CN201522717U

CN201522717U - 一种智能卡数据处理装置

Info

Publication number: CN201522717U
Application number: CN2009202461384U
Authority: CN
Inventors: 王国猛; 刘庆海
Original assignee: Beijing WatchData System Co Ltd
Current assignee: Beijing Watchdata Limited by Share Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2019-09-25

Abstract

本实用新型公开了一种智能卡数据处理装置，包括：至少一个主卡座，含有能对智能卡进行数据读写的接口，用于放置第一智能卡；至少一个副卡座，含有能对智能卡进行数据读写的接口，用于放置第二智能卡；卡片数据读取装置，用于在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。本实用新型能够提供多种应用接口，能对手机卡，交通卡，银行卡等多个领域的智能卡片进行数据取证。该装置可以保护源卡，符合电子取证的规范，克服了以前直接对源卡进行取证操作的弊端。

Description

一种智能卡数据处理装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术，特别涉及一种智能卡数据处理装置。

背景技术

智能卡取证是指对包括SIM(Subscriber Identity Module，用户识别模块)卡、UIM(User Identification Module，用户识别模块)卡、USIM(UniversalSubscribers Identity Module，通用用户标识模块)卡等在内的手机卡、交通卡、银行卡以及与卡片关系密切的移动运营商和短信服务提供商的系统中的电子证据进行提取，保护和分析，整理出有价值的案件线索或能被法庭所接受的证据的过程。随着IC(Integrated Curcuit，集成电路)卡技术的发展，IC卡在电信、金融、政府、交通等领域应用越来越广泛，发卡量逐年快速增长，而且卡片容量不断增加，从以前的几十KBytes到现在的几个GBytes的容量。卡片内的数据内容也越来越丰富。因此如何从卡片中获取有用的数据，然后对数据进行分析处理获取证据成为了电子取证领域的一个重要课题。

现有技术的不足在于，现在的一些手机取证工具只能对单一SIM卡片进行静态分析，获取卡片内的电话薄，短消息等数据，而不能进行动态的数据分析来获取SP服务器侧的关键数据。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供了一种智能卡数据处理装置。

本实用新型提供了一种智能卡数据处理装置，包括：

至少一个主卡座，含有能对智能卡进行数据读写的接口，用于放置第一智能卡；

至少一个副卡座，含有能对智能卡进行数据读写的接口，用于放置第二智能卡；

卡片数据读取装置，用于在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

较佳地，卡片数据读取装置包括：非接触式卡片数据读取子装置和/或接触式卡片数据读取子装置，其中：

非接触式卡片数据读取子装置，用于在第一智能卡、第二智能卡是非接触式智能卡时，在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上；

接触式卡片数据读取子装置，用于在第一智能卡、第二智能卡是接触式智能卡时，在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

较佳地，非接触式卡片数据读取子装置包括：

主卡座天线模块，用于通过无线接口输出第一智能卡上的数据；

副卡座天线模块，用于通过无线接口输入第一智能卡上的数据；

射频控制及电路模块，用于通过无线接口在主卡座天线模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路，在副卡座天线模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路；

主控芯片模块，用于控制在从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

较佳地，所述射频控制及电路模块进一步用于根据各主卡座天线模块的地址在主控芯片模块与各主卡座天线模块之间建立数据传输链路，和/或，根据各副卡座天线模块的地址在主控芯片模块与各副卡座天线模块之间建立数据传输链路。

较佳地，接触式卡片数据读取子装置包括：

主卡座模块，用于通过有线接口输出第一智能卡上的数据；

副卡座模块，用于通过有线接口输入第一智能卡上的数据；

主卡座和副卡座切换控制模块，用于通过有线接口在主卡座模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路，在副卡座模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路；

较佳地，所述主卡座和副卡座切换控制模块进一步用于根据各主卡座模块的地址在主控芯片模块与各主卡座模块之间建立数据传输链路，和/或，根据各副卡座模块的地址在主控芯片模块与各副卡座模块之间建立数据传输链路。

较佳地，卡片数据读取装置进一步包括：

卡片数据读取安全子装置，用于在第一智能卡是具备安全认证的智能卡非接触式智能卡时，在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

