第11部分电子收费PSAM卡测试规范0126Word格式文档下载.docx

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5.6.3INITSAMFORPURCHASE（计算MAC1）12

5.6.4CREDITSAMFORPURCHASE（校验MAC2）12

5.7随机数测试13

5.7.1GETCHALLENGE13

6.防拔功能测试14

6.1概述14

6.2写二进制防拔流程15

6.3应用临时锁定防拔流程16

6.4应用解锁防拔流程17

6.5卡片锁定/应用永久锁定防拔流程18

6.6WRITEKEY防拔流程19

6.7PURCHASE（校验MAC2）防拔流程20

1.概述

本测试规范基于<

<

示范性工程PSAM卡应用命令接口>

>

，对于PSAM卡片支持的应用命令进行测试。

2.依据/参考的规范和文档

1）《收费公路联网收费技术要求》

2）《联网电子收费PSAM卡应用指南》

3）《JR/T0025-2005中国金融集成电路（IC）卡规范》

3.范围

本文档规定了基于电子收费PSAM卡片支持的应用命令和文件结构进行测试，主要包括以下几个方面：

1）卡片的文件结构

2）规范规定的基本指令功能

3）卡片防拔测试

4.PSAM卡片文件结构

4.1文件结构

4.2文件结构测试

对于检测指南中规定的文件进行测试，检查每个文件内容与写入的一致。

4.2.1DIR文件

4.2.1.1测试目的

DIR文件是MF下的目录文件，读写权限为自由，检查返回数据内容的正确性。

4.2.1.2测试方法

测试步骤：

1）选择MF，读DIR文件应该返回

记录一：

701361114F09A00000000386980701500450424F43

记录二：

701361114F09A00000000386980702500450424F43

读第三条记录，应该返回6A83

2）LE=00，应该返回6C15

5.基本指令功能

5.1概述

本文档规定了基于电子收费PSAM卡片规定了一些智能卡必须遵守的基本功能要求，本章主要就是逐个指令描述应该实现的功能和要求。

本章描述的指令包括：

1）文件读写相关的指令：

●READBINARY

●UPDATEBINARY

2）应用安全相关指令：

●APPLICATIONBLOCK

●APPLICATIONUNBLOCK

●CARDLOCK

●RELOADPIN

●GETCHALLENGE

3）文件选择相关指令：

●SELECTFILE

●GETREPONSE

4）密钥管理：

●CHANGEKEY

●WRITEKEY

5）PSAM卡专有命令：

●CIPHERDATA

●DELIVERYKEY

●INITSAMFORPURCHASE

●CREDITSAMFORPURCHASE

5.2文件读写相关命令

5.2.1READBINARY

5.2.1.1测试目的

READBINARY命令用于读出二进制文件的内容（或部分内容）。

5.2.1.2测试方法

测试步骤:

1）正确性测试：

●明文方式读的二进制文件，可以使用明文方式读出，也可以使用明文＋MAC方式读出，此方式读出时，通过取响应返回的报文中不包含MAC

●明文＋MAC方式读的二进制文件，使用明文＋MAC方式读出时，通过取响应返回的报文中最后四个字节为MAC

2）明文方式读的文件，采用明文方式读出，最多将读出偏移量后的所有字节或偏移量后的255个字节:

