CN111190631B - 智能卡及其cos后更新安全的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉智能卡及其COS后更新安全的方法，包括：智能卡后更新前，对数据发送端与数据接收端进行两端的合法性进行认证，认证成功时生成对应的动态密钥；智能卡执行COS后下载数据包，使用所述动态密钥对数据包进行加密解密；对下载的数据包执行CRC校验，对数据包完整性进行验证。本发明的有益效果为：增强了智能卡远程后下载更新数据的安全性，降低了智能卡在后下载过程中受到攻破的风险；对于智能卡在后下载过程要求出现异常情况，不会导致智能卡正常功能性的失效；确保了空中传输的数据一致性，以及下载更新到智能卡后的数据正确性。

Description

智能卡及其COS后更新安全的方法
技术领域
本发明涉智能卡领域，具体涉及了一种智能卡及其COS后更新安全的方法。
背景技术
现有的智能卡通过空中后下载升级方法，特别商用的智能卡产品，一般都是进行简单CRC检验数据一致性，或对数据包进行静态加解密，再通过网络安全协议，例如：https协议。
而现有技术存在的缺点为安全性不够，具体地，随着现代技术发展，通过远程空中方式，数据安全性问题日益突出，简单数据CRC检验，只是确认数据包接收是否一致，无法确认数据包发送者的身份合法性；且静态对数据加解密，一旦密钥丢失或泄露，第三者将会对智能卡进行破坏性的攻击，影响智能卡产品的质量与市场作，无疑变成智能卡后下载更新变成安全漏洞。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种智能卡及其COS后更新安全的方法，提升了数据包数据加密的随机性，增加智能卡后下载的安全性。
本发明的技术方案包括一种智能卡，其特征在于：两端认证单元，用于智能卡后下载更新前对数据发送端与数据接收端进行两端的合法性认证，认证成功时生成密钥；加密解密单元，用于智能卡后下载数据包时通过所述密钥进行加密解密，以及，执行COS后下载数据包；CRC校验单元，用于对下载的数据包执行CRC校验以确认数据包的完整性。
根据所述的智能卡，其中密钥设置为动态密钥，所述动态密钥为每次认证时随机生成，动态密钥可以保证在数据包发送、下载、解密时数据的安全性。
本发明的技术方案还包括一种智能卡COS后更新安全的方法，其特征在于：S100，智能卡后更新前，对数据发送端与数据接收端进行两端的合法性进行认证，认证成功时生成对应的动态密钥；S200，智能卡执行COS后下载数据包，使用所述动态密钥对数据包进行加密解密；S300，对下载的数据包执行CRC校验，对数据包完整性进行验证。
根据所述的智能卡COS后更新安全的方法，其中S100具体包括：S110，对所述数据发送端及所述数据接收端进行身份信息初始化，智能卡发送COS后更新请求指令；S120，数据发送端根据智能卡请求指令及安全算法随机生成动态密钥；S130，数据接收端根据所述动态密钥及所述安全算法计算出发送数据包对应数据；S140，根据所述安全算法对所述动态密钥的一致性进行校验，若一致则认证成功，若不一致则不执行后续处理。
根据所述的智能卡COS后更新安全的方法，其中动态密钥在数据发送端及数据接收端初始化时生成，并在数据发送端及数据接收端认证时进行发送，进一步，存储于智能卡片内操作系统，用于后续的数据包的校验。
根据所述的智能卡COS后更新安全的方法，其中S200具体包括：数据发送端对发送的数据包使用所述动态密钥进行加密，数据接收端接收加密的数据包并使用所述动态密钥进行解密处理，若在执行加密和/或解密失败，则停止数据包的发送和/或接收。
根据所述的智能卡COS后更新安全的方法，其中S300具体包括：S310，数据接收端对已解密及已接收数据包更新至智能卡芯片中；S320，对数据包的一致性进行CRC校验。
根据所述的智能卡COS后更新安全的方法，其中数据包的一致性包括：空中传输的数据一致性和下载更新到智能卡里面时的数据一致性。
根据所述的智能卡COS后更新安全的方法，其中CRC校验包括对下载更新数据的区域段的起始地址解释，对段数据通过CRC算法统一计算与检验，完成更新数据包数据一致性确认。
本发明的有益效果为：（1）增强了智能卡远程后下载更新数据的安全性，降低了智能卡在后下载过程中受到攻破的风险；对于智能卡在后下载过程要求出现异常情况，不会导致智能卡正常功能性的失效，如果下次智能卡继续后下载更新数据，能正常下载与更新；（2）优化了智能卡后下载更新CRC检验：本方案通过计算智能卡下载更新的数据区域段的CRC，结合远程方式，确保了空中传输的数据一致性，以及下载更新到智能卡后的数据正确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1所示为根据本发明实施方式的智能卡COS后更新示意图；
图2所示为根据本发明实施方式的总体流程图；
图3所示为根据本发明实施方式的两端认证单元流程图；
图4所示为根据本发明实施方式的加密解密单元工作流程图；
图5所示为根据本发明实施方式的CRC校验单元工作流程图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
术语解释：
CRC：循环冗余校验
COS：片内操作系统
