基于智能卡和USB电子加密钥匙的CSP设计与实现

摘要

目前，人们广泛使用中间件技术——加密服务提供者(CSP)模块为应用程序提供加密服务。各大密码服务提供厂商通过采用软件或者硬件加密的方式，开发自己的CSP，以支持不同的加密算法和协议。应用程序开发人员通过调用标准接口来获得相应的服务，其中应用最为普遍的是微软加密服务应用程序编程接口(Microsoft CryptoAPI)。 本文基于智能卡和USB 电子加密钥匙开发了一套CSP，详细介绍了其设计方案、实现流程和典型应用案例。该套CSP 是基于深圳明华和北京大明五洲两大智能卡厂商的不同智能卡操作系统(COS)实现的，它能集成这两大厂商的不同接口的加密设备，并且可以应用于不同平台，包括Win32 和WinCE。本文在介绍了CSP的基础知识、应用范围以及智能卡COS 系统的基础上，详细阐述了该CSP 的逻辑结构设计、卡内文件系统结构设计以及卡中命令流的设计与实现；同时，为方便CSP 的应用扩展，我们还提供了二次开发接口，以供应用程序直接调用的；最后，我们进行了CSP 的测试与安装。 论文工作的创新性主要体现在以下方面：1. 设计并实现的CSP 能兼容深圳明华和北京大明五洲两大厂商智能卡设备，并且具有很强的扩展性；2. 能通过三种不同的方式将CSP 运用于不同平台，如Win32和WinCE 以及不同的设备，如PDA 和Pocket PC；3. 预留二次编程接口方便日后的应用扩展。