●如果偏移量后的字节超过255个，最多返回255个字节

●如果偏移量后的字节小于255个，最多返回偏移量后的所有字节

3）明文方式读的文件，采用明文＋MAC方式读出，最多将读出偏移量后的所有字节或偏移量后的255个字节：

4）明文＋MAC方式读的文件，采用明文＋MAC方式读出，最多将读出偏移量后的所有字节或偏移量后的读通信区长度（RLEN）-4个字节

●如果偏移量后的字节超过RLEN-4个，最多返回RLEN-4个字节

●如果偏移量后的字节小于RLEN-4个，最多返回偏移量后的所有字节

●命令返回61XX，如果取响应的长度小于XX，应该返回6CXX

5）读不是二进制文件类型的文件时应该返回6981

6）读ID不存在的文件应该返回6A82

7）没有当前文件时，指定读当前文件应该返回6A82

8）如果P1P2或P2指定的偏移量超出文件范围，应该返回6B00

9）如果P1P2或P2指定的偏移量加上要读的长度超过实际文件地址空间，应该返回6CXX

10）在没有取随机数的情况下，使用带MAC方式执行此命令时（CLA=04）时，应该返回6984

11）使用校验方式读文件时，如果命令报文中的MAC不正确应该返回6988

5.2.2UPDATEBINARY

5.2.2.1测试目的

UPDATEBINARY命令用于更新二进制文件中的数据

5.2.2.2测试方法

分别使用明文方式,密文方式,校验方式,校验加密方式写文件,应该可以成功

2）测试文件更新的影响，执行该命令后，文件内容应该只改变了从偏移量开始的数据明文长度的内容：

●明文方式写的二进制文件

●密文方式写的二进制文件

●校验方式写的二进制文件

●校验加密方式写的二进制文件

3）写不是二进制文件类型的文件时应该返回6981

4）写ID不存在的文件应该返回6A82

5）没有当前文件时，指定写当前文件应该返回6A82

6）如果P1P2或P2指定的偏移量超出文件范围，应该返回6B00

7）如果P1P2或P2指定的偏移量加上要写的长度超过实际文件地址空间，应该返回6700

8）在没有取随机数的情况下，使用带MAC方式执行此命令时（CLA=04），应该返回6984

9）使用加密方式执行修改二进制，MAC不正确应该返回6988

5.3应用安全相关命令

5.3.1APPLICATIONBLOCK

5.3.1.1测试目的

应用锁定命令执行成功后，锁定当前有效的应用。

应用临时锁定后选择应用应该返回6A81，可以通过GETRESPONSE命令获取FCI信息，应用被永久锁定应该返回9303。

5.3.1.2测试方法

1）复位，选择应用，执行应用临时锁定，应该可以执行成功，再次选择该应用应该返回6A81

2）继续执行应用永久锁定，同样应该可以执行成功，再次选择该应用应该返回9303

3）应用已被临时锁定时，再次执行应用临时锁定命令应该返回9000

4）应用临时锁定后，执行选择该应用的指令，虽然返回6A81，但仍可以紧接着通过取响应指令得到正常选择该应用的FCI，取出全部响应的返回码为9000

5）测试命令报文中的MAC不对，导致应用永久锁定的情况：

●第一次执行该命令的MAC不对，应该返回6988

●第二次执行该命令的MAC不对，应该返回6988

●第三次执行该命令的MAC不对，应该返回9303，且该应用被永久锁定

6）执行此命令前应该先从卡取随机数，否则返回6984

7）应用临时锁定后，在该应用下只能执行取随机数、应用解锁、应用临时锁定、应用永久锁定、卡片锁定这四条命令，执行其他命令均返回6985，

8）应用永久锁定后，执行选择该应用的指令，应该返回9303且无法通过取响应指令得到该应用的FCI，执行取响应返回9303

9）应用永久锁定后，在该应用下只能执行取随机数、卡片锁定这两条命令，执行其他命令均返回9303

10）被临时锁定的应用，可以通过应用解锁命令将此应用解锁

11）被永久锁定的应用，无法通过应用解锁命令将此应用解锁

5.3.2APPLICATIONUNBLOCK

5.3.2.1测试目的

APPLICATIONUNBLOCK命令执行成功后，解锁当前锁定的应用。

5.3.2.2测试方法

1）应用临时锁定后执行应用解锁，应该返回9000

2）应用永久锁定后执行应用解锁，应该返回9303

3）应用没有被锁定时，执行此命令，应该返回6985

4）执行此命令前必须产生随机数，否则返回6984

5）执行应用解锁命令正确后，应该清解锁错误计数器：

●应用临时锁定后，第一次执行该命令的MAC不对，应该返回6988

●第三次执行正确执行该命令，该应用被解锁，再次将应用临时锁定后

5.3.3CARDLOCK

5.3.3.1测试目的

CARDBLOCK命令成功后，应用环境被锁定，执行任何命令都应该返回6A81

5.3.3.2测试方法

1）卡片锁定后，应该无法执行所有命令，皆返回6A81

2）执行此命令前必须先取随机数，否则返回6984

3）执行该指令时MAC不对，应该返回6988，错误任意次后仍应该返回6988

5.4文件选择相关指令

5.4.1SELECTFILE

5.4.1.1测试目的

SELECTFILE命令通过文件标识或应用名选择IC卡中的MF、DDF、ADF或EF文件

5.4.1.2测试方法

1）选择MF/DDF/ADF通过取响应返回响应报文采用TLV格式

下表定义了成功选择DDF后回送的FCI：

标签

值

存在性

‘6F’

