将小程序加载到真正的 Java 卡
Loading applets to a real Java Card
我正在尝试开发 Java 卡片应用程序。我正在使用最新的 Eclipse 4.4.2、Java Card SDK 2.2.2 和 Eclipse Java Card Development Environment (EclipseJCDE)。之前我成功使用了 JCWDE Java 卡仿真器和 APDU 工具。我使用的是我在本教程（youtube：Tutorial 1 Java Card Master SID ENSET 20 01 14）中找到的一个非常基本的小程序，它运行完美。我想做的是将此小程序部署到真正的 Java 卡（全新的 Gemalto IDCore 3010），但到目前为止我还没有成功。
我还发现了这个关于在真实卡上部署小程序的聪明而直接的教程（youtube：在 Java 卡 JCOP 硬件教程上开发 w/ Python），但它不起作用为了我。创建一个非常基本的小程序后，它使用所谓的 Global Platform Pro 命令行界面 - 确实非常方便 - 加载和管理小程序。可悲的是，我在第一个命令后立即失败，该命令将转储智能卡的 ATR（gp -i 命令）。这是我在使用 -d -v -i 开关重新 运行 命令后得到的错误消息：
C:\JavaCard\GP>gp -d -v -i
# Detected readers from SunPCSC
[*] OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0
SCardConnect("OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0", T=*) -> T=0, 3B7D960000803180
65B0831111AC83009000
SCardBeginTransaction("OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0")
Reader: OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0
ATR: 3B7D96000080318065B0831111AC83009000
More information about your card:
http://smartcard-atr.appspot.com/parse?ATR=3B7D96000080318065B0831111AC83009
000
A>> T=0 (4+0000) 00A40400 00
A<< (0027+2) (646ms) 6F198408A000000018434D00A50D9F6E061291518101009F6501FF 9000
Auto-detected ISD AID: A000000018434D00
***** Card info:
A>> T=0 (4+0000) 80CA9F7F 00
A<< (0045+2) (12ms) 9F7F2A40705072129151810100927100004DCDC6C0033201190333011903
340119000000610000000000000000 9000
Card CPLC:
ICFabricator: 4070
ICType: 5072
OperatingSystemID: 1291
OperatingSystemReleaseDate: 5181
OperatingSystemReleaseLevel: 0100
ICFabricationDate: 9271
ICSerialNumber: 00004DCD
ICBatchIdentifier: C6C0
ICModuleFabricator: 0332
ICModulePackagingDate: 0119
ICCManufacturer: 0333
ICEmbeddingDate: 0119
ICPrePersonalizer: 0334
ICPrePersonalizationEquipmentDate: 0119
ICPrePersonalizationEquipmentID: 00000061
ICPersonalizer: 0000
ICPersonalizationDate: 0000
ICPersonalizationEquipmentID: 00000000
***** CARD DATA
A>> T=0 (4+0000) 80CA0066 00
A<< (0000+2) (5ms) 6A88
NO CARD DATA
***** KEY INFO
A>> T=0 (4+0000) 80CA00E0 00
A<< (0020+2) (11ms) E012C00401FF8110C00402FF8110C00403FF8110 9000
SCardEndTransaction()
SCardDisconnect("OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0", false)
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: pro.javacard.gp.GPKeySet$
GPKey currently only support DES and AES keys
at pro.javacard.gp.GPKeySet$GPKey.<init>(GPKeySet.java:80)
at pro.javacard.gp.GPData.get_key_template_list(GPData.java:145)
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.getKeyInfoTemplate(GlobalPlatform.java
:268)
at pro.javacard.gp.GPData.print_card_info(GPData.java:260)
at pro.javacard.gp.GPTool.main(GPTool.java:339)
另一个会列出卡上内容的命令returns更糟糕的错误消息：
pro.javacard.gp.GPException: STRICT WARNING: Card cryptogram invalid!
Card: 6B7F3BA2EF7DFC99
Host: 0FCFF9EDF25027BA
!!! DO NOT RE-TRY THE SAME COMMAND/KEYS OR YOU MAY BRICK YOUR CARD !!!
