作者系國(guó)內(nèi)研究移動(dòng)支付技術(shù)的大牛,目前在NXP(恩智浦)公司就職,主要負(fù)責(zé)IOT物聯(lián)網(wǎng)安全和AI人工智能領(lǐng)域。本書獲得雅觀科技、恩智浦、小米、可為、紫光展銳、華米、麒麟、黑加手環(huán)等移動(dòng)支付領(lǐng)域?qū)<彝扑],是移動(dòng)支付技術(shù)的戰(zhàn)地手冊(cè)。推薦讀者閱讀作者的另外兩本關(guān)于移動(dòng)支付技術(shù)圖書:《NFC技術(shù)基礎(chǔ)篇》《RCC、MST、NFC標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)應(yīng)用》
前 言
十月的北京開(kāi)始進(jìn)入初冬季節(jié),天氣開(kāi)始慢慢變得干燥起來(lái),我一直沒(méi)有太適應(yīng)這樣的冬天。但是,對(duì)我而言,天氣溫度較低卻是一個(gè)讓我有種心中竊喜感覺(jué)的月份,因?yàn)樗鞘刮夷軌蜢o下心來(lái)思考一些問(wèn)題的最佳時(shí)間。兩年多前,北京航空航天大學(xué)出版社出版了我人生中的第一本技術(shù)書《NFC技術(shù)基礎(chǔ)篇》,現(xiàn)在回想起來(lái)還是非常的興奮和感激。記得當(dāng)初與胡老師溝通有關(guān)書中的細(xì)節(jié)時(shí),對(duì)于如何做一套實(shí)用類的工具型案頭入門書,雙方觀點(diǎn)竟然出奇的相似,我們都希望讀者在閱讀完全書后能夠建立一個(gè)NFC系統(tǒng)級(jí)的概念,并能獲得相關(guān)的技術(shù),并且當(dāng)讀者學(xué)習(xí)或者工作時(shí)再次遇到具體的NFC問(wèn)題的時(shí),還能夠?qū)φ铡禢FC技術(shù)基礎(chǔ)篇》這本進(jìn)行相關(guān)的參考;不希望把書做成偏實(shí)用的案例型的參考書,因?yàn)殛P(guān)于這方面的資訊,互聯(lián)網(wǎng)上的資源異常豐富且更具時(shí)效性。
兩年多來(lái),通過(guò)從出版社的官方渠道、線下書店、網(wǎng)絡(luò)電商平臺(tái)的用戶評(píng)論、行業(yè)圈里的朋友和同事反饋等, 大家還是非常認(rèn)可《NFC技術(shù)基礎(chǔ)篇》這本書的! 我認(rèn)為這是一個(gè)作者最大的幸福。再次特別感謝胡老師的支持和認(rèn)可,還有家人的理解以及對(duì)我無(wú)私的支持,當(dāng)然還要感謝許多我認(rèn)識(shí)的或未曾謀面的讀者朋友。
我非常清楚地記得,第一本書出版后讀者的熱烈反應(yīng),北航出版社也緊急催促我把NFC技術(shù)的進(jìn)階篇盡快完成并出版,我欣然答應(yīng)了,但沒(méi)有允諾具體的交稿日期,因?yàn)槲掖_實(shí)無(wú)法預(yù)知我什么時(shí)候能交稿。自畢業(yè)后參加工作以來(lái),我工作時(shí)都有做學(xué)習(xí)筆記的習(xí)慣,筆記主要內(nèi)容是所學(xué)到的新知識(shí)和自己動(dòng)手照實(shí)驗(yàn)的結(jié)果等。按資料使其常理書中最主要的資料都有了,時(shí)都就是一個(gè)整理資料使其成冊(cè)的過(guò)程,但是根據(jù)《NFC技術(shù)基礎(chǔ)篇》的出版經(jīng)驗(yàn),要完成一本書是需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力的,學(xué)習(xí)筆記只是記錄一個(gè)或者某個(gè)技術(shù)片段的事情,離出版還有很大的距離還是需要做大量的工作,例如,對(duì)引用資料的來(lái)源和準(zhǔn)確性要進(jìn)行確認(rèn),對(duì)于實(shí)驗(yàn)或測(cè)試結(jié)果需要再次仿真,以確認(rèn)準(zhǔn)確和結(jié)果是否最優(yōu)等。