较佳地，进一步包括：

静态数据处理模块，用于对第二智能卡上的数据等进行分析处理。

较佳地，静态数据处理模块包括：

命令发送子模块，用于向第二智能卡发送命令；

数据接收子模块，用于接收第二智能卡返回的数据

静态数据解析子模块，用于对第二智能卡返回的数据进行分析处理。

较佳地，进一步包括：

动态数据处理模块，用于根据第二智能卡上的数据与外部服务器端之间进行数据交互，并对交互的数据分析处理。

较佳地，动态数据处理模块包括：

网络认证和连接子模块，用于根据第二智能卡上的数据与外部服务器端建立连接；

命令发送子模块，用于向外部服务器端发送命令；

数据接收子模块，用于接收外部服务器端返回的数据；

动态数据解析子模块，用于对外部服务器端返回的数据进行分析处理。

较佳地，进一步包括：

数据呈现模块，用于显示第二智能卡上的数据。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实施例中提供了智能卡数据处理装置，能够提供多种应用接口，能对手机卡，交通卡，银行卡等多个领域的智能卡片进行数据取证。该装置可以保护源卡，符合电子取证的规范，克服了以前直接对源卡进行取证操作的弊端，进一步的，还克服了以前只对卡片进行静态数据读取的局限性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中智能卡数据处理装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例中卡片数据读取装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例中非接触卡片数据读取子装置结构示意图；

图4为本实用新型实施例中非接触卡多卡座切换示意图；

图5为本实用新型实施例中非接触卡多卡座的切换及多卡种识别流程图；

图6为本实用新型实施例中接触卡片数据读取子装置结构示意图；

图7为本实用新型实施例中接触卡多卡座切换示意图；

图8为本实用新型实施例中接触卡多卡座的切换及多卡种识别流程图；

图9为本实用新型实施例中智能卡数据处理装置结构示意图；

图10为本实用新型实施例中数据分析处理装置结构示意图；

图11为本实用新型实施例中静态数据处理模块结构示意图；

图12为本实用新型实施例中动态数据处理模块结构示意图；

图13为本实用新型实施例中取证流程实施示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。

图1为智能卡数据处理装置结构示意图，如图所示，装置中包括：

至少一个主卡座101，含有能对智能卡进行数据读写的接口，用于放置第一智能卡；

至少一个副卡座102，含有能对智能卡进行数据读写的接口，用于放置第二智能卡；

卡片数据读取装置103，用于在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

实施中，对于一个或多个主卡座和一个或多个副卡座而言，主卡座用来插入源卡，即第一智能卡，副卡座插入空白卡，即第二智能卡。卡座上可以提供多种接口，使之能够读写取各种类型的智能卡，例如：手机卡、交通卡、银行卡、医保卡、加油卡等。其中主卡座可以只能读，不能写，这是出于保证需要取证卡片的数据不被破坏的需求。

下面再对卡片数据读取装置的实施进行说明。

图2为卡片数据读取装置结构示意图，如图所示，在卡片数据读取装置中可以包括：卡片数据读取安全子装置1031、非接触式卡片数据读取子装置1032、接触式卡片数据读取子装置1033，其中：

卡片数据读取安全子装置1031，用于在第一智能卡是具备安全认证的智能卡非接触式智能卡时，在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

实施中，卡片数据读取安全子装置可以是一个单卡座的读卡装置，能读写提供安全认证的智能卡，例如：PSAM(Point of Service Security Control Module，终端安全控制模块)卡。这个装置主要是针对没有运算能力，不支持加解密的存储卡，对其进行安全认证，只有认证通过，才能对存储卡进行读写操作。对于CPU卡，这个子装置则是可选的。

卡片数据读取装置中还可以包括：非接触式卡片数据读取子装置和/或接触式卡片数据读取子装置，下面进行说明。

非接触式卡片数据读取子装置1032，用于在第一智能卡、第二智能卡是非接触式智能卡时，在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上；

接触式卡片数据读取子装置1033，用于在第一智能卡、第二智能卡是接触式智能卡时，在通过接口从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，通过接口将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

实施中，非接触卡片数据读取子装置主要功能是完成非接触卡片同步复制。接触卡片数据读取子装置主要功能是完成接触卡片同步复制。

图3为非接触卡片数据读取子装置结构示意图，如图所示，非接触卡片数据读取子装置中可以包括：

主卡座天线模块301，用于通过无线接口输出第一智能卡上的数据；

副卡座天线模块302，用于通过无线接口输入第一智能卡上的数据；

射频控制及电路模块303，用于通过无线接口在主卡座天线模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路，在副卡座天线模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路；

