安全模块 - 双界面智能卡操作系统的设计与测试

　　3.4安全模块

　　安全模块主要分成两个部分。第一部分就是用于数据加密、校验等的基础功能模块。包括随机数产生、3DES加密、MAC计算模块、 CRC计算模块等。第二部分是文件的权限控制模块。在BES COS中， MF、DF和EF的文件头中保存着一个权限范围，而系统在某一时刻都有着当前的权限值，如果权限值在权限范围中，则可以进行相应操作，否则，则需要外部认证等手段改变系统当前的权限值。

　　4. 智能卡的测试

　　4.1测试环境

　　智能卡的测试主要分两个部分，一是硬件测试，二是软件测试。从硬件测试的层面来说，选取一个功能强的专用于测试读卡器是十分必要的。比如在IC卡的7816通信接口还没有完全实现的时候，通过普通的读卡器对卡片进行操作，返回值在读卡器这边是无法看到的，因为大多数读卡器屏蔽了不符合7816的TPDU规定的数据，而如果每次都用示波器观察硬件信号的话，效率又比较低。所以应该尽量选择可以看到底层交互数据的读卡器。

　　从软件测试的层面来说，选取一个对上层提供了友好的接口的读卡器也是十分必要的。例如我在开发BES COS时使用的读卡器 Collis，提供了与其配套的脚本开发环境Collis Conclusion，可以方便的设置读卡器的电压，频率，等待超时时间等。还提供了设定期望返回值的功能。

　　4.2测试脚本

　　测试脚本主要分为功能正确情况测试，功能异常情况测试，参数测试，安全机制测试以及应用流程测试。

　　功能正确情况测试是指在输入的参数都合法，执行的条件都具备，所执行的命令应该可以正常执行的情况下，检查所测命令是否能够正确执行涉及的功能步骤。功能异常情况测试是指在输入的参数都合法，但执行的条件不具备，检测COS是否都返回了相应的错误代码。参数测试是指，固定所测命令参数P1、P2、Lc和数据与正确且不变的情况下，利用穷举法便利每一个错误的CLA作为输入参数，测试COS是否都能正确响应错误代码，其他的参数测试同理。安全机制测试是指在操作一个基本文件时，该文件可能有一个或者多个安全控制机制。应用流程测试，是指将命令组合起来成为一个应用流程，检测整个流程是否都能正确执行，检测基本命令之间是否会有影响。

　　5. 结束语

　　目前COS已经通过了第三方的测试，目前正在准备上金融卡检测中心的测试平台。COS开发中昀大的困难就是调试不便，直到后来在芯片中加入了OCI，才可实现单步调试以及存储单元值的查看。COS的开发语言C/汇编也比较低级，影响了开发的效率以及易维护性。相信随着IC卡成本的降低，支持java语言的java卡会更加的普及。