一種智能卡寫保護機制的實現(xiàn)

　　3 鏡像讀寫的應(yīng)用效果

　　作為保證智能卡數(shù)據(jù)安全的重要手段，鏡像讀寫機制在某款電力卡中得到了應(yīng)用。為了測試鏡像讀寫機制的有效性，分別對卡片進行掉電測試。下面簡易描述測試方法。

　　應(yīng)用晶體管控制對讀卡器的供電，在業(yè)務(wù)進行的過程中對讀卡器斷電。第一次在Δt時刻對卡斷電，系統(tǒng)上電后業(yè)務(wù)重新進行第二次斷電發(fā)生在2Δt時刻。這樣斷電時刻不斷遞增，第n次斷電發(fā)生在業(yè)務(wù)進行到nΔt時刻，這樣，當(dāng)n足夠大、Δt足夠小時可以認為斷電均勻地發(fā)生在業(yè)務(wù)進行的任意時刻。如果任意時刻的掉電都沒有影響業(yè)務(wù)的進行，即可認為卡掉電測試通過。

　　寫記錄文件掉電測試次數(shù)：超過16176次數(shù)據(jù)正常。寫透明文件掉電測試次數(shù)：超過27961次數(shù)據(jù)正常。

　　在不加鏡像機制的卡片中，掉電測試中數(shù)據(jù)混亂的情況發(fā)生了千次左右。

　　由以上結(jié)果可以看出鏡像讀寫是可以保證數(shù)據(jù)安全的。

　　然而由于加入了額外的數(shù)據(jù)讀寫，會對系統(tǒng)的執(zhí)行速度產(chǎn)生一些影響。下面通過更新透明文件來驗證鏡像機制的時間特性。

　　如圖3所示，從指令發(fā)送完畢到卡片返回狀態(tài)字，無鏡像寫透明文件耗時18.64ms，而在圖4中，鏡像寫文件耗時72.06ms?？梢钥吹郊尤腌R像后寫文件的速度明顯變慢，這是由于鏡像機制中增加了寫數(shù)據(jù)、寫保護表、初始化鏡像區(qū)三次對存儲區(qū)的操作過程。

　　雖然加入鏡像機制后對指令的執(zhí)行速度有影響，但是系統(tǒng)運行的速度仍然令人滿意，可以滿足電力卡的各項業(yè)務(wù)要求。

　　4 結(jié)論

　　本次鏡像機制的實現(xiàn)為智能卡異常工況下的數(shù)據(jù)安全提供了一種解決方案。首先保證了系統(tǒng)在意外掉電的情況下數(shù)據(jù)的正確性，其次在此基礎(chǔ)上應(yīng)用可以實現(xiàn)事務(wù)回滾，滿足了不同應(yīng)用的需求。雖然付出指令執(zhí)行時間變長的代價，但系統(tǒng)的時間性能仍然令人滿意。

　　下一步工作可以圍繞優(yōu)化鏡像區(qū)的遍歷方法展開，讓系統(tǒng)時間性能得到提升。

　　參考文獻：
　　[1]王愛英. 智能卡技術(shù)[M].大學(xué)出版社,2009。
　　[2]尹偉,代平等.基于Flash智能卡文件系統(tǒng)的設(shè)計[J].微計算機信息.2009(1-2):99
　　[3]徐平江,娜等.基于鏈表方式的智能卡文件系統(tǒng)設(shè)計[J].微計算機信息.2011(1-2)2-55
　　[4]朱兆優(yōu),王耀南.非接觸IC卡應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.計算機自動測量與控制，2001(5)
　　[5]張紅霞,凌蘭蘭. 智能卡技術(shù)及其應(yīng)用[N] .洛陽大學(xué)學(xué)報,2002(2)
　　[6]劉玉珍,涂航,張煥國,等.實用智能卡操作系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[N].武漢大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2000(3)
　　[7]黃健.智能卡COS的研究與設(shè)計[N] .廣東工業(yè)大學(xué)，2008