主控芯片模块304，用于控制在从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

实施中，射频控制及电路模块还可以进一步用于根据各主卡座天线模块的地址在主控芯片模块与各主卡座天线模块之间建立数据传输链路，和/或，根据各副卡座天线模块的地址在主控芯片模块与各副卡座天线模块之间建立数据传输链路。

实施中，非接触卡片数据读取子装置在对多卡座的切换及对各种类型的非接触卡读取时，一个非接触卡座就是非接触卡片数据读取子装置中的一个节点，多个非接触卡座就有多个节点。只需给每个节点分配一个唯一的节点地址(NAD)，非接触卡片数据读取子装置就可以识别不同的卡座。而非接触卡的类型可由非接触卡片数据读取子装置按卡复位响应中的历史字节以及可能直接在复位应答之后隐式选择的文件来给出。

图4为非接触卡多卡座切换示意图，如图所示，数据读取安全模块卡座，第一非接触卡座、第二非接触卡座都分配有地址NAD，分别为0x13、0x15、0x16.非接触卡片数据读取主控芯片模块可以通过NAD对它们进行控制。

图5为非接触卡多卡座的切换及多卡种识别流程图，如图所示，在非接触卡多卡座的切换及多卡种识别时，可以包括如下步骤：

步骤501、开始；

步骤502、判断非接触读卡子装置是主动工作方式还是被动工作方式，主动方式则转入步骤503，被动方式则转入步骤505；

实施中，在读取和复制非接触卡片之前，需要先判断非接触读卡装置是主动工作方式还是被动工作方式。主动工作方式是指读取和复制非接触卡片的指令是由非接触读卡装置发送给非接触卡片。被动工作方式是指读取和复制非接触卡片的指令是由上位机发送给非接触读卡装置，然后由非接触读卡装置发送给非接触片。如果非接触读卡装置是被动工作方式，上位机需要指定一个NAD，然后发送非接触卡复位指令。如果非接触读卡装置是主动工作方式，非接触读卡装置会依次轮询每个非接触卡座，轮询方法是每次指定一个NAD，然后发送非接触读卡复位指令，如果收到正常的复位响应应答，则可以确定该非接触卡座上有一张非接触卡片。

步骤503、依次轮询所有非接触卡座；

步骤504、指定NAD发送非接触卡复位指令，是否正常收到响应，是则转入步骤506，否则转入步骤503；

步骤505、根据指定NAD发送非接触卡复位指令；

步骤506、根据复位响应中的历史字节以及可能直接在复位应答之后隐式选择的文件来判断卡的种类；

步骤507、根据不同的非接触卡行业规范完成读取和复制；

实施中，非接触卡复位成功后，按非接触卡复位响应中的历史字节以及可能直接在复位应答之后隐式选择的文件来判断非接触卡所应用的行业种类，还可以判断该非接触卡是需要读取的原卡还是需要复制的新卡。并最终完成非接触卡片的读取和复制。

步骤508、结束。

图6为接触卡片数据读取子装置结构示意图，如图所示，接触卡片数据读取子装置中可以包括：

主卡座模块601，用于通过有线接口输出第一智能卡上的数据；

副卡座模块602，用于通过有线接口输入第一智能卡上的数据；

主卡座和副卡座切换控制模块603，用于通过有线接口在主卡座模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路，在副卡座模块与主控芯片模块之间建立数据传输链路；

主控芯片模块604，用于控制在从第一智能卡读取第一智能卡上的数据后，将读取的第一智能卡上的数据复制到第二智能卡上。

实施中，主卡座和副卡座切换控制模块还可以进一步用于根据各主卡座模块的地址在主控芯片模块与各主卡座模块之间建立数据传输链路，和/或，根据各副卡座模块的地址在主控芯片模块与各副卡座模块之间建立数据传输链路。

实施中，在接触卡片数据读取子装置多卡座的切换及对各种类型的接触卡读取中，一个接触卡座就是接触卡片数据读取子装置中的一个节点，多个接触卡座卡座就有多个节点。只需给每个节点分配一个唯一的节点地址(NAD)，接触卡片数据读取子装置就可以识别不同的卡座。而接触卡的类型可由接触卡片数据读取子装置按卡复位响应中的历史字节以及可能直接在复位应答之后隐式选择的文件来给出。

图7为接触卡多卡座切换示意图，如图所示，数据读取安全模块卡座，第一接触卡座、第二接触卡座都分配有地址NAD，分别为0x14、0x11、0x12，接触卡片数据读取主控芯片模块可以通过NAD对它们进行控制。

