通过安全消息从智能卡读取信息

Question

我有行车记录仪公司卡，用于在允许客户通过远程下载方式下载行车记录仪数据之前，对客户进行身份验证。下面代码中使用的APDU命令是行车记录仪和公司卡之间成功认证的命令。

双方之间的联系如下：

行车记录仪

如上所述的通信运行良好，应用用户正在进行身份验证。现在我试图读取一些信息直接从公司卡没有应用程序如下：

我的客户端程序

在我的客户端程序中，我使用的是从Android应用程序发送到公司卡的相同APDU命令。目前，我面临INS标签“82”的外部身份验证问题。我收到错误66 88，这意味着认证错误。

我已经下载了一个认证文件D__TCC40-1.bin从

https://dtc.jrc.ec.europa.eu/dtc_public_key_certificates.php

公钥认证内容描述如下：

128字节签名58字节公钥提醒8字节认证权威参考=194字节

读取文件D_utcc40-1时。bin具有194字节长度（公司卡还使用长度为194的认证）。外部身份验证基本上从'84'INS命令开始。该命令由终端发送至智能卡，以传递8位随机数。随后，终端接收随机数，并使用使用公钥进行加密的某种加密算法对其进行加密。然后，终端通过alogrithm将加密号码发送到带有82INS标签的智能卡。

现在我正在尝试加载下载的证书D_utcc40-1。bin从项目根目录中获取，并使用它来加密我使用GET CHALLANGE84INS标记获得的8位随机数，但我不知道如何使用alogrithm对其进行加密，以将其结果发送到智能卡。我如何使用公钥证书加密随机数并将其发送到智能卡以获得90 00作为响应？目前，正如我前面提到的，我得到了6688作为回应。

***代码*

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

import javax.smartcardio.ATR;
import javax.smartcardio.Card;
import javax.smartcardio.CardChannel;
import javax.smartcardio.CardException;
import javax.smartcardio.CardTerminal;
import javax.smartcardio.CommandAPDU;
import javax.smartcardio.ResponseAPDU;
import javax.smartcardio.TerminalFactory;
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;


public class CardIdTest {

    static CardChannel channel = null;
    static byte[] signature = null;


    public static void main(String[] args) {

        try {

            try {
                FileInputStream ecPubKeyFIS = new FileInputStream("D__TCC40-1.bin");

                try {
                    int certificateLength = ecPubKeyFIS.available();
                    byte[] certificate = new byte[certificateLength];
                    ecPubKeyFIS.read(certificate);

                    CardIdTest.signature = new byte[128];
                    System.arraycopy(certificate, 0, CardIdTest.signature, 0, 128);
                    int sigLength = CardIdTest.signature.length;

                    byte[] publicKeyReminder = new byte[58];
                    System.arraycopy(certificate, 128, publicKeyReminder, 0, 58);
                    int PKLength = publicKeyReminder.length;

                    byte[] certificationAuthorithyReference = new byte[8];
                    System.arraycopy(certificate, 186, certificationAuthorithyReference, 0, 8);
                    int referenceLength = certificationAuthorithyReference.length;
                    System.out.println("End");
                } catch (IOException e1) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e1.printStackTrace();
                }
            } catch (FileNotFoundException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }

            TerminalFactory factory = TerminalFactory.getDefault();
            List<CardTerminal> terminals = factory.terminals().list();
            CardTerminal terminal = terminals.get(0);
            Card card = terminal.connect("T=1");
            System.out.println("Terminals list: " + terminals);
            ATR atr = card.getATR();
            byte[] atrArray = atr.getBytes();
            String atrHex = CardIdTest.byteArrayToHexString(atrArray);
            System.out.println("ATR: " + atrHex);
            CardIdTest.channel = card.getBasicChannel();

