初识CPU卡、SAM卡

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什么是PSAM卡、SAM卡、SIM卡？

IC卡按照接口方式可分为接触式卡、非接触式卡、复合卡；按器件技术可分为非加密存储卡、加密存储卡和CPU卡。

加密存储卡是对持卡人的认证，只有输入正确的密码才能访问或者修改卡中的数据，最典型的是手机SIM卡的PIN码；当设置PIN码后，开机必须输入PIN码，如果连续几次输入错误，就必须更高权限的PUK码来修改PIN码，如果PUK码也连续输错，那就只有换卡了。

加密存储卡保证了对持卡人的认证，但是，在保证系统安全性上还不够。

1. 密码输入是采用透明传输，在伪造的ATM机或者网络上，这个密码很容易被截取；

2. 逻辑加密卡无法认证应用是否合法；

3. 对于系统集成商来说，密码和加密算法是透明的；

由此，引入了CPU卡；

CPU卡在三个方面保证了安全：

1. 对人：持卡者合法性认证：持卡者需要输入口令。

2. 对卡：卡的合法性认证；内部认证。

3. 对系统：系统的合法性认证；外部认证。

卡的合法性认证：

CPU卡发送随机数给卡（如地铁卡），卡收到随机数后用加密算法加密，将加密后的值传给CPU卡，CPU卡解密并与发送的随机数比较，如果相等，则认为卡合法。

系统的合法性认证（例如手持POS是否是合法的经过认证的厂商生产的）：

CPU卡发送随机数给POS自带的卡或者模块，POS自带的卡或者模块将随机数加密后，传回CPU卡，CPU卡解密并与发送的随机数比较，如果相等，则认为系统合法。这个过程在开机时做。

在加密和解密过程中，涉及到两个因素，一个是加解密算法、一个是密钥。加解密算法是公开的，在CPU卡中，有操作系统叫COS：Chip OS；由卡的生产商提供，并提供加解密算法。卡的生产商必须经过专门的机构认证。密钥则有发卡机构掌握，层层发卡，权限不同。

SAM卡：全称是Security access module；是一种特殊的CPU卡；存储了密钥和加解密算法。

目前SAM卡分了很多种：

PSAM卡：终端安全控制模块，一般用于小额支付扣款中；

ESAM：厂商（系统）的SAM卡，用于设备的认证；

ISAM：用于充值；

在具体的实现中，会比较多样化。例如，有的设备认证并不是用ESAM卡，而是采用专用的模块。这样，就存在一个问题，即密钥用软件实现，可能会存在密钥泄露的问题；一种解决的方法是存储多组密钥，在随机数中指定采用一组密钥。

普通卡的发行一般采用密钥对唯一的物理卡号加密的方式。

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