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.printStrictWarning(GlobalPlatform.java
:184)
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.openSecureChannel(GlobalPlatform.java:
513)
at pro.javacard.gp.GPTool.main(GPTool.java:371)
由于此 Global Platform Pro 无法正常工作，我尝试使用较难管理的标准 Global Platform Interface（sourceforge：GPSshell），但没有成功。即使当我尝试 运行 他们最初给出的示例脚本时，我也收到了相同的错误消息。以 运行 GPShell.exe list.txt 为例（这会在卡上列出小程序），我得到的输出是找不到要选择的应用程序，我没有理解。
为了以防万一，我在这里复制了源代码，但这应该不是问题，因为它与模拟器一起工作：
package jctest;
import javacard.framework.APDU;
import javacard.framework.Applet;
import javacard.framework.ISO7816;
import javacard.framework.ISOException;
public class JCTest extends Applet {
private byte counter = 0;
private final static byte CLS = (byte) 0xB0;
private final static byte INC = (byte) 0x00;
private final static byte DEC = (byte) 0x01;
private final static byte GET = (byte) 0x02;
private final static byte INIT = (byte) 0x03;
private JCTest() {
}
public static void install(byte bArray[], short bOffset, byte bLength) throws ISOException {
new JCTest().register();
}
public void process(APDU apdu) throws ISOException {
if (this.selectingApplet())
return;
byte[] buffer = apdu.getBuffer();
if (buffer[ISO7816.OFFSET_CLA] != CLS)
ISOException.throwIt(ISO7816.SW_CLA_NOT_SUPPORTED);
switch (buffer[ISO7816.OFFSET_INS]) {
case INC:
++counter;
break;
case DEC:
--counter;
break;
case GET:
buffer[0] = counter;
apdu.setOutgoingAndSend((short) 0, (short) 1);
break;
case INIT:
apdu.setIncomingAndReceive();
counter = buffer[ISO7816.OFFSET_CDATA];
break;
}
}
}
经过多天的尝试，我有点绝望，因为我无法让我的全新 Java 卡正常工作。当我将卡插入 reader 时，计算机只能识别它，但不能识别卡本身，因为它没有找到驱动程序（我也找不到驱动程序，但我认为这不是必需的让事情发挥作用）。这个任务应该很简单，我只是想在真正的 Java 卡上使用一个已经工作的小程序。怎么了？我错过了什么？
最终 运行 gp -i 命令成功后，这就是我得到的命令输出： gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -unlock -virgin -d - v
C:\JavaCard\GP>gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -unlock -virgin -
d -v
# Detected readers from SunPCSC
[*] OMNIKEY CardMan 3x21 0
SCardConnect("OMNIKEY CardMan 3x21 0", T=*) -> T=0, 3B7D96000080318065B0831111AC
83009000
SCardBeginTransaction("OMNIKEY CardMan 3x21 0")
Reader: OMNIKEY CardMan 3x21 0
ATR: 3B7D96000080318065B0831111AC83009000
More information about your card:
http://smartcard-atr.appspot.com/parse?ATR=3B7D96000080318065B0831111AC83009
000
A>> T=0 (4+0000) 00A40400 00
A<< (0027+2) (645ms) 6F198408A000000018434D00A50D9F6E061291518101009F6501FF 9000
Auto-detected ISD AID: A000000018434D00
A>> T=0 (4+0008) 80500000 08 0681B19093C4A93B 00
A<< (0028+2) (72ms) 4D00927100004DD4C6C0FF01E87D06549F536080A8D1AB091B6BBE07 900
0
Host challenge: 0681B19093C4A93B
Card challenge: E87D06549F536080
Card reports SCP01 with version 255 keys
Master keys:
Version 0
ENC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:47454D5850524553534F53414D504C45
MAC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:47454D5850524553534F53414D504C45
KEK: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:47454D5850524553534F53414D504C45
Diversififed master keys:
Version 0
ENC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:5B9387DE5E618B12760EBE6037B077AC
MAC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:5454366589B6AE522F58EE7072C101DF
KEK: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:72590E8782F97E80406E4B66199B7CB2
Derived session keys:
Version 0
ENC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:87B5171538F81656E88F60D4818CEB8A
