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Java智能卡Applet安全下载机制的研究与实现

作　者: 王晓亮
导　师: 方勇
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: Java智能卡环球平台双向认证安全通道
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 121次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载

内容摘要

Java智能卡技术以其平台无关、一卡多用、动态下载的特点成为智能卡领域的热门技术,采用Applet方式实现行业应用,已经成为跨行业、多应用智能卡的首选实现方式。但是Java Card规范并没有提供对Applet安全下载这方面的支持,这使得Java智能卡平台存在重大安全隐患。为了防止应用程序在下载前被恶意篡改,或者未被授权用户向卡内下载应用程序,设计并实现一种安全下载机制,具有十分重要的现实意义。本文首先对Applet安全下载的研究现状进行了调研;其次对Global Platform技术进行了研究,提出符合GP规范的Java智能卡操作系统模型;然后,根据GP卡规范,设计了一套Applet安全下载方案,对GP卡规范中的双向认证协议进行了分析与改进,并用BAN逻辑对协议的安全性进行了证明;最后,将本文提出的以Global Platform技术为依据,以密钥集的管理和使用为基础,以安全通道协议为支撑的Applet安全下载方案进行了编码实现与仿真测试。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 当前的研究现状  8-9
  1.3 论文的研究思路与内容组织  9-10
  1.4 本章小结  10-11
第二章 Java智能卡及环球平台技术研究  11-23
  2.1 Java智能卡技术  11-17
    2.1.1 智能卡技术简介  11-12
    2.1.2 Java智能卡技术简介  12-13
    2.1.3 Java智能卡的优势  13-14
    2.1.4 Java智能卡的体系结构  14-15
    2.1.5 Java智能卡工作原理  15-17
  2.2 环球平台技术  17-21
    2.2.1 GP卡规范概述  17-18
    2.2.2 GP卡的安全架构  18-21
  2.3 Java智能卡操作系统模型  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 Java智能卡Applet安全下载方案的设计  23-43
  3.1 Java智能卡Applet下载指令逻辑  23-25
  3.2 Java智能卡Applet安全下载方案  25-42
    3.2.1 卡上的密钥集(Key Set)  25-26
    3.2.2 基于非对称的双向认证机制  26-27
    3.2.3 卡内与卡外的安全通信  27-31
    3.2.4 安全通道协议的改进  31-42
  3.3 本章小结  42-43
第四章 Java智能卡Applet安全下载方案的实现  43-71
  4.1 Java智能卡Applet下载流程  43-48
    4.1.1 Applet的下载流程  43-44
    4.1.2 Applet下载、安装指令集  44-46
    4.1.3 Applet的下载指令逻辑实现  46-48
  4.2 包和Applet注册表的存储结构  48-51
    4.2.1 Package注册表结构  48-49
    4.2.2 Applet注册表结构  49-50
    4.2.3 注册表管理结构  50-51
  4.3 双向认证机制  51-58
    4.3.1 产生RSA密钥对  51-53
    4.3.2 生成公钥证书  53-55
    4.3.3 卡内外实体身份认证  55-58
  4.4 安全通道机制  58-62
    4.4.1 消息保密性  58-60
    4.4.2 消息完整性  60-62
  4.5 下载失败回滚机制  62-64
  4.6 防止重复下载机制  64-65
  4.7 仿真测试及运行效果  65-70
  4.8 本章小结  70-71
第五章结论  71-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
研究成果  78-79

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