USBKey COS文件系统的研究与分析
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的设 计 和 实现 方 法 ， 点研 究 了其 中文 件 系统 的 设 计 及 其 实现 。 重
关键词 ： Ｓ Ｋ ｙ Ｏ Ｕ Ｂ ｅ ；Ｃ Ｓ文件 系统 ；安全管理层
中 图分 类 号 ：Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
随着信息技术 的 飞速发展 ， 经济 全球化 、 体化的趋 势 一 不断加快 ； 信息技术在 网上的广泛应用 ， 通过计算机 、 网络通
ＩＣ Ｃ
Ｉ
安 管 模 全 理 块
ｌ
Ｔ ．（ 意 Ｃ—Ｔ Ｄ 的 Ｐ 为 ‘０ ） Ｉ 注 Ｌ ＰＵ ３置 ０’ 。
＇ ． Ｉ ＴＬ
图１ Ｃ ＯＳ逻辑 结构 图 收 稿 日期 ：０ １—０ ２１ ３—２ ６
Ｃ Ａ 百度文库 Ｓ Ｐ ２０ Ｌ Ｎ １Ｐ ０｝＝ ＝ ＞
山西 电子技术 ２ １ 年 第 ３期 ０１
文 章 编 号 ：６４ ４７ （０ １ ０ —０ ００ １７ —５ ８ ２ １ ） ３０ ９ —２
研 究 与探 讨
Ｕ Ｂ ｅ Ｏ Ｓ Ｋ ｙＣ Ｓ文件 系统 的研 究 与分析
陈增标 ，李志锐
（ 中山职 业技 术 学院 ， 东 中山 ５ ８ ０ ） 广 ２４４
Ｃ ＴＤ 。 － Ｐ Ｕ）
在这五个字节传送后 ， 口设备等待 卡的应答 。卡接收 接
到五个命令字 节后 ， 向接 口设备 返 回两 个字节 的状 态字 会 节， 它们指明接 口设备 下一 步的动作 。
２ ２２ 命令解析模块 ．． Ｃ Ｓ的命令系 统是 采用命 令 一一 应答 的方 式 ， Ｅ Ｏ Ｋ Ｙ是 个 被动设备 ， 等待接 收由主机发 出的命令 ， 理后送 出相 处
所 应 完 成 的 管 理 和控 制 的 基 本 功 能 则 是 在 ＩＯ ＩＣ ８ ６ ４ Ｓ ／Ｅ ７ １—
一
这五个字节 和通过命 令发送 的数据 一起构 成命令 传输 协议数 据 单元 （ ｏ ｍ ａ ｍａｐ ｒ Ｐ ｒ ｃｌ ａ ｎ ， 称 Ｃ ｍ ｎ ｄＴ ｓｏ ｏ ｏｏ Ｄ ｔ Ｕ ｉ 简 ｔ ｔ ａ ｔ
２ ２ 框 架 说 明 ．
２ ２ １ 通信管理模块 ．． 通信管理模块采用 １０ ８６ ３接触式卡智 能卡异步半 Ｓ７ １－
信和联网实现商务 活动 的国际化 、 信息化 和无纸 化 ， 已成为 各 国商务 发展的一大趋势 ， 中随之带来的安全性 问题也 日 其
益严重 。由此也催生了很多安全 产品 ， 中 Ｕ Ｂ ｅ 其 Ｓ Ｋ ｙ以其体 积小 、 带 方 便 、 全 性 好 受 到 大 家 的 热 捧 。但 是 由 于 携 安 ＵＢ ｅ Ｓ Ｋ ｙ内部 资源比较 有限 ， 限制 了一些 应用 。因此研制 开 发出高效率 ， 低成 本的 Ｃ Ｓ 为必要 。 Ｏ 尤
＜ ＝９ ０ ００
作 者 简介 ： 陈增 标 （ ９ ２ ） 男 ， 建 龙 岩 人 ， 教 ， 士 ， 要 研 究方 向 ： 子信 息 工 程技 术 。 １８ 一 ， 福 助 硕 主 电
● Ｐ ，２为指令参 数。 ｌＰ ●Ｐ ３根据不 同的 Ｉ Ｓ 指明发送给 Ｉ Ｎ， ｃ卡的命令 的字节
长度或期待 Ｉ 回送 响应 的字节长度 。 ｃ卡
１ Ｃ ｏＳ概述