MAC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:E9E45A4046E1316200E9E1787A7E9CD0
KEK: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:72590E8782F97E80406E4B66199B7CB2
Verified card cryptogram: A8D1AB091B6BBE07
Calculated host cryptogram: 8E1CE84781FA24C3
A>> T=0 (4+0016) 84820100 10 8E1CE84781FA24C34BEFC7F70A76E60F
A<< (0000+2) (36ms) 9000
A>> T=0 (4+0008) 84CA00E0 08 E59D6ECDF1B764ED 00
A<< (0020+2) (13ms) E012C00401FF8110C00402FF8110C00403FF8110 9000
Replace: false
PUT KEY:Ver:1 ID:1 Type:DES3 Len:16 Value:404142434445464748494A4B4C4D4E4F
PUT KEY:Ver:1 ID:2 Type:DES3 Len:16 Value:404142434445464748494A4B4C4D4E4F
PUT KEY:Ver:1 ID:3 Type:DES3 Len:16 Value:404142434445464748494A4B4C4D4E4F
A>> T=0 (4+0008) 84CA00E0 08 2B4AD25011601191 00
A<< (0020+2) (13ms) E012C00401FF8110C00402FF8110C00403FF8110 9000
A>> T=0 (4+0075) 84D80081 4B 0180100F8DB2F2600B53F9002C36CB377D55AF038BAF4780100
F8DB2F2600B53F9002C36CB377D55AF038BAF4780100F8DB2F2600B53F9002C36CB377D55AF038BA
F47B387704000A3A1AA
A<< (0000+2) (49ms) 6A80
pro.javacard.gp.GPException: PUT KEY failed SW: 6A80
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.check(GlobalPlatform.java:1092)
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.putKeys(GlobalPlatform.java:993)
at pro.javacard.gp.GPTool.main(GPTool.java:555)
解决方案：此特定的 Gemalto 卡需要新的 GlobalPlatformPro 版本。
列出卡片上小程序的命令：
gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -l
相互认证是在智能卡上上传和安装小程序的强制性步骤（以及列出已安装的小程序和程序包）。不同的卡使用不同的密码算法来执行此相互身份验证过程。您的卡似乎使用了 GlobalPlatformPro 不支持的算法。您必须查看卡的数据表以了解您的卡使用哪种算法。
关于 GPSShell：
卡片上有一个名为 "Security Domain" 的实体。该实体负责加载、安装和列出小程序。它有一个 AID，您必须通过 Select APDU 命令 select 它。 list.txt脚本中有一个AID，您必须将其替换为您卡的SD的AID。
关于驾驶员警报：没关系！当我将卡插入 reader 时，我有同样的弹出警报，但一切正常。
最后，请不要尝试以这种方式测试其他工具！连续10次相互认证失败，卡锁（不能用）
GlobalPlatformPro README 对此有一个适当的（隐藏的？）提示：
Set the default 40..4F keys to a card that uses VISA2 diversification
with the well-known mother key on a Gemalto card:
gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -unlock
但请记住，您需要知道键控material。提示仅适用于众所周知的 public 个案例。
我正在尝试开发 Java 卡片应用程序。我正在使用最新的 Eclipse 4.4.2、Java Card SDK 2.2.2 和 Eclipse Java Card Development Environment (EclipseJCDE)。之前我成功使用了 JCWDE Java 卡仿真器和 APDU 工具。我使用的是我在本教程（youtube：Tutorial 1 Java Card Master SID ENSET 20 01 14）中找到的一个非常基本的小程序，它运行完美。我想做的是将此小程序部署到真正的 Java 卡（全新的 Gemalto IDCore 3010），但到目前为止我还没有成功。
我还发现了这个关于在真实卡上部署小程序的聪明而直接的教程（youtube：在 Java 卡 JCOP 硬件教程上开发 w/ Python），但它不起作用为了我。创建一个非常基本的小程序后，它使用所谓的 Global Platform Pro 命令行界面 - 确实非常方便 - 加载和管理小程序。可悲的是，我在第一个命令后立即失败，该命令将转储智能卡的 ATR（gp -i 命令）。这是我在使用 -d -v -i 开关重新 运行 命令后得到的错误消息：
C:\JavaCard\GP>gp -d -v -i
# Detected readers from SunPCSC
[*] OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0
SCardConnect("OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0", T=*) -> T=0, 3B7D960000803180
65B0831111AC83009000
SCardBeginTransaction("OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0")
Reader: OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0
ATR: 3B7D96000080318065B0831111AC83009000
More information about your card:
http://smartcard-atr.appspot.com/parse?ATR=3B7D96000080318065B0831111AC83009
000
A>> T=0 (4+0000) 00A40400 00
A<< (0027+2) (646ms) 6F198408A000000018434D00A50D9F6E061291518101009F6501FF 9000
Auto-detected ISD AID: A000000018434D00
***** Card info:
A>> T=0 (4+0000) 80CA9F7F 00
A<< (0045+2) (12ms) 9F7F2A40705072129151810100927100004DCDC6C0033201190333011903
340119000000610000000000000000 9000
Card CPLC:
