供为TEE OS TA的适配提供了统一的调用方式，使得增加不同芯片与TEE OS适配的效率；根据TEE Client API的框架，确定TEE OS TA与TEE OS CA数据传输的模式，因此可通过初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE Client API按照功能重新建立接口，以进行TEE OS CA二次封装，能够有效简化程序的开发，并且减少接口代码冗余，增加系统运行的流畅性。
3.在对TEE OS TA和TEE OS CA进行二次封装后，需要向上支撑应用服务，通过eSIM CA层、eSIM TA层能够有效使eSIM适配TEE OS TA和TEE OS CA二次封装后的接口，从而为eSIM TEE接口功能层提供匹对的接口封装，使得eSIM TEE接口功能层用于封装的统一，并将eSIM应用与TEE的接口功能逻辑进行抽象封装，形成统一的TEE Function API以供eSIM服务层调用；从而使eSIM服务层能够实现eSIM应用上网，并能够与每一终端的设备环境进行解耦。
附图说明
图1是本发明一较佳实施方式的适用于eSIM应用的TEE OS适配系统的结构框图。
图2是本发明一较佳实施方式的适用于eSIM应用的TEE OS适配系统的应用服务模块层次结构图。
图中，1-架构模块，2-提取模块，21-共有性提取子模块，22-差异性提取子模块，3-适配模块，31-识别子模块，32-封装模块，4-储存模块，5-应用服务模块，51-eSIM服务层，52-eSIM TEE接口功能层，53-eSIM CA层，54-eSIM TA层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1和图2，本发明的一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，其包括架构模块1、提取模块2、适配模块3、储存模块4及应用服务模块5。
架构模块1为TEE的架构。提取模块2包括共有性提取子模块21及差异性提取子模块22，共有性提取子模块21用于提取架构模块1的共性内容，以重复应用在不同芯片的TEEOS的适配；差异性提取子模块22用于根据不同芯片的TEE OS的差异性，通过在架构模块1中的Function API、TEE client API、TEE Internal API及TA提取差异内容；
适配模块3包括识别子模块31及封装子模块32。识别子模块31用于针对所述差异内容识别不同芯片所对应的不同TEE OS；封装子模块32用于根据不同的芯片的TEE OS，针对差异内容对TEE OS TA及TEE OS CA进行二次封装。
储存模块4用于储存不同的芯片的TEE OS的封装方案数据，并能够用于为适配模块3提供对应的封装方案数据。
在本实施例中，共有性提取子模块21通过在架构模块1的GlobalPlatform组织涉及TEE OS的配套标准进行提取，以获得共性内容的数据。由于架构模块1的GlobalPlatform组织为TEE的整体实现提出了相应的配套标准，而芯片厂商的TEE OS或者第三方厂商的TEEOS也都是基于标准去设计实现，因此在架构模块1中GlobalPlatform组织涉及TEE OS的配套标准提取到的共性内容数据，在后续移植的芯片均可复用共性内容数据，简化程序的开发，和减少适配的难度。
由于在不同芯片中，eSIM要基于TEE OS进行适配，从而需要针对TEE OS TA及TEEOS CA进行处理，而TEE OS TA和TEE OS CA涉及到架构模块1中的Function API、TEEclient API、TEE Internal API及TA的标准内容；通过将标准内容作为差异内容，并通过对针对TEE OS TA(可信应用程序)及TEE OS CA(客户端应用程序)分别进行二次封装，以适配不同芯片的TEE OS。
通过对共性内容及差异内容分别处理，能够极大的简化TA程序的开发，以减少适配工作量，减少接口代码冗余，加快后续的迭代工作，最终有效减少eSIM应用的开发和移植过程中的工作量和减少接口代码冗余。
在本实施例中，封装子模块32通过在接口定义、可信核心框架API及数据存储和密钥相关API三个方面的对TEE internal API以及TA的初始化进行改造，并通过调用储存模块4对应的封装方案，以进行TEE OS TA二次封装。封装子模块32提供为TEE OS TA的适配提供了统一的调用方式，使得增加不同芯片与TEE OS适配的效率。
封装子模块32根据TEE OS TA与TEE OS CA数据传输的模式，通过初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE Client API按照功能重新建立接口，并调用储存模块4对应的封装方案，以进行TEE OS CA二次封装。根据TEE Client API的框架可知，TEE OSTA与TEE OS CA数据传输的模式为：TEE OS TA通过共享内存读取TEE OS CA侧的数据，而TEE OS CA通过TEE OS TEE OS提供的消息传输接口发送消息到TEE OS TA，此因此可通过初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE Client API按照功能重新建立接口，以进行TEE OS CA二次封装，能够有效简化程序的开发，并且减少接口代码冗余，增加系统运行的流畅性。