去年六月份我對(duì)自己的職業(yè)生涯做了一個(gè)大的調(diào)整,把我的學(xué)習(xí)和研究方向從NFC和移動(dòng)支付領(lǐng)域轉(zhuǎn)到了AI人工智能和IoT物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,所以這一年多來(lái),我把工作和學(xué)習(xí)的重心放到了AIoT 人工智能物聯(lián)網(wǎng)的底層技術(shù)和通信協(xié)議的研究上,對(duì)于著手準(zhǔn)備《NFC技術(shù)進(jìn)階篇》又耽誤了一年半的時(shí)間。在對(duì)待自己感興趣的新鮮事物時(shí),自認(rèn)為的優(yōu)點(diǎn)是非常的好奇和樂(lè)觀,缺點(diǎn)就是無(wú)法雙線程進(jìn)行學(xué)習(xí),而且整體的學(xué)習(xí)進(jìn)度是屬于比較慢的那種,這個(gè)與我的閱讀習(xí)慣非常相似。前幾個(gè)月,有一次去朋友Lorenzo的家里玩,大家坐在一起交流《三體》的讀后感,朋友提及他在四五個(gè)小時(shí)的飛行中就可以比較輕松地把類似《三體》其中的一部讀完,而且他認(rèn)為這是一種非常正常的閱讀速度,但是這個(gè)速度卻給了我不小的震撼。
因?yàn)槿ツ旯ぷ髦匦母淖兊脑?自己又無(wú)法做到多線程工作,所以也就無(wú)法短時(shí)間內(nèi)安下心來(lái)準(zhǔn)備《NFC技術(shù)進(jìn)階篇》的相關(guān)資料。轉(zhuǎn)眼又快到了年末,北京的冬天也來(lái)了,較低的氣溫讓我的思維立馬變得敏捷起來(lái),是時(shí)候把兩年多前欠下的東西還上了。前兩個(gè)月和胡老師進(jìn)行了一次電話溝通,告訴他我準(zhǔn)備開(kāi)始著手《NFC技術(shù)進(jìn)階篇》書稿的事情了,希望聽(tīng)取他的意見(jiàn)和建議,他的回復(fù)是他那邊沒(méi)有問(wèn)題,我聽(tīng)完后倍感溫暖。通過(guò)這幾年與胡老師的溝通,從一開(kāi)始對(duì)他的誤解,主要是書稿出版時(shí)間的問(wèn)題,致使我對(duì)他的一些工作方式和風(fēng)格有些不解,再到后來(lái)我慢慢了解了他的工作性質(zhì),讓我看到他身上謹(jǐn)慎的工作態(tài)度和專業(yè),使我受益匪淺,他是我的良師益友! 這一次,他一如既往地支持我編寫《NFC技術(shù)進(jìn)階篇》書稿,我就要更加認(rèn)真的準(zhǔn)備和規(guī)劃,爭(zhēng)取比上一次要更好一些。
雖然這一年多以來(lái)我的研究方向轉(zhuǎn)到了人工智能和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,其中,人工智能領(lǐng)域主要偏向深度學(xué)習(xí),這與和NFC以及移動(dòng)支付所研究的范疇區(qū)別還是非常大的,但是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域所使用的底層技術(shù),特別是相關(guān)的連接技術(shù),與NFC還是有很多的相似之處的,本質(zhì)上NFC也是物聯(lián)網(wǎng)連接的一種技術(shù)。所以,通過(guò)這一年多的對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際接觸和探索,我發(fā)現(xiàn)NFC技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)方面可應(yīng)用的領(lǐng)域比移動(dòng)支付還要大得多,例如,智能設(shè)備的耗材防偽、接入網(wǎng)絡(luò)的快速配對(duì)連接和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備鑒權(quán)等;而且現(xiàn)在就已有一些基于NFC 技術(shù)的智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)了相關(guān)應(yīng)用,例如,小米空氣凈化器中主機(jī)端對(duì)濾芯配件的鑒權(quán)和防偽,SONY 相機(jī)支持NTAG 快速進(jìn)行手機(jī)連接配對(duì)等。
還有智能門鎖這一年多來(lái)也發(fā)展迅速,雖然現(xiàn)在主流的智能門鎖還是以生物識(shí)別為主,特別是指紋識(shí)別的技術(shù)確實(shí)有其非常重要的安全和便捷屬性,但是存量市場(chǎng)還是有許多非接觸卡片的門禁市場(chǎng),特別是對(duì)于2B企業(yè)端的客戶,例如小區(qū)和單元入口等,目前物業(yè)運(yùn)營(yíng)商針對(duì)這種用戶場(chǎng)景還是偏向推薦原來(lái)的物理卡片來(lái)做門禁市場(chǎng)。另外,就是現(xiàn)在的一些旗艦手機(jī)和穿戴設(shè)備也開(kāi)始支持NFC技術(shù),并且支持復(fù)制傳統(tǒng)門禁卡的UID到手機(jī)和穿戴設(shè)備上;谏鲜鲈,智能門鎖市場(chǎng)中也開(kāi)始有一些旗艦產(chǎn)品陸續(xù)支持NFC技術(shù)了。
