java卡與智能卡

1、JAVA卡與智能卡什么是JAVA卡呢？JAVA卡是一種可以運(yùn)行JAVA程序的接觸式微處理器智能卡。1996年11月，JAVA卡1.0版本的規(guī)范正式發(fā)布了。如今JAVA卡最新的規(guī)范已經(jīng)到了2.1版。相信對智能卡比較了解的讀者一定會問：智能卡的出現(xiàn)和使用已經(jīng)快有二十年了，為什么會在最近出現(xiàn)JAVA卡的呢？為什么JAVA卡會變得如此受歡迎？為了回答這個(gè)問題，我們先來回顧一下JAVA卡出現(xiàn)之前的智能卡，看看它存在著什么樣的問題。JAVA卡之前的

2、智能卡早期的智能卡主要是以一種介質(zhì)形式出現(xiàn)的，它可以在卡體內(nèi)存儲金額，從而能在公共電話機(jī)或自動售貨機(jī)上被使用。它完成的是一種存儲信息的應(yīng)用。這時(shí)卡的需求量并不大。同時(shí)卡的應(yīng)用也不多。而近來，隨著智能卡地越來越“智能”由于智能卡的優(yōu)點(diǎn)越來越被人認(rèn)可，它的應(yīng)用范圍也越來越廣泛：從銀行的借貸卡，存放個(gè)人醫(yī)療信息的醫(yī)療卡，到有線和無線網(wǎng)絡(luò)的安全模塊卡等等。智能卡的應(yīng)用可以說是涉及到了各個(gè)領(lǐng)域，幾乎每個(gè)人都要與智能卡打交道。市場的需求量急劇上升，

3、同時(shí)越來越多的智能卡新應(yīng)用也隨之誕生。但與智能卡需求量急劇上升所矛盾的是：智能卡應(yīng)用的研發(fā)是一個(gè)復(fù)雜漫長的過程。盡管對智能卡的結(jié)構(gòu)大小和通信協(xié)議，國際規(guī)范ISO7816早已規(guī)定，但各個(gè)卡生產(chǎn)商對智能卡的研制都各不相同。各個(gè)卡生產(chǎn)商對自己的智能卡操作都有自己獨(dú)特的一套指令集。此外，智能卡編程接口(APIs)非常復(fù)雜，用之編程，需要開發(fā)人員非常熟悉低層通信接口協(xié)議，內(nèi)存管理和一些智能卡硬件的細(xì)節(jié)。因此，在開發(fā)智能卡應(yīng)用之前，開發(fā)人員就需要花

4、費(fèi)大量時(shí)間來了解智能卡的復(fù)雜開發(fā)環(huán)境，而且在他們研究后會發(fā)現(xiàn)并不存在現(xiàn)代化的開發(fā)工具(象VisualStudio那樣工具)。更糟糕的是：對不同的智能卡并沒有一個(gè)通用的開發(fā)環(huán)境。每次你要開發(fā)一種新的應(yīng)用，可能你都必須從新了解一種新的開發(fā)環(huán)境。情況有可能還沒有這么簡單。由于所有的智能卡都是在專門的開發(fā)環(huán)境中開發(fā)出來的，不同的卡的生產(chǎn)商生產(chǎn)出來的相同應(yīng)用的卡可能并不兼容，這使同一系統(tǒng)中使用不同生產(chǎn)商的卡變得很復(fù)雜。據(jù)估計(jì)，2001年，智能卡的

5、需求量為1030億片。而了解智能卡編程的人員少之又少。智能卡編程的復(fù)雜性，不統(tǒng)一性將嚴(yán)重阻礙智能卡的發(fā)展。市場的需求為智能卡的發(fā)展提出了新的要求。然而這一切將隨著JAVA卡的出現(xiàn)而改變。JAVA卡的出現(xiàn)JAVA卡的基本概念JAVA卡的結(jié)構(gòu)可以說JAVA卡是JAVA平臺中最小的子集。JAVA卡2.1的規(guī)范可以在javacard這個(gè)網(wǎng)址得到。JAVA卡2.1規(guī)范主要包括有：JAVA卡虛擬機(jī)規(guī)范，JAVA卡編程接口(API)和JAVA卡運(yùn)行環(huán)

6、境規(guī)范。JAVA卡有點(diǎn)象一部功能齊全，但規(guī)模較小的電腦，其硬件主要是為了保證JAVA卡的運(yùn)行環(huán)境的需要，其最小的硬件配置要求為：?512bytesRAM：主要用于存放程序執(zhí)行時(shí)的堆棧、暫存資料以及做為IO的緩沖區(qū)。?24KBROM：主要用于存放操作系統(tǒng)以及運(yùn)行環(huán)境(RuntimeEnvironment)，如JAVA虛擬機(jī)、Applet等。?8KBEEPROM：用于儲存我們開發(fā)并裝載至JAVA卡上的Applet。?8bitprocess：

7、JAVA卡需要至少8位的處理器支持。那么JAVA卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)究竟是怎么樣的呢？根據(jù)上述的硬件介紹，基本上我們可以將JAVA卡想像為一部PC的縮影：JAVA卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由OS、nativefunctions、JAVAVM(JAVA虛擬機(jī))、JAVAFramewk以及架構(gòu)在此上的應(yīng)用程序(Applet)所構(gòu)成。下圖即為JAVA卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)：在此結(jié)構(gòu)中，最底層的OS(操作系統(tǒng))NativeFunctions(基本函數(shù))是負(fù)責(zé)低層的處理工作，如同

8、PC的操作系統(tǒng)。?JAVA虛擬機(jī)處于OSNativeFunctions之上，它的存在實(shí)現(xiàn)了卡接口的統(tǒng)一和編程語言的統(tǒng)一。并且也隱藏了卡底層各個(gè)卡供應(yīng)商不同的技術(shù)。?JAVA卡Framewk為開發(fā)人員定義了一整套編程接口類主要負(fù)責(zé)執(zhí)行JAVA卡Applet以及提供Applet執(zhí)行所需要的環(huán)境。?IndustryAddonClasses則是服務(wù)方所提供的類，使得企業(yè)與公司能夠提供屬于自己的服務(wù)程序，例如，如果這張卡是GSM網(wǎng)絡(luò)的SIM卡，那