CN1745557A - 智能卡和服务器之间的通信 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在智能卡(CAR)和服务器(SERV)之间通过网络(RES)的通信。智能卡通过诸如移动电话之类的通信系统与该服务器通信。移动电话(MOB)存储至少一个定义各自的服务的对象。由包括至少一个属性的类来定义每个对象。本发明包括下列步骤：预备步骤，其中在智能卡(CAR)中创建对象，所述对象包括至少一个用户属性；加载步骤，其中将所述对象加载到移动电话中；使用步骤，其中所述服务器(SERV)使用所述对象以执行安全检查并获取信息。

Description

智能卡和服务器之间的通信
技术领域
本发明涉及电子数据交换机制，特别涉及第一数据处理系统和诸如智能卡之类的防止篡改的设备之间的通信。智能卡通过诸如个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、移动电话、计算机游戏、电子书籍、寻呼机之类的第二数据处理系统(这里通称为“便携设备”)与第一系统通信。
智能卡可以是例如SIM(用户身份模块)集成电路卡或USIM(通用用户身份模块)集成电路卡。被选择以说明本发明的例子是USIM集成电路卡，下面简称为UICC卡。
本发明不限于SIM或USIM卡，而是可以扩展到任何现有的或将来的、类似于SIM卡用途的防止篡改的设备。
本发明还特别应用于存在至少两种不同通信协议并且这两种协议中至少一个是面向对象的协议的系统。在我们示出的例子中，所述第二数据处理系统是使用公知的IrDa(红外数据协会)协议的外部设备。
背景技术
更多关于IrDa的细节，将参考下面的标准：1996年1月23日的InfraredData Association-Link Management Protocol-Version 1.1(红外数据协会-链路管理协议，版本1.1)，其内容援引于此以供参考。
此外援引由ETSI在下面的标准3GPPTS 31.111和See TS 102 223中定义的USIM应用程序工具包(USAT)以供参考，USAT为存储在UICC卡上的应用程序提供标准化的运行环境以及利用支持的移动设备的特定功能的能力。USAT提供允许存储在UICC卡中的应用程序与支持这些机制的移动电话交互和操作的机制。
USAT机制包括主动(Proactive)USIM。主动UICC提供UICC发起移动电话要采取的行动的机制。通过这种机制，UICC卡可以与用户建立和维持交互的对话，并且可以与网络或外部设备进行通信。主动行动包括显示从SIM到ME的文本、发送短消息、发起与用户的对话、USIM初始化请求、将来自移动电话的本地信息提供给UICC卡、与另外的卡通信、提供关于另外的读卡器的信息、管理移动电话中物理上运行的定时器、请求ME启动对应于URL的浏览器、...、以及建立和管理承载无关协议(bearer independentprotocol，BIP)。
使用本地承载的承载无关数据传输(Bearer Independent Data Transfer)是USAT特征，其允许存储在UICC卡内的USAT应用程序请求移动电话来使用USAT应用程序所提供的信息建立和管理诸如IrDA(或蓝牙、IrDA、RS232或USB)之类的本地链路上的数据信道。一旦信道开通(本地链路)，就可以通过开通的信道传输数据。在3GPP TS 31.101、31.102和31.111中规定了USIM-USAT和移动电话之间的接口的细节。其服务要求在3GPP TS 22.038中规定。
然而，ICC卡和移动电话之间的通信协议和移动电话与外部设备之间的通信协议不同。IrDa协议是使用类对象、属性的对象协议。根据IrDa协议，通过对象来定义每个服务。根据该标准，对象具有类名、用于在设备内唯一指定该对象的标识符和多个属性。属性是名称-值对(name-value pair)。名称是长度编码的八比特组序列。值是类型字段，如果类型不是固定长度的，则具有长度字段，并且八比特组序列包含实际值。