我的一位同事,也是我非常尊重且極具創(chuàng)意精神的朋友羅煜華先生,他是這個(gè)行業(yè)里的老兵了! 我認(rèn)為以他的工作資歷和學(xué)習(xí)東西的能力,完全沒(méi)有必要再去看《NFC技術(shù)基礎(chǔ)篇》這類書了,但是,有一次我們剛好同一班飛機(jī)出差,他拿出《NFC技術(shù)基礎(chǔ)篇》那本書,非常認(rèn)真地請(qǐng)教我一些具體的技術(shù)問(wèn)題,然后在書本上認(rèn)真地做著筆記,這著實(shí)讓我非常的驚訝和感動(dòng)! 而且他還對(duì)這本書提出了一些改進(jìn)意見(jiàn)和建議等,我也把這些內(nèi)容記錄到了我的手機(jī)便簽中。
其中,一個(gè)特別好的建議就是可以通過(guò)實(shí)際案例的形式,把相關(guān)的NFC和SE的技術(shù)穿插進(jìn)去,這對(duì)于編寫《NFC技術(shù)進(jìn)階篇》一書是一個(gè)非常好的思路,我準(zhǔn)備按著這個(gè)思路來(lái)編寫這本書。在此特別感謝羅煜華先生! 您是我見(jiàn)過(guò)的最優(yōu)秀的市場(chǎng)銷售人才之一,希望您永葆一顆創(chuàng)意的心。
另外,我想通過(guò)這本書來(lái)特別感謝曾經(jīng)對(duì)我有過(guò)莫大幫助的兩位領(lǐng)導(dǎo)田陌晨先生和陳奕鎮(zhèn)先生。田總能謀善斷卓爾不群,極具商業(yè)洞察力和領(lǐng)導(dǎo)力; 陳總溫文爾雅寵辱不驚,對(duì)于商業(yè)見(jiàn)微知著且極具韌性。回想過(guò)去的八年,覺(jué)得自己非常幸運(yùn)能在兩位的領(lǐng)導(dǎo)下工作和學(xué)習(xí),他們不僅帶我走進(jìn)了商業(yè)的世界,而且教會(huì)我許多為人處事的道理。田總教會(huì)我什么叫人格平等,格局不同,陳總則教會(huì)我改變你能改變的,接受你不能改變的,永遠(yuǎn)積極樂(lè)觀地看待事情。每與兩位領(lǐng)導(dǎo)的每次接觸或者交談中,總能學(xué)到一些東西或者激發(fā)我的一些思考;當(dāng)我有新書出版,需要兩位領(lǐng)導(dǎo)幫忙寫推薦書評(píng)時(shí),他們總是在第一時(shí)間給予反饋和支持,讓我信感溫暖! 在此,我衷心地祝愿兩位領(lǐng)導(dǎo)在各自新的領(lǐng)域和崗位上,能夠長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí),直掛云帆濟(jì)滄海。
我平時(shí)的工作也是非常得必然出差頻率非常得高,我粗略地算了一下去年一整年的工作時(shí)段比例,近乎有三分之一的時(shí)間是在出差的途中,并且晚上還時(shí)不時(shí)地需要與國(guó)外的同事進(jìn)行電話會(huì)議等,所以陪伴家人的時(shí)間就非常得少了。而編寫書需要準(zhǔn)備整理相關(guān)資料,并將其論述成文,這需要花費(fèi)更多的時(shí)間因此,留給家人的時(shí)間就更少了。但我的家人對(duì)我編寫書從未有過(guò)半句怨言,他們認(rèn)為只要是我自己喜歡且愿意做的事情,他們都會(huì)一直支持我鼓勵(lì)我,否則我根本無(wú)法完成。
我的孩子一開(kāi)始她對(duì)我經(jīng)常沒(méi)有時(shí)間陪伴她很不理解,有一次她同我講起一個(gè)老師給她們講的小故事,說(shuō)姚明在他四歲生日時(shí)他的爸爸媽媽送給他一個(gè)籃球,后來(lái)姚明就慢慢地愛(ài)上了籃球。我就立刻好奇地問(wèn)孩子:在爸爸媽媽每年送你的禮物中,有沒(méi)哪件禮物是你最喜歡的? 或者對(duì)你意義最大的?她的回答是我前些時(shí)間在她們學(xué)校做的一期講座。這期講座的主題是小手機(jī),大學(xué)問(wèn),其中有一個(gè)研究的小節(jié)就是NFC手機(jī)是如何具有北京公交卡功能的。準(zhǔn)備講座期間,她陪著我一起準(zhǔn)備手機(jī)樣機(jī)、公交卡,以及設(shè)計(jì)PPT文件,就是在這個(gè)過(guò)程中讓她了解了我大概在做些什么事情,我寫的那本書是關(guān)于什么的。再后來(lái)她每次看到我在電腦前寫東西,但又有事想打斷我時(shí),都會(huì)主動(dòng)和我商量需要等待多長(zhǎng)時(shí)間,然后她再過(guò)來(lái)找我。孩子開(kāi)始懂事了,我想這既是動(dòng)力也是對(duì)我最大的支持!