在本实施例中，识别模块31能够识别不同芯片所对应的TEE OS，并能够将识别信息发送到储存模块中，使储存模块4能够自动为适配模块3提供对应的封装方案数据，实现了不同芯片上搭载的不同的TEE OS集成环境自动适配。
应用服务模块5用于为TEE OS TA及TEE OS CA二次封装提供兼容的接口。应用服务模块5由上到下依次分为eSIM服务层51、eSIM TEE接口功能层52、eSIM CA层53、eSIM TA层54。
eSIM服务层51用于eSIM应用上网的实现，并能够与每一终端的设备环境进行解耦。
eSIM TEE接口功能层52用于封装的统一，并将eSIM应用与TEE的接口功能逻辑进行抽象封装，形成统一的TEE Function API以供eSIM服务层51调用。
eSIM CA层53用于提供兼容不同TEE OS的TEE client API接口，以使TEE OS CA二次封装适配于eSIM应用。
eSIM TA层54用于提供兼容不同TEE OS的TEE Internal API接口，以使TEE OS TA二次封装适配于eSIM应用。
在本实施例中，在对TEE OS TA和TEE OS CA进行二次封装后，需要向上支撑应用服务，通过eSIM CA层、eSIM TA层能够有效使eSIM应用适配TEE OS TA和TEE OS CA二次封装后的接口，从而为eSIM TEE接口功能层提供匹对的接口封装。在eSIM TEE接口功能层52的作用下，避免了针对每个终端都要做移植壶的弊端，并且能够通过获取TEE client API接口和TEE Internal API接口，使得eSIM应用与TEE适配。
一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，包括下述适配步骤：
S1.在架构模块1中获取TEE的架构，提取模块2从架构模块1获取不同芯片的TEEOS共性内容及差异内容；
S2.在共有性提取子模块21中提取架构模块1的GlobalPlatform组织涉及TEE OS的配套标准进行提取，以获得共性内容的数据，并将共性内容重复应用在不同芯片的TEEOS的适配；
S3.在差异性提取子模块22中根据不同芯片的TEE OS的差异性，提取在架构模块1中的Function API、TEE client API、TEE Internal API及TA作为差异内容；
S4.在储存模块4中录入涉及Function API、TEE client API、TEE Internal API及TA的TEE OS TA及TEE OS CA二次封装方案数据；
S5.通过识别子模块31将芯片所对应的TEE OS进行识别，封装子模块32在接口定义、可信核心框架API及数据存储和密钥相关API三个方面的对TEE internal API以及TA的初始化进行改造，并根据识别子模块31的识别信息调用储存模块4对应的封装方案数据，对TEE OS TA进行二次封装；封装子模块32根据TEE OS TA与TEE OS CA数据传输的模式，在初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE Client API按照功能重新建立接口，并根据识别子模块31的识别信息调用储存模块4对应的封装方案数据，对TEE OS CA进行二次封装；
S6.在eSIM TEE接口功能层52将eSIM与TEE的接口功能逻辑进行抽象封装，形成统一的TEE Function API以供eSIM服务层51调用，使得eSIM服务层51能够进行eSIM应用的联网和与每一终端的设备环境进行解耦；
S7.在eSIM CA层53提供兼容不同TEE OS的TEE client API接口，使TEE OS CA二次封装与eSIM进行适配；在eSIM TA层54提供兼容不同TEE OS的TEE Internal API接口，使TEE OS TA二次封装与eSIM适配。
Claims (5)
1.一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，其特征在于，包括架构模块(1)、提取模块(2)、适配模块(3)、储存模块(4)及应用服务模块(5)，
所述架构模块(1)为TEE的架构；所述提取模块(2)包括共有性提取子模块(21)及差异性提取子模块(22)，所述共有性提取子模块(21)用于提取所述架构模块(1)的共性内容，以重复应用在不同芯片的TEE OS的适配；所述差异性提取子模块(22)用于根据不同芯片的TEE OS的差异性，通过在所述架构模块(1)中的Function API、TEE client API、TEEInternal API及TA提取差异内容；
所述适配模块(3)包括识别子模块(31)及封装子模块(32)，所述识别子模块(31)用于针对所述差异内容识别不同芯片所对应的不同TEE OS；所述封装子模块(32)用于根据不同的芯片的TEE OS，针对所述差异内容对TEE OS TA及TEE OS CA进行二次封装；