相反，UICC和移动电话之间的协议是上述的BIP(承载无关协议)协议。
这在外部设备需要鉴别或识别客户/用户时是个问题。由于协议不一致，外部设备无法与UICC卡通信以获得鉴别/识别步骤所需的用户个人信息。
发明内容
因此，一个目的是允许外部设备使用存储在所述UICC卡内的信息鉴别或识别用户，而不必修改现有的协议。
通常，为了达到这个目的，解决方案包括下列步骤：
预备步骤，其中在智能卡中创建对象，所述对象包括至少一个用户属性；
加载步骤，其中将所述对象加载到移动电话中；和
使用步骤，其中所述外部设备使用所述对象以获取存储在智能卡中的信息。
这样，将这个新对象存储在安全的环境(智能卡)中，并且当需要时在移动电话中加载它以供外部设备使用。存储在智能卡中的程序只需要执行将该对象加载到移动电话中。因此，在这对UICC/移动电话卡和外部设备之间不需要创建协议。
通过阅读下面作为例子给出的描述以及参照附图，将更容易理解本发明。
附图说明
在附图中，图1是可以实现本发明的系统的概况图。
具体实施方式
在我们图解的例子中，系统包括耦接到智能卡CAR的移动电话MOB。移动电话通过网络RES与包含服务的外部设备通信。
图1图解了包括耦接到UICC卡CAR的移动电话MOB的系统SYS。系统SYS还包括外部设备SERV。在我们的例子中，外部设备SERV通过红外(IrDa)与移动电话MOB通信。
在我们图解的例子中，外部设备SERV需要鉴别UICC卡。根据本发明，创建新的类。例如，这个新的类可以称为“SmartCard”。类属性将存储个人信息，例如姓名、号码、证书和其他属于用户的信息。
将所有这些项目都作为属性存储，并且称其为用户属性。
在智能卡中存储对应的类。
下列步骤将帮助你理解如何使用存储在卡CAR中的对象。
步骤1：
在第一步骤中，用户通过他的移动电话MOB激活存储在智能卡中的服务。在我们的例子中，该服务是SIM工具包小程序(applet)。为了激活该服务，客户可以例如在能够激活IrDA识别服务的菜单上按动。
步骤2：
在第二步骤中，服务将对象“smartcard”加载入移动电话MOB中。对象“smartcard”被添加到移动电话IAS项中。例如，使用在上述识别的BIP协议中的被称为“DECLARE SERVICE”的命令来添加该对象。
如上面所识别的标准：Infrared Data Association-Link ManagementProtocol-Version 1.1中定义的，每个IrDA设备提供信息访问服务(IAS)。IAS保持关于该IrDA设备提供的服务的信息，而且还提供用于远程访问另一设备上的信息库的操作。需要该信息以便远程设备上的客户可以找到为了访问服务所需的配置信息。
承载无关协议BIP定义了主动命令“DECLARE SERVICE”，其允许UICC卡添加或删除到移动电话的服务。命令DECLARE SERVICE使得UICC卡能将项添加到移动电话中(IAS[信息访问服务])。在我们的例子中，该对象被称为“smartcard”。
步骤3：
在第三步骤中，用户向外部设备SERV请求服务。在我们的例子中，该外部设备是IrDA服务器。
应当注意的是，步骤2和3的流向是不重要的。步骤3可以在步骤2之前执行。
步骤4：
在第四步骤中，用户可以将他的移动电话指向IrDA外部设备来识别自己。例如，IrDA外部设备可以是门或者自动贩卖机。它还可以是负责真实应用(fidelity application)的外部设备。
最好，移动电话和外部设备之间的连接是定向的。在我们的例子中使用红外连接。所以，当用户激活服务时，使用服务要求用户将他的设备指向第二数据处理系统。因此，使用定向链接增加了另一层安全。
步骤5：
