[发明专利]一种基于PC/SC标准的多通道并行访问方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机智能应用领域，特别涉及一种基于PC/SC标准的，多通道并行访问多张智能卡的方法。

背景技术

目前智能卡(Smart Card，各种IC卡的统称)已经广泛应用到金融、电信、教育、餐饮、贸易等各行各业中，众多的智能卡、智能卡阅读器(Smart Card Reader，各种IC卡读写器的统称)等相关设备应运而生。根据智能卡和智能卡阅读器之间通信方式的不同，智能卡分为接触式智能卡和非接触式智能卡，根据智能卡内部集成电路结构的不同，智能卡分为存储器卡、逻辑加密卡，CPU卡。很多时候智能卡阅读器需要和主机(一般为PC，即Personal Computer)交互通信，可以使用串口、USB、PS/2等不同的通信方式。由于智能卡种类以及通信方式的不同，造成不同厂商提供的智能卡、智能卡阅读器之间不能相互通信。为了解决不同智能卡设备相互通信的问题，智能卡相关的规范逐渐建立起来。PC/SC(Personal Computer/Smart Card)规范最初由Bull CP8、Gemplus、Microsoft等公司组成的PC/SC工作组提出，致力于把智能卡技术充分的整合到主机(PC)环境中，它规范了智能卡插入、移出、上电、复位等各种设备事件，智能卡和智能卡阅读器之间的数据交换方式，以及智能卡阅读器与主机之间的连接、断开、数据交换、命令交换等公共接口。基于PC/SC标准，终端用户程序(运行在主机上的应用程序，终端用户通过应用程序操作智能卡阅读器)能够通过调用统一的API(Application Programming Interface应用程序编程接口)，操作不同厂商提供的智能卡阅读器，然后通过智能卡阅读器操作不同的智能卡。PC/SC体系主要包括操作系统组件和厂商组件，操作系统组件由操作系统提供，厂商组件由智能卡设备厂商基于操作系统组件实现，目前Windows系统和Linux系统都提供了相应的操作系统组件形成PC/SC框架来支持PC/SC标准，对PC/SC的支持已经比较成熟。CCID(Integrated Circuit(s)Cards Interface Devices)规范由Philips、ActivCard、Microsoft等公司的员工共同提出，它规定了智能卡接口设备通过USB接口和主机通信的规范，具体包括USB设备、接口、端点相关硬件设计规范，以及智能卡接口设备和主机之间通信的方式、消息格式等方面的内容，统一的通信方式有利于不同设备之间数据的交互。

智能卡在不同行业的应用要求智能卡能完成各种特定的功能，同一张智能卡可能需要支付商场消费、又可能需要支付停车场消费，还可能作为社区出入的凭证等，于是出现了一卡通解决方案。一卡通解决方案中，在一张智能卡上安装多个应用，不同的应用由不同的厂商提供，完成厂商有关的特定功能，各个应用之间相互独立，互不干扰，却又能通过使用符合标准规范的方式共享卡内的资源。另一方面，智能卡通信的安全性非常重要，通过破解智能卡内部存储的数据，拦截并修改智能卡和智能卡阅读器之间的通信信息等多种方式都可能非法获得智能卡相关的数据。目前比较好的提高智能卡通信安全性的方法是，在智能卡阅读器内添加安全访问模块(Secure Access Module)，操作一张智能卡时，必须通过访问安全模块，完成对智能卡和智能卡阅读器的双向验证，以及传输数据的校验。不同行业对智能卡通信的安全性要求也不尽相同，金融和电信等涉及个人财产、个人隐私资料等行业对智能卡通信安全的要求比娱乐行业的安全要求更高，因此不同行业的厂商在一卡通上安装自己应用的同时，还会提供自己特定的安全访问模块，而不与其他厂商共用公共安全模块，使用特定的安全访问模块来保证自己应用的通信安全。安全访问模块大多数情况下为一种特殊的智能卡，如SAM卡，于是智能卡阅读器中必须集成至少两个智能卡读写接口，一个读写接口完成与一卡通的通信，另一个读写接口完成与作为安全访问模块的智能卡的通信，两者并行操作，才能保证智能卡的安全通信。