FCI模板

M

‘84’

DF名

‘A5’

FCI数据专用模板

‘88’

目录基本文件的SFI

‘9F0C’

FCI文件内容

O

下表定义了成功选择ADF后回送的FCI：

2）密钥文件，存折文件应该不能被选择，选择此类文件时应该返回6A86

3）应用被临时锁定时，选择应用应该返回6A81

4）应用被永久锁定时，选择应用应该返回9303

5.4.2GETREPONSE

5.4.2.1测试目的

当APDU不能用现有协议传输时，GETRESPONSE命令提供了一种从卡片向接口设备传送APDU（或APDU的一部分）的传输方法。

5.4.2.2测试方法

应用没有锁定，选择MF和ADF，应该返回61XX，执行GETRESPONSE命令取出FCI应该可以成功。

2）读二进制时指定P3=00，返回6CXX（XX是实际长度）

3）执行部分取响应应该返回数据+61XX（XX是剩余长度）

4）没有响应，执行取响应命令应该返回6F00

5）应用锁定后，选择应用返回6A81，执行GETRESPONSE命令应该取出FCI

5.5密钥管理

5.5.1WRITEKEY

5.5.1.1测试目的

WRITEKEY命令用于向卡片装载或更新密钥。

5.5.1.2测试方法

1）UPTDATEKEY命令的正确性

●执行该命令P2=00更新主控密钥,密钥长度是8字节或者16字节都应该可以成功。

●执行该命令P2=FF更新其他密钥,密钥长度是8字节或者16字节都应该可以成功。

2）执行该命令密钥信息是明文应该返回6A80

3）执行该命令MAC不正确,应该返回6988

4）执行该命令LC长度不正确,应该返回6700

5）执行该命令更新不存在的密钥,应该返回6A88

6）没有执行取随机数应该返回6984

5.6PSAM卡专有命令

5.6.1DELIVERYKEY

5.6.1.1测试目的

DELIVERYKEY命令时用于将指定的KEY分散至临时密钥寄存器，该命令只支持分散KEY，不产生过程KEY。

分散后的子KEY继承原始KEY的属性。

5.6.1.2测试方法

1）该命令在应用没有锁定且已经写入密钥的情况下执行应该返回9000。

2）主控密钥，维护密钥，消费密钥不支持DES初始化，应该返回6989

3）执行DES初始化时，P1的高三位与LC的长度不匹配时，应该返回6A80，有以下几种情况：

●P1的高三位为0，LC长度为8

●P1的高三位为1，LC长度为0或10

4）执行DELIVERYKEY如果LC不是8的倍数，应该返回6700

5）执行DELIVERYKEY密钥标识符不存在应该返回9403

6）应用临时锁定后执行DELIVERYKEY应该返回6985

7）应用永久锁定后执行DELIVERYKEY应该返回9303

8）卡片锁定后执行DELIVERYKEY应该返回6a81.

5.6.2CIPHERDATA

5.6.2.1测试目的

CIPHERDATA命令用于对输入数据进行安全计算

5.6.2.2测试方法

1）执行DELIVERYKEY命令成功后，执行该命令应该返回9000。

●P1=05时计算MAC的正确性

●P1=08时计算MAC的正确性

2）P1=08时执行该命令LC的长度大于等于9字节都应该返回9000。

3）执行CIPHERDATA前必须成功执行DELIVERYKEY，并且两条命令之间不能插入其他命令,否则返回6901。

4）P1=05时执行该命令LC的长度不是8的倍数应该返回6700。

5）P1=05/08时执行该命令LC的长度小于9字节应该返回6700。

5.6.3INITSAMFORPURCHASE（计算MAC1）

5.6.3.1测试目的

INITSAMFORPURCHASE命令支持三级消费密钥分散机制，并产生MAC1。

5.6.3.2测试方法

1）在应用没有锁定的情况下使用密钥版本01和02的消费密钥进行计算，应该返回9000

2）执行MAC1计算命令时,密钥分散级别与数据不符,应该返回6a80.