所述储存模块(4)用于储存不同的芯片的TEE OS的封装方案数据，并能够用于为所述适配模块(3)提供对应的封装方案数据；
所述应用服务模块(5)用于为TEE OS TA及TEE OS CA二次封装提供兼容的接口；
所述应用服务模块(5)由上到下依次分为eSIM服务层(51)、eSIM TEE接口功能层(52)、eSIM CA层(53)、eSIM TA层(54)，
所述eSIM服务层(51)用于eSIM上网的实现，并能够与每一终端的设备环境进行解耦；所述eSIM TEE接口功能层(52)用于封装的统一，并将eSIM应用与TEE的接口功能逻辑进行抽象封装，形成统一的TEE Function API以供eSIM服务层(51)调用；所述eSIM CA层(53)用于提供兼容不同TEE OS的TEE client API接口，以使TEE OS CA二次封装适配于eSIM应用；所述eSIM TA层(54)用于提供兼容不同TEE OS的TEE Internal API接口，以使TEE OS TA二次封装适配于eSIM应用。
2.根据权利要求1所述的一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，其特征在于：所述共有性提取子模块(21)通过在所述架构模块(1)的GlobalPlatform组织涉及TEE OS的配套标准进行提取，以获得共性内容的数据。
3.根据权利要求1所述的一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，其特征在于：所述封装子模块(32)通过在接口定义、可信核心框架API及数据存储和密钥相关API三个方面的对TEE internal API以及TA的初始化进行改造，并通过调用所述储存模块(4)对应的封装方案，以进行TEE OS TA二次封装。
4.根据权利要求1所述的一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，其特征在于：所述封装子模块(32)根据TEE OS TA与TEE OS CA数据传输的模式，通过初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE Client API按照功能重新建立接口，并调用所述储存模块(4)对应的封装方案，以进行TEE OS CA二次封装。
5.根据权利要求1所述的一种适用于eSIM应用的TEE OS适配系统，其特征在于：包括下述适配步骤：
S1.通过所述架构模块(1)在所述架构模块(1)获取不同芯片的TEE OS共性内容及差异内容；
S2.在所述共有性提取子模块(21)中提取所述架构模块(1)的GlobalPlatform组织涉及TEE OS的配套标准进行提取，并将共性内容重复应用在不同芯片的TEE OS的适配；
S3.在所述差异性提取子模块(22)中根据不同芯片的TEE OS的差异性，提取在所述架构模块(1)中的Function API、TEE client API、TEE Internal API及TA作为差异内容；
S4.在所述储存模块(4)中录入涉及Function API、TEE client API、TEE InternalAPI及TA的TEE OS TA及TEE OS CA二次封装方案数据；
S5.通过所述识别子模块(31)将芯片所对应的TEE OS进行识别，所述封装子模块(32)在接口定义、可信核心框架API及数据存储和密钥相关API三个方面的对TEE internal API以及TA的初始化进行改造，并根据所述识别子模块(31)的识别信息调用所述储存模块(4)对应的封装方案数据，对TEE OS TA进行二次封装；所述封装子模块(32)根据TEE OS TA与TEE OS CA数据传输的模式，在初始化上下文、注册共享内存、共有内存释放、打开TA调用会话、关闭会话、执行TA调用命令及取消正在执行的命令或者会话的九个方面对TEE ClientAPI按照功能重新建立接口，并根据所述识别子模块(31)的识别信息调用所述储存模块(4)对应的封装方案数据，对TEE OS CA进行二次封装；
S6.在所述eSIM TEE接口功能层(52)将eSIM应用与TEE的接口功能逻辑进行抽象封装，形成统一的TEE Function API以供eSIM服务层(51)调用，使得所述eSIM服务层(51)进行eSIM应用的联网和与每一终端的设备环境进行解耦；
S7.在所述eSIM CA层(53)提供兼容不同TEE OS的TEE client API接口，使TEE OS CA二次封装与eSIM应用进行适配；在所述eSIM TA层(54)提供兼容不同TEE OS的TEEInternal API接口，使TEE OS TA二次封装与eSIM应用适配。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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