Ｃ Ｓ的全 称是 Ｃ ｉ Ｏ ｅａ ｎ ｙｔ 片 内操 作系 统 ） Ｏ ｈｐ ｐｒｔ ｇＳｓ ｍ（ ｉ ｅ ， 它一般是紧紧 围绕着 它所 服务 的智能 卡 的特点 而 开发 的。 Ｃ Ｓ在设计时 一般都 是紧密结合 智能卡 内存储 器分 区的情 Ｏ 况， 按照 国际标准 （Ｓ ／Ｅ ７ １ ＩＯ ＩＣ ８６系列标 准 ） 中所 规定的一些 功能进行设计 、 开发 。其主要功能是控制智能卡和外界 的信 息交换 ， 管理智能卡 内的存储器并在卡 内部完成各种命令 的 处理 。其 中， 与外 界 进行 信 息交 换 是 Ｃ Ｓ最基 本 的要 求 。 Ｏ 在交换过程 中， Ｏ Ｃ Ｓ所遵 循的信 息交换 协议 目前 包括 两类 ： 异步字符 传输 的 Ｔ＝ ０协议 以及异步分组传输 的 Ｔ＝ｌ 协议 。 这两 种 信 息 交 换 协 议 的 具 体 内 容 和 实 现 机 制 在 ＩＯ Ｓ／ ＩＣ ８６ ３和 ＩＯ ＩＣ ８ ６ ３ ３标准 中作 了规 定 ； Ｃ Ｓ Ｅ ７ １－ Ｓ ／Ｅ ７ １ － Ａ 而 Ｏ
摘 要 ：Ｓ Ｋ ｙ 为一 种 便 携 式 的安 全产 品 ， 其 携 带 方 便 、 积 小 、 全 性 好 而 得 到 广 泛 应 用 ， 而 其 内部 ＵＢ ｅ作 以 体 安 然
－ ￣ 资源比较 有限 ， ＂Ｉ Ｔ 限制 了某些应 用。为 了充分利 用其 内部 资源， 能够更加高效地进行 工作 ， 究 了 Ｃ Ｓ操作 系统 研 Ｏ
ＫＥＹ
２ ＣＯ Ｓ的整 体框 架
２１ Ｃ ． ＯＳ框 架 图
图 ２ Ｃ Ｓ命令应答 Ｏ
根据具体命令和应答的不同 ，Ｏ Ｃ Ｓ的命令 和响应有 ４ 种
不 同的情形 ：
情形 Ａｌ 的命令 ：
一
个形如 ｛ Ｌ ＳＰ ２｝ Ｃ—Ａ Ｄ Ｃ Ａ Ｉ １Ｐ 的 Ｎ Ｐ Ｕ从 Ｔ Ｌ传送 到 Ａ
双工字 符 传输 （ Ｔ＝０） 议 。接 口设 备 发 送 的 命 令 头 由 协
Ｃ Ａ、 Ｓ Ｐ 、２ Ｐ Ｌ Ｉ 、１ Ｐ 、３这 五个 连续 字节组成 ， Ｎ 支持 串 口和 Ｕ Ｂ Ｓ 通信 。 ● Ｃ Ａ ＣａｓＢｔ ｏ ｅＣ ｍ ｎ ｅｓ ） Ｌ （ ｌ ｙ ｆｈ ｏ ｍａｄＭ ｓ￣ｅ 是指 令 类别 。 ｓ ｅ ｔ ● Ｉ Ｓ Ｉｓ ｕｔ ｎＢ ｔ ｏ ｔｅＭｅｓｇ ） Ｎ （ｎｔ ｃｉ ｙｅ ｆｈ ｓ ｅ 是指令码 ｏ ｒ ｏ ａ
应的应答 。命令应答机制见 图 ２ 。
ＣＬＡ Ｉ Ｓ Ｐ Ｐ Ｌｃ 数 据 ｌ Ｎ ｌ ２ ｍ 主机
．－
标准中作 出规定 的。在该 国际标准 中， 还对智能卡的数据结 构以及 Ｃ Ｓ的基本命 令集作 出了较为详 细的说 明。 Ｏ
ＵＳ Ｂ
ｑ 数 据
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关键词 ： Ｓ Ｋ ｙ Ｏ Ｕ Ｂ ｅ ；Ｃ Ｓ文件 系统 ；安全管理层
中 图分 类 号 ：Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
随着信息技术 的 飞速发展 ， 经济 全球化 、 体化的趋 势 一 不断加快 ； 信息技术在 网上的广泛应用 ， 通过计算机 、 网络通
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山西 电子技术 ２ １ 年 第 ３期 ０１
文 章 编 号 ：６４ ４７ （０ １ ０ —０ ００ １７ —５ ８ ２ １ ） ３０ ９ —２
研 究 与探 讨
Ｕ Ｂ ｅ Ｏ Ｓ Ｋ ｙＣ Ｓ文件 系统 的研 究 与分析
陈增标 ，李志锐
（ 中山职 业技 术 学院 ， 东 中山 ５ ８ ０ ） 广 ２４４
Ｃ ＴＤ 。 － Ｐ Ｕ）
在这五个字节传送后 ， 口设备等待 卡的应答 。卡接收 接
到五个命令字 节后 ， 向接 口设备 返 回两 个字节 的状 态字 会 节， 它们指明接 口设备 下一 步的动作 。