图8为接触卡多卡座的切换及多卡种识别流程图，如图所示，在接触卡多卡座的切换及多卡种识别时，可以包括如下步骤：

步骤801、开始；

步骤802、判断接触读卡子装置是主动工作方式还是被动工作方式，主动方式则转入步骤803，被动方式则转入步骤805；

实施中，在读取和复制接触卡片之前，需要先判断接触读卡装置是主动工作方式还是被动工作方式。主动工作方式是指读取和复制接触卡片的指令是由接触读卡装置发送给接触卡片。被动工作方式是指读取和复制接触卡片的指令是由上位机发送给接触读卡装置，然后由接触读卡装置发送给接触片。如果接触读卡装置是被动工作方式，上位机需要指定一个NAD，然后发送接触卡复位指令。如果接触读卡装置是主动工作方式，接触读卡装置会依次轮询每个接触卡座，轮询方法是每次指定一个NAD，然后发送接触读卡复位指令，如果收到正常的复位响应应答，则可以确定该接触卡座上有一张接触卡片。

步骤803、依次轮询所有接触卡座；

步骤804、指定NAD发送接触卡复位指令，是否正常收到响应，是则转入步骤806，否则转入步骤803；

步骤805、根据指定NAD发送接触卡复位指令；

步骤806、根据复位响应中的历史字节以及可能直接在复位应答之后隐式选择的文件来判断卡的种类；

步骤807、根据不同的接触卡行业规范完成读取和复制；

实施中，接触卡复位成功后，按接触卡复位响应中的历史字节以及可能直接在复位应答之后隐式选择的文件来判断接触卡所应用的行业种类，还可以判断该接触卡是需要读取的原卡还是需要复制的新卡。并最终完成非接触卡片的读取和复制。

步骤808、结束。

智能卡数据处理装置在实施时主要可以分为两个部分，一部分是卡片数据读取装置，其主要负责卡片的同步复制操作并响音上层装置的各种命令。另一部分可以称为数据分析处理装置，其主要负责发送操作数据的命令并分析处理下层装置返回的数据，最终以可视化的方式呈现多种数据。取证装置的两部分在实施中可以通过串口或USB(Universal Serial BUS，通用串行总线)协议进行数据通讯。

图9为智能卡数据处理装置结构示意图，如图所示，在智能卡数据处理装置中可以包括：

负责卡片同步复制的卡片数据读取装置901；

能够对数据进行静态数据处理、动态数据处理，以及将数据显示出来的数据分析处理装置902。

实施中，例如在取证开始时，智能卡数据处理装置首先会进行卡片同步复制操作，在卡片同步复制操作成功后进行下一步的取证工作，即对副卡进行静态数据分析处理和动态数据交互分析处理，这部分工作便可由数据分析处理装置来实现。