在我们的例子中，在第五步骤中，IrDA外部设备执行GetValueByClass(address，SmartCard，requested parameter)操作来获取识别信息。在该操作中，被称为“SmartCard”的字段对应于上面定义的对象。在该步骤中，外部设备成为客户，而移动电话具有服务器的角色。
在我们的例子中，我们选择使用LM GetValueByClass操作，这是因为大多数IrDa设备支持该操作。
步骤5之二：
让我们假设对象属性包括其值能够启动第二数据处理系统SERV中的服务的属性。在步骤5之二中，外部设备可以自动启动服务。该自动启动将使用户不必费力搜索应用菜单并选择服务。因此，这将减少服务时间，并且将节省用户时间。
我们现在看到本发明带来了各种优点。
首先，由于本解决方案避免了在智能卡-移动电话和IrDa服务器对之间创建新的协议，因此本发明简单并且不昂贵。本发明提供了互操作性。
通常，对象包括存储在智能卡中的信息。该信息可以是例如用户信息或者例如其他任何能够执行安全检查的信息。
在我们的例子中，我们看到属性是属于智能卡用户的个人信息，该信息用于在所述第二数据处理系统中执行鉴别步骤。
最好，当所述第二数据处理系统需要鉴别所述智能卡CAR时，将对象加载到所述第一数据处理系统。加载可以是自动的。或者，可以在移动电话屏幕上出现消息，询问用户是否接受对象的加载。为了安全的原因，该消息可以指示发起加载对象的外部设备。
最好，第一数据处理系统CAR和第二数据处理系统之间的连接是定向链接，并且在连接中，一旦将所述对象加载并且存储到第一数据处理系统中，所述使用步骤就要求用户将所述第一数据处理系统指向第二数据处理系统。由于要求在发射机和接收机之间直接的视线，因此红外的定向本性施加了一种低层的安全。所以每次客户希望被识别时，还需要将他的移动电话指向外部设备。
最好，将对象临时存储在第一数据处理系统中。因此，移动电话不存储任何属于所连接的智能卡的机密信息。最好，在移动电话屏幕上出现消息，来指示对象已经被加载或从移动电话删除。
为了增加安全，以加密的方式执行将对象加载到第一数据处理系统MOB中。因此，如果该对象包括机密信息，则这将保护数据传输。最好，以同样的方式，当将对象从移动电话传输到服务器时，也加密该对象。
最好，对象属性包括其值启动第二数据处理系统SERV中的服务的属性。这将允许服务的自动启动。
我们看到，由于对象存储在智能卡上，因此该服务具有个性化和便携的优点。
有益地，客户将总是具有激活或禁止该服务的选择。如果用户激活该服务，则将所述对象从智能卡加载到第一数据处理系统中。如果用户使该服务无效，则不加载所述对象。
本发明还涉及一种智能卡CAR，其特征在于，所述智能卡存储包括至少一个用户属性的对象，并且所述智能卡包括能够执行将所述对象从智能卡加载到第一数据处理系统中的步骤的微控制器。
本发明还涉及一种数据处理系统SERV，例如能够经由网络RES通过第一数据处理系统MOB与智能卡通信的服务器，其特征在于，其包括能够执行下列步骤的程序：
-从所述智能卡接收对象，所述对象包括至少一个用户属性；
-读取该对象以获取存储在智能卡中的信息。
本发明还涉及下面三个计算机程序产品：
-第一个存储在智能卡中，包括指令集，当在所述智能卡上执行该指令集时，其执行将所述对象从智能卡加载到第一数据处理系统中的步骤。
-第二个存储在外部设备或者更一般地，存储在所述第二数据处理系统中，并且包含指令集，当在所述服务器上执行该指令集时，其执行步骤：
○从所述智能卡接收对象，所述类包括至少一个用户属性；
○读取该对象以获取存储在智能卡中的信息。
第三个存储在移动电话中，更一般地，存储在所述第一数字处理系统中。该第三程序包括指令集，当在所述第一数据处理上执行该指令集时，其执行步骤：
○从智能卡接收所述对象；和
○将其传输到第二数据处理系统。

Claims (12)

1.一种在连接到第一数据处理系统(MOB)的智能卡(CAR)与第二数据处理系统(SERV)之间通过网络(RES)通信的方法，所述第一数据处理系统(MOB)存储至少一个定义各自的服务的对象，由包括至少一个属性的类来定义每个对象，其特征在于包括下列步骤：