            String command1 = "00 a4 02 0c 02 00 02"; // select EF_ICC file.
            CardIdTest.execute(command1, 1);
            String command2 = "00 b0 00 00 09";  // Read binary
            String cardExtendedSerialNumberTemp = CardIdTest.execute(command2, 2);
            String cardExtendedSerialNumber = cardExtendedSerialNumberTemp.substring(4);
            String command3 = "00 a4 04 0c 06 ff 54 41 43 48 4f"; // select DF file or master file.
            CardIdTest.execute(command3, 3);
            String command4 = "00 a4 02 0c 02 05 01"; // select 05 01 elementary file.
            CardIdTest.execute(command4, 4);
            String command5 = "00 b0 00 00 01"; // read the binary byte.
            CardIdTest.execute(command5, 5);
            String command6 = "00 22 c1 b6 0a 83 08 00 00 00 05 09 02 ff a1"; // issse security managment environment.
            CardIdTest.execute(command6, 6);
            String command8 = "00 88 00 00 10 e9 96 79 ec 74 27 e6 50 00 00 00 05 09 02 ff a1 80"; // internal authentication.
            CardIdTest.execute(command8, 8);
            String command9 = "00 84 00 00 08"; // Get Challange / 8 digits random number
            String exteranlAuthenticationChallange = CardIdTest.execute(command9, 9);
            String digitalSignature = CardIdTest.byteArrayToHexString(CardIdTest.signature);
            String command10 = "00 82 00 00 80 " + digitalSignature; // eternal authentication.
            CardIdTest.execute(command10, 10);
            String command11 = "00 a4 02 0c 02 05 01"; // select 05 01 file
            String command12 = "0c b0 00 00 09 97 01 01 8e 04 1e ee 49 a1 00"; // read the birnay of the selected file.

            card.disconnect(true); // reset

        } catch (CardException e) {

            e.printStackTrace();
        }

    }


    private static String execute(String commandWithSpace, int number) throws CardException {
        String commandWithoutSpace = commandWithSpace.replace(" ", "");
        byte[] apdu = DatatypeConverter.parseHexBinary(commandWithoutSpace);
        CommandAPDU command = new CommandAPDU(apdu);
        ResponseAPDU responseAPDU = CardIdTest.channel.transmit(command);
        byte[] reponseData = responseAPDU.getData();
        String response = responseAPDU.toString();
        if (reponseData.length > 0) {
            String msg = new String(reponseData);
            String dataHex = CardIdTest.byteArrayToHexString(reponseData);
            System.out.println("command       (" + number + ")   (*" + apdu.length + "): " + commandWithSpace);

            System.out.println("response with data:  ( #" + msg.length() + ") :" + dataHex);
            System.out.println("msg: " + msg);
            return dataHex;

        } else {
            byte[] bytes = responseAPDU.getBytes();
            String responseHex = CardIdTest.byteArrayToHexString(bytes);
            System.out.println("command        (" + number + ")   (*" + apdu.length + "): " + commandWithSpace);
            System.out.println("response without data :" + responseHex);
            return responseHex;
        }
    }


    public static String byteArrayToHexString(byte[] byteArray) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for (byte b : byteArray) {
            sb.append(String.format(" %02x", b));
        }
        return sb.toString();

    }


    public static byte[] hexStringToByteArray(String s) {
        int len = s.length();
        byte[] data = new byte[len / 2];
        for (int i = 0; i < len; i += 2) {
            data[i / 2] = (byte) ((Character.digit(s.charAt(i), 16) << 4) + Character.digit(s.charAt(i + 1), 16));
        }
        return data;
    }

    public static String byteArrayToHex(byte[] byteArray) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (byte b : byteArray) {
            sb.append(String.format(" %02x", b));
        }
        return sb.toString();