２ ２２ 命令解析模块 ．． Ｃ Ｓ的命令系 统是 采用命 令 一一 应答 的方 式 ， Ｅ Ｏ Ｋ Ｙ是 个 被动设备 ， 等待接 收由主机发 出的命令 ， 理后送 出相 处
所 应 完 成 的 管 理 和控 制 的 基 本 功 能 则 是 在 ＩＯ ＩＣ ８ ６ ４ Ｓ ／Ｅ ７ １—
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这五个字节 和通过命 令发送 的数据 一起构 成命令 传输 协议数 据 单元 （ ｏ ｍ ａ ｍａｐ ｒ Ｐ ｒ ｃｌ ａ ｎ ， 称 Ｃ ｍ ｎ ｄＴ ｓｏ ｏ ｏｏ Ｄ ｔ Ｕ ｉ 简 ｔ ｔ ａ ｔ
２ ２ 框 架 说 明 ．
２ ２ １ 通信管理模块 ．． 通信管理模块采用 １０ ８６ ３接触式卡智 能卡异步半 Ｓ７ １－
信和联网实现商务 活动 的国际化 、 信息化 和无纸 化 ， 已成为 各 国商务 发展的一大趋势 ， 中随之带来的安全性 问题也 日 其
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＜ ＝９ ０ ００
作 者 简介 ： 陈增 标 （ ９ ２ ） 男 ， 建 龙 岩 人 ， 教 ， 士 ， 要 研 究方 向 ： 子信 息 工 程技 术 。 １８ 一 ， 福 助 硕 主 电
● Ｐ ，２为指令参 数。 ｌＰ ●Ｐ ３根据不 同的 Ｉ Ｓ 指明发送给 Ｉ Ｎ， ｃ卡的命令 的字节
长度或期待 Ｉ 回送 响应 的字节长度 。 ｃ卡
１ Ｃ ｏＳ概述
Ｃ Ｓ的全 称是 Ｃ ｉ Ｏ ｅａ ｎ ｙｔ 片 内操 作系 统 ） Ｏ ｈｐ ｐｒｔ ｇＳｓ ｍ（ ｉ ｅ ， 它一般是紧紧 围绕着 它所 服务 的智能 卡 的特点 而 开发 的。 Ｃ Ｓ在设计时 一般都 是紧密结合 智能卡 内存储 器分 区的情 Ｏ 况， 按照 国际标准 （Ｓ ／Ｅ ７ １ ＩＯ ＩＣ ８６系列标 准 ） 中所 规定的一些 功能进行设计 、 开发 。其主要功能是控制智能卡和外界 的信 息交换 ， 管理智能卡 内的存储器并在卡 内部完成各种命令 的 处理 。其 中， 与外 界 进行 信 息交 换 是 Ｃ Ｓ最基 本 的要 求 。 Ｏ 在交换过程 中， Ｏ Ｃ Ｓ所遵 循的信 息交换 协议 目前 包括 两类 ： 异步字符 传输 的 Ｔ＝ ０协议 以及异步分组传输 的 Ｔ＝ｌ 协议 。 这两 种 信 息 交 换 协 议 的 具 体 内 容 和 实 现 机 制 在 ＩＯ Ｓ／ ＩＣ ８６ ３和 ＩＯ ＩＣ ８ ６ ３ ３标准 中作 了规 定 ； Ｃ Ｓ Ｅ ７ １－ Ｓ ／Ｅ ７ １ － Ａ 而 Ｏ
摘 要 ：Ｓ Ｋ ｙ 为一 种 便 携 式 的安 全产 品 ， 其 携 带 方 便 、 积 小 、 全 性 好 而 得 到 广 泛 应 用 ， 而 其 内部 ＵＢ ｅ作 以 体 安 然
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ＫＥＹ
２ ＣＯ Ｓ的整 体框 架
２１ Ｃ ． ＯＳ框 架 图
图 ２ Ｃ Ｓ命令应答 Ｏ
根据具体命令和应答的不同 ，Ｏ Ｃ Ｓ的命令 和响应有 ４ 种
不 同的情形 ：
情形 Ａｌ 的命令 ：
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个形如 ｛ Ｌ ＳＰ ２｝ Ｃ—Ａ Ｄ Ｃ Ａ Ｉ １Ｐ 的 Ｎ Ｐ Ｕ从 Ｔ Ｌ传送 到 Ａ
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