图1所示为根据本发明实施方式的智能卡COS后更新示意图，包括：数据发送端100、智能卡200，其中智能卡200包括数据接收端220、两端认证单元210、加密解密单元230及CRC校验单元240，其中两端认证单元210用于智能卡200后下载更新前对数据发送端100与数据接收端220进行两端的合法性认证，认证成功时生成密钥；加密解密单元230，用于智能卡200后下载数据包时通过所述密钥进行加密解密，以及，执行COS后下载数据包；CRC校验单元240，用于对下载的数据包执行CRC校验以确认数据包的完整性。
图2所示为根据本发明实施方式的总体流程图。该流程包括：S100，智能卡后更新前，对数据发送端与数据接收端进行两端的合法性进行认证，认证成功时生成对应的动态密钥；S200，智能卡执行COS后下载数据包，使用所述动态密钥对数据包进行加密解密；S300，对下载的数据包执行CRC校验，对数据包完整性进行验证。
图3所示为根据本发明实施方式的两端认证单元流程图。如图3步骤S110~S150，具体包括：S110，对所述数据发送端及所述数据接收端进行身份信息初始化，智能卡发送COS后更新请求指令；S120，数据发送端根据智能卡请求指令及安全算法随机生成动态密钥；S130，数据接收端根据所述动态密钥及所述安全算法计算出发送数据包对应数据；S140，数据接收端根据所述安全算法将所述动态密钥返回至所述数据发送端；S150，根据所述安全算法对所述动态密钥的一致性进行校验，若一致则认证成功，若不一致则不执行后续处理。
具体地，本发明的技术方案通过增加智能卡后下载更新接收发两端认证接口，主要使智能卡后下载数据接收发两端身份合法认证，其中，通过算法计算的动态密钥,在每次智能卡后下载开始进行身份认证时，都会随机重新生成；并且在任何异常情况下（断电、认证失败），不会导致智能卡功能出现问题。
图4所示为根据本发明实施方式的加密解密单元工作流程图。流程包括S210~S230，具体如下：
S210，数据包发送端使用两端认证单元发送的动态密钥进行数据加密；
S220，数据包接收端使用两端认证单元发送的动态密钥进行数据解密；
S230，数据包解密成功则表示下载完成，失败则重新返回更新步骤。
具体地，本发明的技术方案增加智能卡COS后下载数据包数据加解密接口设计，主要起到能对数据包数据起到保护作用。在远程的方式下，更新智能卡COS时，需要处理下载的数据包数据，更新过程中通过动态生成的key对数据加解密，当更新过程出现异常或失败时，都不会出现key丢失或泄露，提高数据安全性；当智能卡下次复位重新后下载时，智能卡功能正常使用。
图5所示为根据本发明实施方式的CRC校验单元工作流程图。图5流程包括S310~S330，具体如下：
S310，对数据包通过加密解密算法，将数据下载至智能卡芯片中；
S320，对数据下载的区域数据段进行CRC算法计算；
S330，CRC校验成功则完成智能卡COS后下载，校验失败则返回更新步骤。
具体地，本发明的技术方案在智能卡后下载更新多数据CRC检验过程中，需要对下载更新数据的区域段的起始地址解释，段数据通过CRC算法统一计算与检验，完成更新数据包数据一致性确认。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种智能卡片内操作系统COS后更新安全的方法，使用的智能卡包括两端认证单元、加密解密单元和CRC校验单元，其特征在于：
S100，智能卡后更新前，通过所述两端认证单元对数据发送端与数据接收端进行两端的合法性进行认证，认证成功时生成对应的动态密钥，所述动态密钥为每次认证时随机生成；
S200，智能卡执行COS后下载数据包，通过所述加密解密单元使用所述动态密钥对数据包进行加密解密；
S300，通过所述CRC校验单元对下载的数据包执行CRC校验，对数据包完整性进行验证；
所述S100具体包括：
S110，对所述数据发送端及所述数据接收端进行身份信息初始化，智能卡发送COS后更新请求指令；
S120，数据发送端根据智能卡请求指令及安全算法随机生成动态密钥；
S130，数据接收端根据所述动态密钥及所述安全算法计算出发送数据包对应数据；
S140，数据接收端根据所述安全算法对所述动态密钥的一致性进行校验，若一致则认证成功，若不一致则不执行后续处理；
所述S200具体包括：数据发送端对发送的数据包使用所述动态密钥进行加密，数据接收端接收加密的数据包并使用所述动态密钥进行解密处理，若在执行加密和/或解密失败，则停止数据包的发送和/或接收；
所述S300具体包括：
S310，数据接收端对已解密及已接收数据包更新至智能卡芯片中；
S320，对数据包的一致性进行CRC校验。
2.根据权利要求1所述的智能卡COS后更新安全的方法，其特征在于，所述动态密钥在数据发送端及数据接收端初始化时生成，并在数据发送端及数据接收端认证时进行发送，进一步，存储于智能卡片内操作系统，用于后续的数据包的校验。
3.根据权利要求1所述的智能卡COS后更新安全的方法，其特征在于，所述数据包的一致性包括：
空中传输的数据一致性和下载更新到智能卡里面时的数据一致性。
4.根据权利要求1所述的智能卡COS后更新安全的方法，其特征在于，所述CRC校验包括：
对下载更新数据的区域段的起始地址解释，对段数据通过CRC算法统一计算与检验，完成更新数据包数据一致性确认。
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