從書的構(gòu)思、整理、申報(bào)、編寫、校訂,再到最后的出版,在這個(gè)過(guò)程中給予我支持的人很多,需要感謝的人和組織也特別多,在此特別感謝北京航空航天大學(xué)出版社、恩智浦(中國(guó))管理有限公司、小米科技有限公司、華為北研、杭州雅觀科技有限公司、Mobile CBG、一起走過(guò)的日子、Thiss best moment、老高和他的朋友們、gogogo Team Outing、烏蘭布統(tǒng)休閑游。
王曉華
2019年2月14日
于北京市海淀區(qū)牡丹園
王曉華,現(xiàn)就職于恩智浦(中國(guó))管理有限公司任高級(jí)程序經(jīng)理職務(wù),早年參與過(guò)PBOC移動(dòng)支付標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)制定工作,最近的七年時(shí)間里主要的工作在NFC移動(dòng)支付相關(guān)領(lǐng)域,過(guò)去的主要工作經(jīng)驗(yàn)集中在加密芯片軟硬件設(shè)計(jì)、嵌入式軟件應(yīng)用和Android手機(jī)系統(tǒng)等方面,當(dāng)前主要學(xué)習(xí)和關(guān)注課題為IoT物聯(lián)網(wǎng)安全和AI人工智能等。
1. 序 5
2. 概述 8
3. 術(shù)語(yǔ)和縮略語(yǔ) 13
4. SE安全芯片 17
5. 通用標(biāo)準(zhǔn) 23
5.1 安全等級(jí) 24
5.2 安全概念 25
5.3 認(rèn)證機(jī)構(gòu) 29
5.4 安全類 33
5.5 評(píng)估管理 40
6. 硬件部分 43
6.1 生命周期管理 44
6.2 供應(yīng)鏈資源安全 44
6.3 晶圓和芯片的安全設(shè)計(jì) 45
6.4 OCR碼 52
6.5 串號(hào)和CPLC數(shù)據(jù) 61
6.6 特征值參數(shù) 65
6.7 防物理克隆安全技術(shù)(PUF) 73
6.8 粘合邏輯技術(shù)(Glue Logic) 82
6.9 硬件防篡改保護(hù)技術(shù)(Anti-tamper) 84
7. 軟件應(yīng)用接口 92
7.1 應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU) 93
7.1.1 ISO/IEC
7816-4 應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式 100
7.1.1.1 指令類(CLA)域 100
7.1.1.1 指令碼(INS)域 105
7.1.1.2 驗(yàn)證比較(VERIFY) 107
7.1.1.3 邏輯通道管理(MANAGE CHANNEL) 108
7.1.1.4 外部驗(yàn)證(EXTERNAL AUTHENTICATE) 109
7.1.1.5 獲取隨機(jī)數(shù)(GET CHALLENGE) 110
7.1.1.6 內(nèi)部驗(yàn)證(INTERNAL AUTHENTICATE) 111
7.1.1.7 選擇文件(SELECT FILE) 112
7.1.1.8 讀取EF文件(READ
BINARY) 113
7.1.1.9 讀取記錄(READ RECORDS) 113
7.1.1.10 獲取響應(yīng)(GET RESPONSE) 114
7.1.1.11 數(shù)據(jù)串(ENVELOPE) 115
7.1.1.12 獲取數(shù)據(jù)(GET DATA) 115
7.1.1.13 寫EF文件(WRITE
BINARY) 116
7.1.1.14 寫記錄(WRITE RECORD) 116
7.1.1.15 更新EF文件(UPDATE
BINARY) 117
7.1.1.16 增加數(shù)據(jù)(PUT DATA) 118
7.1.1.17 更新數(shù)據(jù)(UPDATE RECORD) 118
7.1.1.18 追加記錄(APPEND RECORD) 119
7.1.1.19 狀態(tài)字(SW1-SW2) 120
7.1.2 Global
Platform 應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式 121
7.1.2.1 刪除(DELETE) 124
7.1.2.2 獲取數(shù)據(jù)(GET DATA) 126
7.1.2.3 獲取狀態(tài)(GET STATUS) 131
7.1.2.4 安裝(INSTALL) 133
7.1.2.5 加載(LOAD) 145
7.1.2.6 邏輯通道管理(MANAGE CHANNE) 147
7.1.2.7 更新秘鑰(PUT KEY) 148
7.1.2.8 選擇(SELECT) 153
7.1.2.9 設(shè)置狀態(tài)(SET STATUS) 155
7.1.2.10 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(STORE DATA) 158
7.1.2.11 狀態(tài)字(SW1-SW2) 161
7.2 NFC與SE之間的數(shù)據(jù)通道 162
8. 附錄 204