3）密钥版本不正确应该返回9403

4）消费密钥算法标识不正确，应该返回6a80

5）应用被永久锁定后，执行计算MAC1命令，应该返回9303

6）卡片锁定后，执行计算MAC1命令，应该返回6A81。

5.6.4CREDITSAMFORPURCHASE（校验MAC2）

5.6.4.1测试目的

CREDITSAMFORPURCHASE命令利用INITSAMFORPURCHASE命令产生的过程密钥SESPK校验MAC2。

MAC2校验失败，计算MAC2的KEY限制计数器减一，并回送状态码’63Cx’。

当KEY限制计数器减为0值时，锁定当前应用，可通过应用维护密钥解锁锁定应用。

CREDITSAMFORPURCHASE命令成功后，SAM卡将应用中的消费交易序号加1。

5.6.4.2测试方法

●复位，选择应用

●MAC1计算

●校验MAC2，同时终端交易序号自动加1

2）没有成功执行INITSAMFORPURCHASE，直接执行PURCHASE应该返回6901

3）测试校验MAC2不正确的返回码变化及密钥的锁定

●如果是第一次不正确，应该返回63C2

●如果是第二次不正确，应该返回63C1

●如果是第三次不正确，应该返回63C0

●如果不正确的次数达到三次，不管下一次校验MAC2是否成功以及重复多少次，都应该返回6985。

此时消费密钥所在的应用应该被临时锁定了

●执行应用解锁命令应该返回9000。

执行校验MAC2失败，应该返回63c2。

4）如果校验MAC2正确，应该清计数器的错误次数：

先执行校验MAC2失败，在执行校验MAC2成功，下一次再用不正确的MAC2进行校验，应该返回63CX，其中X为最大错误次数减1

5）应用被永久锁定后，执行计算MAC2命令，应该返回9303

6）卡片锁定后，执行计算MAC2命令，应该返回6A81。

5.7随机数测试

5.7.1GETCHALLENGE

5.7.1.1测试目的

GETCHALLENGE命令请求一个永远全过程的随机数。

除非掉电、选择了其他应用后又发出了一个GETCHALLENGE命令，该随机数将一直有效。

5.7.1.2测试方法

可以取4个字节或8个字节的随机数

2）执行随机数长度不是4或8字节应该返回6700

3）分析随机数的使用特性：

取随机数后，选择其他应用后，执行了其他指令后再去执行欲执行的指令，应该返回6984：

●取随机数，执行选择应用后，使用该随机数执行明文+MAC写二进制文件，应该返回6984

●取随机数，执行选择应用后，使用该随机数执行明文+MAC写记录文件，应该返回6984

●取随机数，执行选择应用后，使用该随机数执行明文+MAC读二进制文件，应该返回6984

●取随机数，执行选择应用后，使用该随机数执行明文+MAC读记录文件，应该返回6984

●选择应用，取随机数，执行选择应用后，使用该随机数执行UPDATEKEY命令，应该返回6984

4）随机数在各项性能符合要求（按照FIPS1402）：

●取2500个随机数到文件中，用测试程序中提供的工具进行分析

6.防拔功能测试

6.1概述

卡片必须在命令处理过程中的任何情况下，甚至在更新EEPROM过程中掉电的情况下，保持数据的完整性。

因此需要在每次更新数据前对数据进行备份，并且在重新加电后自动地触发恢复机制。

一旦卡片确认更新数据完成，备份数据被丢弃。

6.2写二进制防拔流程

使用明文+MAC写二进制，每次写入的明文数据长度为19H。

6.3应用临时锁定防拔流程

6.4应用解锁防拔流程

6.5卡片锁定/应用永久锁定防拔流程

6.6WRITEKEY防拔流程

6.7PURCHASE（校验MAC2）防拔流程