5.2　內置安全單元

5.2　內置安全單元

5.2.1　結構

內置安全單元的主要組件以及評估對象的范圍如圖2　。其中，虛線框內的組件是需要認證的，而移動支付Applet（Java Card應用）及其它Applet不在本文件的認證范圍內。

5.2.2　功能

內置安全單元應支持如下功能：
a) 芯片驅動：根據智能卡芯片廠商安全指南，安全使用智能卡芯片各個功能模塊，啟動安全傳感器，執行安全檢查；
b) 操作系統：包括存儲管理模塊、通訊模塊、安全算法模塊；
c) Java Card系統：包括Java Card虛擬機、Java Card實時運行環境、Java Card API（應用編程接口）；

5.2.3　組件

5.2.4　智能卡芯片

安全集成電路芯片的內部硬件組成如圖3　所示。

SE（安全單元）/UICC集成電路是由處理單元、存儲、安全組件以及I/O（輸入/輸出）接口等組成的硬件設備，實現安全功能能夠確保：
a) 設備處理或流動的信息的完整性和保密性；

安全芯片也可包括其它附加功能，如非接觸或者SWP（單線協議）接口。

IC專有的軟件(或者固件)，提供便于安全芯片使用的附件功能(如密碼算法庫)。

芯片所具備安全功能構成的安全特征和非安全功能構成的IT特征。

安全功能構成的安全特征包括以下8個方面：
a) 安全告警——電源電壓、時鐘頻率若超出允許范圍，芯片則發出報警信號，并且不再接受任何命令直至芯片復位。芯片所執行的命令若超出權限范圍，芯片則不響應此命令，并返回“指令錯誤”的響應；
b) 保存安全狀態——若時鐘頻率異常，電源電壓異常，芯片則應保存一個安全狀態；
c) 密碼運算——芯片應根據相關標準來進行密碼算法；
d) 訪問控制——芯片對存儲器區域操作和權限的控制；
e) 信息流控制——芯片對存儲器區域數據流入、流出的控制；
f) 殘余信息保護——芯片對密碼運算時寫入密鑰的保護；
g) 數據加密——芯片應確保數據在傳送時不被泄漏；

非安全功能構成的IT特征包括以下3個方面：
a) 存儲管理——芯片可以用于在存儲器進行數據存儲和調用；
b) 系統控制——包括芯片的時鐘控制、低功耗控制、復位控制、IO（輸入輸出）控制和中斷管理；

5.2.5　操作系統

操作系統是嵌入到安全芯片的軟件，管理芯片提供的功能以及資源，為Java Card運行環境提供服務；至少要包括I/O、RAM（易失性存儲區）、ROM（掩膜存儲區）、EEPROM（電可擦除存儲區）、Flash（閃存）以及呈現在芯片內的任何其他硬件組件的驅動程序。

5.2.6　Java Card系統

Java Card系統是在操作系統基礎上實現了Java Card虛擬機、Java Card實時運行環境和Java Card API的上層應用。
Java Card平臺是一個啟用了Java Card技術的智能卡平臺，允許在一張智能卡上運行多個Applet應用程序，并提供應用安全互操作性的機制。
本標準適用于符合Java Card 2.2.x或者3.0.x經典版規范的智能卡。
Java Card虛擬機是嵌入到智能卡的字節碼解釋器，Java Card運行環境負責智能卡資源管理、通信、Applet執行以及智能卡系統和應用的安全；智能卡可以配置能下載并安裝應用，甚至在智能卡已發行到持卡人以后，這就允許智能卡發行商動態響應客戶的需求，不同商家的應用可共存于一張智能卡內，它們甚至可以彼此間共享信息；
由于智能卡應用通常用于存儲高度敏感的信息，信息的共享必須仔細地控制，Java Card運行環境定義的防火墻機制可以達到應用隔離的目的，每個Applet被阻止訪問另一個Applet擁有的對象的字段以及方法，除非這些Applet提供特定的接口（即共享接口）用于這個目的。

5.2.7　GlobalPlatform平臺

GlobalPlatform平臺是在Java Card系統基礎上實現了卡片管理器和GlobalPlatform API的上層軟件。
GlobalPlatform平臺應符合[GP22]規范，且應實現如下功能：
a) 通過安全信道對用戶的鑒別；
b) Java Card應用的下載、安裝、刪除以及執行時的選擇操作；
c) 智能卡和應用的生命周期管理；
d) 智能卡已安裝的所有應用間共享全局公共PIN；
e) 支持基于非對稱密鑰的DAP（Data Authentication Pattern，數據認證模式）校驗；
f) 支持強制DAP權限；
g) 支持多邏輯信道
h) 支持SCP（Secure Channel Protocol，安全通道協議）‘02’協議
i) 支持規范[TS102.225]規定的SCP ‘80’協議
j) 支持非接觸應用管理；
k) 支持輔助安全域的安裝、個人化和刪除；
l) 實現可信路徑特權管理；
m) 實現委托管理特權管理；
n) 實現規范[GP-UICC]規定的發行后安全域的個人化流程；