ICFabricator: 4070
ICType: 5072
OperatingSystemID: 1291
OperatingSystemReleaseDate: 5181
OperatingSystemReleaseLevel: 0100
ICFabricationDate: 9271
ICSerialNumber: 00004DCD
ICBatchIdentifier: C6C0
ICModuleFabricator: 0332
ICModulePackagingDate: 0119
ICCManufacturer: 0333
ICEmbeddingDate: 0119
ICPrePersonalizer: 0334
ICPrePersonalizationEquipmentDate: 0119
ICPrePersonalizationEquipmentID: 00000061
ICPersonalizer: 0000
ICPersonalizationDate: 0000
ICPersonalizationEquipmentID: 00000000
***** CARD DATA
A>> T=0 (4+0000) 80CA0066 00
A<< (0000+2) (5ms) 6A88
NO CARD DATA
***** KEY INFO
A>> T=0 (4+0000) 80CA00E0 00
A<< (0020+2) (11ms) E012C00401FF8110C00402FF8110C00403FF8110 9000
SCardEndTransaction()
SCardDisconnect("OMNIKEY AG Smart Card Reader USB 0", false)
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: pro.javacard.gp.GPKeySet$
GPKey currently only support DES and AES keys
at pro.javacard.gp.GPKeySet$GPKey.<init>(GPKeySet.java:80)
at pro.javacard.gp.GPData.get_key_template_list(GPData.java:145)
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.getKeyInfoTemplate(GlobalPlatform.java
:268)
at pro.javacard.gp.GPData.print_card_info(GPData.java:260)
at pro.javacard.gp.GPTool.main(GPTool.java:339)
另一个会列出卡上内容的命令returns更糟糕的错误消息：
pro.javacard.gp.GPException: STRICT WARNING: Card cryptogram invalid!
Card: 6B7F3BA2EF7DFC99
Host: 0FCFF9EDF25027BA
!!! DO NOT RE-TRY THE SAME COMMAND/KEYS OR YOU MAY BRICK YOUR CARD !!!
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.printStrictWarning(GlobalPlatform.java
:184)
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.openSecureChannel(GlobalPlatform.java:
513)
at pro.javacard.gp.GPTool.main(GPTool.java:371)
由于此 Global Platform Pro 无法正常工作，我尝试使用较难管理的标准 Global Platform Interface（sourceforge：GPSshell），但没有成功。即使当我尝试 运行 他们最初给出的示例脚本时，我也收到了相同的错误消息。以 运行 GPShell.exe list.txt 为例（这会在卡上列出小程序），我得到的输出是找不到要选择的应用程序，我没有理解。
为了以防万一，我在这里复制了源代码，但这应该不是问题，因为它与模拟器一起工作：
package jctest;
import javacard.framework.APDU;
import javacard.framework.Applet;
import javacard.framework.ISO7816;
import javacard.framework.ISOException;
public class JCTest extends Applet {
private byte counter = 0;
private final static byte CLS = (byte) 0xB0;
private final static byte INC = (byte) 0x00;
private final static byte DEC = (byte) 0x01;
private final static byte GET = (byte) 0x02;
private final static byte INIT = (byte) 0x03;
private JCTest() {
}
public static void install(byte bArray[], short bOffset, byte bLength) throws ISOException {
new JCTest().register();
}
public void process(APDU apdu) throws ISOException {
if (this.selectingApplet())
return;
byte[] buffer = apdu.getBuffer();
if (buffer[ISO7816.OFFSET_CLA] != CLS)
ISOException.throwIt(ISO7816.SW_CLA_NOT_SUPPORTED);
switch (buffer[ISO7816.OFFSET_INS]) {
case INC:
++counter;
break;
case DEC:
--counter;
break;
case GET:
buffer[0] = counter;
apdu.setOutgoingAndSend((short) 0, (short) 1);
break;
case INIT:
apdu.setIncomingAndReceive();
counter = buffer[ISO7816.OFFSET_CDATA];
break;
}
}
}
经过多天的尝试，我有点绝望，因为我无法让我的全新 Java 卡正常工作。当我将卡插入 reader 时，计算机只能识别它，但不能识别卡本身，因为它没有找到驱动程序（我也找不到驱动程序，但我认为这不是必需的让事情发挥作用）。这个任务应该很简单，我只是想在真正的 Java 卡上使用一个已经工作的小程序。怎么了？我错过了什么？
最终 运行 gp -i 命令成功后，这就是我得到的命令输出： gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -unlock -virgin -d - v
C:\JavaCard\GP>gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -unlock -virgin -
d -v
# Detected readers from SunPCSC
[*] OMNIKEY CardMan 3x21 0
