引 言
　　隨著非接觸邏輯加密卡的不斷應(yīng)用,，其技術(shù)的不足之處也日益暴露,，難以滿足更高的安全性和更復(fù)雜的多應(yīng)用的需求。2008年,，互聯(lián)網(wǎng)上公布了破解Mifare Classic IC芯片(即M1芯片)密碼的方法,；德國研究員亨里克·普洛茨(Henryk Plotz)和弗吉尼亞大學(xué)計算機科學(xué)在讀博士卡爾斯滕·諾爾(Karsten Noh1)成功地破解了恩智浦半導(dǎo)體的Mirare經(jīng)典芯片的安全算法；德國Virginia大學(xué)和荷蘭Radboud大學(xué)兩個獨立研究小組分別證實了Mi-fare芯片的易受攻擊性,，并發(fā)表了破解芯片加密算法的論文以及演示了實際操作芯片的破解過程,。
　　破解事件公開后,，荷蘭內(nèi)務(wù)部大臣特霍斯特在接受媒體采訪時表示，全球多達(dá)10億張IC卡中所使用的一項技術(shù)可輕易破解,。此次破解風(fēng)波經(jīng)過國內(nèi)媒體的轉(zhuǎn)載報道后,，在我國引起了軒然大波，城市公用事業(yè)IC卡應(yīng)用作為非接觸式邏輯加密卡的應(yīng)用大戶,，不得不讓我們靜下心來認(rèn)真思考城市公用事業(yè)IC卡系統(tǒng)的安全問題及未來走向,。如果掌握了破解技術(shù)，不法分子可以很低的經(jīng)濟成本對采用該芯片的各類“一卡通”,、門禁卡進行非法充值或復(fù)制,，這將帶來很大的社會安全隱患。因此,，非接觸CPU智能卡技術(shù)正成為一種技術(shù)上更新?lián)Q代的選擇,，用CPU卡替換邏輯加密卡的時代已到來。
　　1 非接觸邏輯加密卡Mifare卡的安全性問題
　　Philips公司(現(xiàn)NXP)的Mifare1卡片,，在非接觸卡應(yīng)用領(lǐng)域占有全球80％的市場份額,，是目前非接觸智能卡的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也成為ISO14443-A的工作草案,。
　　Mifare的安全認(rèn)證依賴于每個扇區(qū)獨立的KEYA和KEYB的校驗,，可以通過扇區(qū)控制字對KEYA和KEYB的不同安全組合，實現(xiàn)扇區(qū)數(shù)據(jù)的讀寫安全控制,。其個人化也比較簡單,，主要包括數(shù)據(jù)和各扇區(qū)KEYA、KEYB的更新,，在其間所有敏感數(shù)據(jù)(包括KEYA和KEYB)都是直接以明文的形式更新的,。
　　KEYA和KEYB的校驗機制只能解決卡片對終端的認(rèn)證，而無法解決終端對卡片的認(rèn)證,，即存在俗稱為“偽卡”的風(fēng)險,。
　　Mifare的密鑰就是一個預(yù)先設(shè)定的固定密碼，無論用什么方法計算密鑰,，最后一定要和原先寫入的固定密碼一致,，就可以對被保護的數(shù)據(jù)進行讀寫操作。因此無論是一卡一密的系統(tǒng)還是統(tǒng)一密碼的系統(tǒng),，經(jīng)過破解都可以實現(xiàn)對非接觸邏輯加密卡的解密,。有種觀點認(rèn)為，只要是采用了一卡一密,、實時在線系統(tǒng),，或非接觸邏輯加密卡的ID號，就能避免密鑰被解密,。其實,，非接觸邏輯加密卡被解密就意味著M1卡可以被復(fù)制,，使用在線系統(tǒng)盡管可以避免被非法充值，但是不能保證非法消費,，即復(fù)制一張一樣ID號的M1卡,，就可以進行非法消費。現(xiàn)在的技術(shù)使用FPGA就可以完全復(fù)制,?；谶@個原理，Mifare的門禁卡也是不安全的,。
　　2 非接觸CPU卡的特點與優(yōu)勢
　　非接觸CPU卡,，也稱智能卡，卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU,、存儲單元(包括隨機存儲器RAM,、程序存儲器ROM(Flash)、用戶數(shù)據(jù)存儲器EEPROM)以及芯片操作系統(tǒng)COS,。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺微型計算機,，不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，同時具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護等功能,。
　　非接觸CPU智能卡與非接觸邏輯加密卡相比,，有以下特點：
　　①芯片和COS的安全技術(shù)為CPU卡提供了雙重的安全保證,；
　?、趽碛歇毩⒌腃PU處理器和芯片操作系統(tǒng)；
　?、蹖τ嬎銠C網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求較低,，可實現(xiàn)脫機操作，可實現(xiàn)真正意義上的一卡多用,，每個應(yīng)用之間相互獨立，并受控于各自的密鑰管理系統(tǒng),；
　?、芙灰字凶詣颖ＷC數(shù)據(jù)的完整性(防拔)；
　?、菘梢愿`活地支持各種不同的應(yīng)用需求,，更安全的設(shè)計交易流程；
　?、蕺毩⒌谋Ｃ苣K——使用相應(yīng)的實體SAM卡密鑰實現(xiàn)加密,、解密以及交易處理，從而完成與用戶卡之間的安全認(rèn)證,。
　　非接觸CPU智能卡的優(yōu)勢是：
　?、傧冗M性,。CPU卡可以作為銀行的金融卡使用，代表當(dāng)前IC卡應(yīng)用的最高安全等級,，正成為IC卡應(yīng)用中的主流產(chǎn)品,。
　　②規(guī)范性,。支持符合ISO7816-3標(biāo)準(zhǔn)的T=0,、T=1通信協(xié)議，符合《中國金融集成電路(IC)卡規(guī)范》,、《中國金融集成電路(IC)卡應(yīng)用規(guī)范》,，支持符合銀行規(guī)范的電子錢包、電子存折功能,。