手機智能卡操作系統(tǒng)COS
隨著IC卡從簡單的同步卡發(fā)展到異步卡，從簡單的E-PROM卡發(fā)展到內(nèi)帶微處理器的智能卡（又稱CPU卡），對IC卡的各種要求越來越高。而卡本身所需要的各種管理工作也越來越復(fù)雜，因此就迫切地需要有一種工具來解決這一矛盾，而內(nèi)部帶有微處理器的智能卡的出現(xiàn)，使得這種工具的實現(xiàn)變成了現(xiàn)實。人們利用它內(nèi)部的微處理器芯片，開發(fā)了應(yīng)用于智能卡內(nèi)部的各種各樣的操作系統(tǒng)，也就是在本節(jié)將要論述的COS。COS的出現(xiàn)不僅大大地改善了智能卡的交互界面，使智能卡的管理變得容易；而且，更為重要的是使智能卡本身向著個人計算機化的方向邁出了一大步，為智能卡的發(fā)展開拓了極為廣闊的前景。
COS的全稱是Chip Operating System（片內(nèi)操作系統(tǒng)），它一般是緊緊圍繞著它所服務(wù)的智能卡的特點而開發(fā)的。由于不可避免地受到了智能卡內(nèi)微處理器芯片的性能及內(nèi)存容量的影響，因此，COS在很大程度上不同于我們通常所能見到的微機上的操作系統(tǒng)（例如DOS、UNIX等）。
依賴于上一節(jié)中所描述的智能卡的硬件環(huán)境，可以設(shè)計出各種各樣的COS。但是，所有的COS都必須能夠解決至少三個問題，即：文件操作、鑒別與核實、安全機制。事實上，鑒別與核實和安全機制都屬于智能卡的安全體系的范疇之中，所以，智能卡的COS中最重要的兩方面就是文件與安全。但再具體地分析一下，則我們實際上可以把從讀寫設(shè)備（即接口設(shè)備IFD）發(fā)出命令到卡給出響應(yīng)的一個完整過程劃分為四個階段，也可以說是四個功能模塊：傳送管理器（TM）、安全管理器（SM）、應(yīng)用管理器（AM）和文件管理器（FM），其中，傳送管理器用于檢查信息是否被正確地傳送。這一部分主要和智能卡所采用的通信協(xié)議有關(guān)；安全管理器主要是對所傳送的信息進行安全性的檢查或處理，防止非法的竊聽或侵入；應(yīng)用管理器則用于判斷所接收的命令執(zhí)行的可能性；文件管理器通過核實命令的操作權(quán)限，最終完成對命令的處理。對于一個具體的COS命令而言，這四個階段并不一定都是必須具備的，有些階段可以省略，或者是并人另一階段中；但一般來說，具備這四個階段的COS是比較常見的。以下我們將按照這四個階段對COS進行較為詳細(xì)的論述。
采有鑒別寄存器方式時，通常是在內(nèi)存RAM中設(shè)置一個8位（或者是16位）長的區(qū)域作為鑒別用寄存器。這里的鑒別是指對安全控制密碼的鑒別。鑒別用寄存器所反映的是智能卡在當(dāng)前所處的安全狀態(tài)。采用這種方式時，智能卡的每個文件的文件頭（或者是文件描述器）中通常都存儲有該文件能夠被訪問的條件，一般是包括讀、寫兩個條件：分別用Cr、Cu表示），這就構(gòu)成了該文件的安全屬性。而用戶通過向智能卡輸入安全密碼，就可以改變卡的安全狀態(tài)，這一過程我們通常稱為出示，這就是鑒別寄存器為式的安全機制。把上面的二方面結(jié)合起來，就能夠?qū)ㄖ形募淖x寫權(quán)限加以控制了。
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