前面已经卡片数据读取装置的实施进行了说明，下面将对数据分析处理装置进行说明，

图10为数据分析处理装置结构示意图，如图所示，数据分析处理装置中可以包括：

静态数据处理模块1001，用于对第二智能卡上的数据等进行分析处理；

动态数据处理模块1002，用于根据第二智能卡上的数据与外部服务器端之间进行数据交互，并对交互的数据分析处理；

数据呈现模块1003，用于显示第二智能卡上的数据。

这三个功能模块分别用于数据不同方面的处理，因此，在智能卡数据处理装置既可以包括其中一个，也可以同时包括它们三个，当然也可以包括它们两两的组合。

实施中，静态数据处理模块可以对卡片内部的文字、图片、语音、生物特征数据等进行分析处理。

动态数据交互处理模块可以处理卡片与外部SP(服务提供商，ServiceProvide)服务器端之间的认证、连接、读取数据等交互式的数据分析处理功能。

数据呈现模块可以以文字、图片、语音、生物特征数据(指纹，虹膜)等方式原样呈现卡内的数据。

图11为静态数据处理模块结构示意图，如图所示，静态数据处理模块中可以包括：

命令发送子模块1101，用于向第二智能卡发送命令；

数据接收子模块1102，用于接收第二智能卡返回的数据

静态数据解析子模块1103，用于对第二智能卡返回的数据进行分析处理。

图12为动态数据处理模块结构示意图，如图所示，动态数据处理模块中可以包括：

网络认证和连接子模块1201，用于根据第二智能卡上的数据与外部服务器端建立连接；

命令发送子模块1202，用于向外部服务器端发送命令；

数据接收子模块1203，用于接收外部服务器端返回的数据；

动态数据解析子模块1204，用于对外部服务器端返回的数据进行分析处理。

下面再以在取证过程中的实际运用的实例来进行说明。

图13为取证流程实施示意图，如图所示，可以按如下步骤实施：

步骤1301、开始；

步骤1302、对源卡片进行同步复制操作；

步骤1303、数据分析处理装置对副卡发出数据操作命令；

步骤1304、卡片数据读取装置根据命令读取并返回数据；

步骤1305、判断读取并返回的数据是否成功，是则转入步骤1306，否则转入步骤1308；

步骤1306、数据分析处理装置对返回的数据进行分析处理；

步骤1307、数据呈现模块以可视化的方式显示处理后的数据；

步骤1308、结束。

具体实施中，当取证人员开始取证时，当装置开始进行取证时，对源卡进行同步复制操作，把数据全部复制到一张空白的副卡上，然后数据分析处理装置对副卡发出数据读取等命令。卡片数据读取装置根据获取的命令读取并返回数据，如果读取并返回数据失败，则退出。数据分析处理装置对返回的数据进行静态数据方式或动态数据方式的处理。最终对分析处理完的各种数据(文字，图片，语音，生物特征数据等)以可视化的方式呈现给取证人员。

运用实例：

比如嫌疑犯身上有一部手机，这时就可以把手机中的手机卡(SIM卡)取下来，用智能卡数据处理装置对手机进行电子取证。首先进行手机卡的卡片复制，把手机卡中的数据复制到一张空卡中，然后对副卡进行数据读取和分析，得出卡内的电话薄，短消息，最后通话的时间和位置等关键信息，供取证人员使用。

具体运用时，智能卡数据处理装置的形式可以多样，物理上可以是一台装置，也可以是几台装置联到一起，但是其本质是分为两个部分，一部分是卡片数据读取装置，另一部分是数据分析处理装置。比如，一台智能卡取证装置，它的卡片数据读取装置可以是一台定制的多卡座读卡器，数据分析处理装置可以是PC与取证数据分析软件，他们之间通过USB或串口进行数据的通信。

由上述实施例可以看出，本实用新型实施例中提供了智能卡数据处理装置，能够提供多种应用接口，能对手机卡，交通卡，银行卡等多个领域的智能卡片进行数据取证，填补了现今智能卡取证领域的空白。该取证装置首先利用卡片同步复制技术，把源卡片中的数据完全拷贝到另外的空白副卡中，然后在对副卡进行取证工作。这样就可以保护源卡，符合电子取证的规范，克服了以前直接对源卡进行取证操作的弊端。复制完成后，对副卡进行静态数据处理和动态数据交互处理的取证工作，从卡片的内部和外部同时寻找证据的突破口。同时也克服了以前只对卡片进行静态数据读取的局限性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种智能卡数据处理装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，卡片数据读取装置包括：非接触式卡片数据读取子装置和/或接触式卡片数据读取子装置，其中：

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，非接触式卡片数据读取子装置包括：

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述射频控制及电路模块进一步用于根据各主卡座天线模块的地址在主控芯片模块与各主卡座天线模块之间建立数据传输链路，和/或，根据各副卡座天线模块的地址在主控芯片模块与各副卡座天线模块之间建立数据传输链路。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，接触式卡片数据读取子装置包括：

主卡座模块，用于通过有线接口输出第一智能卡上的数据；

副卡座模块，用于通过有线接口输入第一智能卡上的数据；

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述主卡座和副卡座切换控制模块进一步用于根据各主卡座模块的地址在主控芯片模块与各主卡座模块之间建立数据传输链路，和/或，根据各副卡座模块的地址在主控芯片模块与各副卡座模块之间建立数据传输链路。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，卡片数据读取装置进一步包括：

8.如权利要求1至7任一所述的装置，其特征在于，进一步包括：

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，静态数据处理模块包括：

命令发送子模块，用于向第二智能卡发送命令；

数据接收子模块，用于接收第二智能卡返回的数据

10.如权利要求1至7任一所述的装置，其特征在于，进一步包括：

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，动态数据处理模块包括：

命令发送子模块，用于向外部服务器端发送命令；

数据接收子模块，用于接收外部服务器端返回的数据；

12.如权利要求1至7任一所述的装置，其特征在于，进一步包括：

数据呈现模块，用于显示第二智能卡上的数据。