SCardConnect("OMNIKEY CardMan 3x21 0", T=*) -> T=0, 3B7D96000080318065B0831111AC
83009000
SCardBeginTransaction("OMNIKEY CardMan 3x21 0")
Reader: OMNIKEY CardMan 3x21 0
ATR: 3B7D96000080318065B0831111AC83009000
More information about your card:
http://smartcard-atr.appspot.com/parse?ATR=3B7D96000080318065B0831111AC83009
000
A>> T=0 (4+0000) 00A40400 00
A<< (0027+2) (645ms) 6F198408A000000018434D00A50D9F6E061291518101009F6501FF 9000
Auto-detected ISD AID: A000000018434D00
A>> T=0 (4+0008) 80500000 08 0681B19093C4A93B 00
A<< (0028+2) (72ms) 4D00927100004DD4C6C0FF01E87D06549F536080A8D1AB091B6BBE07 900
0
Host challenge: 0681B19093C4A93B
Card challenge: E87D06549F536080
Card reports SCP01 with version 255 keys
Master keys:
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ENC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:47454D5850524553534F53414D504C45
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KEK: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:47454D5850524553534F53414D504C45
Diversififed master keys:
Version 0
ENC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:5B9387DE5E618B12760EBE6037B077AC
MAC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:5454366589B6AE522F58EE7072C101DF
KEK: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:72590E8782F97E80406E4B66199B7CB2
Derived session keys:
Version 0
ENC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:87B5171538F81656E88F60D4818CEB8A
MAC: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:E9E45A4046E1316200E9E1787A7E9CD0
KEK: Ver:0 ID:0 Type:DES3 Len:16 Value:72590E8782F97E80406E4B66199B7CB2
Verified card cryptogram: A8D1AB091B6BBE07
Calculated host cryptogram: 8E1CE84781FA24C3
A>> T=0 (4+0016) 84820100 10 8E1CE84781FA24C34BEFC7F70A76E60F
A<< (0000+2) (36ms) 9000
A>> T=0 (4+0008) 84CA00E0 08 E59D6ECDF1B764ED 00
A<< (0020+2) (13ms) E012C00401FF8110C00402FF8110C00403FF8110 9000
Replace: false
PUT KEY:Ver:1 ID:1 Type:DES3 Len:16 Value:404142434445464748494A4B4C4D4E4F
PUT KEY:Ver:1 ID:2 Type:DES3 Len:16 Value:404142434445464748494A4B4C4D4E4F
PUT KEY:Ver:1 ID:3 Type:DES3 Len:16 Value:404142434445464748494A4B4C4D4E4F
A>> T=0 (4+0008) 84CA00E0 08 2B4AD25011601191 00
A<< (0020+2) (13ms) E012C00401FF8110C00402FF8110C00403FF8110 9000
A>> T=0 (4+0075) 84D80081 4B 0180100F8DB2F2600B53F9002C36CB377D55AF038BAF4780100
F8DB2F2600B53F9002C36CB377D55AF038BAF4780100F8DB2F2600B53F9002C36CB377D55AF038BA
F47B387704000A3A1AA
A<< (0000+2) (49ms) 6A80
pro.javacard.gp.GPException: PUT KEY failed SW: 6A80
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.check(GlobalPlatform.java:1092)
at pro.javacard.gp.GlobalPlatform.putKeys(GlobalPlatform.java:993)
at pro.javacard.gp.GPTool.main(GPTool.java:555)
解决方案：此特定的 Gemalto 卡需要新的 GlobalPlatformPro 版本。
列出卡片上小程序的命令：
gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -l
相互认证是在智能卡上上传和安装小程序的强制性步骤（以及列出已安装的小程序和程序包）。不同的卡使用不同的密码算法来执行此相互身份验证过程。您的卡似乎使用了 GlobalPlatformPro 不支持的算法。您必须查看卡的数据表以了解您的卡使用哪种算法。
关于 GPSShell：
卡片上有一个名为 "Security Domain" 的实体。该实体负责加载、安装和列出小程序。它有一个 AID，您必须通过 Select APDU 命令 select 它。 list.txt脚本中有一个AID，您必须将其替换为您卡的SD的AID。
关于驾驶员警报：没关系！当我将卡插入 reader 时，我有同样的弹出警报，但一切正常。
最后，请不要尝试以这种方式测试其他工具！连续10次相互认证失败，卡锁（不能用）
GlobalPlatformPro README 对此有一个适当的（隐藏的？）提示：
Set the default 40..4F keys to a card that uses VISA2 diversification with the well-known mother key on a Gemalto card:
gp -visa2 -key 47454D5850524553534F53414D504C45 -unlock
但请记住，您需要知道键控material。提示仅适用于众所周知的 public 个案例。