■预备步骤，其中在智能卡(CAR)中创建对象，所述对象包括至少一个用户属性；
■加载步骤，其中将所述对象加载到第一数据处理系统中；和
■使用步骤，其中所述第二数据处理系统使用所述加载的对象以获取存储在智能卡中的信息。
2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述属性是属于用户的个人信息，并且该信息用于执行所述第二数据处理系统中的鉴别步骤。
3.如权利要求1或2所述的通信方法，其特征在于，当所述第二数据处理系统需要鉴别所述智能卡(CAR)时，将所述对象自动加载到所述第一数据处理系统中。
4.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，第一数据处理系统(CAR)和第二数据处理系统之间的连接是定向链路，并且一旦将所述对象加载并存储到第一数据处理系统中，所述使用步骤就要求用户将所述第一数据处理系统指向第二数据处理系统。
5.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，将对象临时存储在第一数据处理系统中。
6.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，以加密的方式执行加载对象到第一数据处理系统(MOB)中。
7.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述对象包括其值启动第二数据处理系统(SERV)中的服务的属性。
8.一种能够连接到能通过网络(RES)与第二数据处理(SERV)通信的第一数据处理系统(MOB)的智能卡，所述第一数据处理系统(MOB)存储至少一个定义各自的服务的对象，由包括至少一个属性的类来定义每个对象，其特征在于，所述智能卡存储包括至少一个用户属性的对象，并且所述智能卡包括微控制器，该微控制器能够执行将所述对象从智能卡加载到第一数据处理系统中的步骤。
9.一种诸如能够经由网络(RES)通过第一数据处理系统(MOB)与智能卡通信的服务器的数据处理系统(SERV)，其特征在于，其包括能够执行下列步骤的程序：
■从所述智能卡接收对象，所述对象包括至少一个用户属性；以及
■读取该对象以获取存储在智能卡中的信息。
10.一种计算机程序产品，用于能够连接到能通过网络(RES)与第二数据处理(SERV)通信的第一数据处理系统(MOB)的智能卡，所述第一数据处理系统(MOB)存储至少一个定义各自的服务的对象，由包括至少一个属性的类来定义每个对象，其特征在于，所述智能卡存储包括至少一个用户属性的对象，并且所述计算机程序产品包括指令集，当在所述智能卡上执行该指令集时，执行将所述对象从智能卡加载到第一数据处理系统中的步骤。
11.一种计算机程序产品，用于能够经由网络(RES)通过第一数据处理系统与智能卡通信的系统(SERV)，所述第一数据处理系统(MOB)存储至少一个定义各自的服务的对象，由包括至少一个属性的类来定义每个对象，其特征在于，该计算机程序产品包括指令集，当在所述设备(SERV)上执行该指令集时，执行下列步骤：
■从所述智能卡接收对象，所述对象包括至少一个用户属性；以及
■读取该对象以获取存储在智能卡中的信息。
12.一种用于能够连接到智能卡的第一数据处理系统(MOB)的计算机程序产品，所述第一系统(MOB)能够通过网络(RES)与第二数据处理(SERV)通信，所述第一数据处理系统(MOB)存储至少一个定义各自的服务的对象，由包括至少一个属性的类来定义每个对象，其特征在于，所述智能卡存储包括至少一个用户属性的对象，并且该计算机程序产品包括指令集，当在所述第一数据处理上执行该指令集时，执行下列步骤：
■从所述智能卡接收所述对象；以及
■将其发送到第二数据处理系统。
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