    }

}

输出错误为66 88

Terminals list: [PC/SC terminal Generic Smart Card Reader Interface 0]
ATR:  3b 9f 96 c0 0a 31 fe 45 43 54 31 69 0b 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 0d
command        (1)   (*7): 00 a4 02 0c 02 00 02
response without data : 90 00
command       (2)   (*5): 00 b0 00 00 09
response with data:  ( #9) : 00 00 01 98 fa 03 16 14 ad
command        (3)   (*11): 00 a4 04 0c 06 ff 54 41 43 48 4f
response without data : 90 00
command        (4)   (*7): 00 a4 02 0c 02 05 01
response without data : 90 00
command       (5)   (*5): 00 b0 00 00 01
response with data:  ( #1) : 04
command        (6)   (*15): 00 22 c1 b6 0a 83 08 00 00 00 05 09 02 ff a1
response without data : 90 00
command       (8)   (*22): 00 88 00 00 10 e9 96 79 ec 74 27 e6 50 00 00 00 05 09 02 ff a1 80
response with data:  ( #128) : 7f 96 43 f2 ee d9 44 34 2d 09 b6 c3 47 a0 08 28 6d 3f 3d 30 e8 3d 82 fb 21 e0 5f 7a 3e bd 99 f9 ba 4c 2c c5 56 df fc cc b1 7e 66 bc 9a 26 b0 0e 53 52 fe d7 51 a3 84 75 f6 7d 3a 24 48 d1 a4 fe 8d 82 0e a8 bb 10 2d f2 51 8d 0c 6c 96 0f 0b 2a e3 a7 ce 5c d9 27 91 8f 7c 2b 21 1c f5 fa 65 cd 5f 5c e6 6f 1c a5 ad 27 4a 57 c3 16 76 0b 06 e1 d8 fc af 20 ce 48 61 1d 53 48 f9 78 5b b9 3a c1
command       (9)   (*5): 00 84 00 00 08
response with data:  ( #8) : 06 ba 52 a6 34 7a fe 30
command        (10)   (*133): 00 82 00 00 80  9b 33 b2 68 9a 71 93 3b 50 c2 4d 65 95 e7 84 59 db 40 77 e1 40 a1 b1 a3 b9 8c a8 a1 fb 36 ac b5 a6 2b 60 b3 63 f8 dd 77 de ad a1 4d ab 39 ab cc c8 79 51 aa d1 7a 97 bd 16 c3 d8 2d dd 74 cf 98 47 89 b9 36 d0 02 43 29 f6 69 2d a5 1f f2 27 89 ad fb 81 3d 47 93 08 e4 56 7c 4f 0d a1 b8 07 4e cb 9b 18 80 73 33 75 2b c9 dc de c4 ce 96 71 07 d8 5f 6d 20 f6 a3 09 88 87 8c 69 ec 6f de 51 ca
response without data : 66 88

顺便说一下，读取驾驶员卡信息的代码在没有安全消息的情况下工作，如下所示：

        // String masterFile = "00 A4 04 0C 06 FF544143484F";
        // String elementaryFile = "00 A4 02 0C 02 0520";
        // String readBinary = "00 B0 00 01 10";

Answer 1

您不能只读取公司卡的卡号，因为您永远无法以这种方式对卡进行身份验证：

我的客户端程序

使用远程下载会话的身份验证过程对您有利，以获取卡号。

在认证过程的最后一个APDU中，公司卡将带有请求数据的卡号发送到行车记录仪，只需从中提取卡号。

它应该用于公司卡应用程序第1代，字节数为4（基于0的索引），长度为16字节。

公司卡的最后一个APDU示例（字节被更改，因为这张卡属于我的雇主）：

81 81 8B 12 53 32 30 30 30 34 30 30 30 34 36 33 34 30 30 45 01 43 6F 6E 74
69 6E 65 6E 74 61 6C 20 28 64 65 29 20 37 32 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
20 20 20 20 20 20 55 67 AC 00 55 67 AC 00 65 B2 D5 80 01 43 6F 6D 70 61 6E
79 20 37 32 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 60 20 20 20 20 20 20 20 20 20
20 20 20 20 01 61 64 64 72 65 74 73 20 37 32 20 20 24 20 20 20 20 20 20 20
20 20 20 20 20 20 20 20 40 20 20 26 20 20 20 63 65 8E 04 05 C9 D2 2F 90 00

本例中的卡号为：53 32 30 30 30 34 30 34 36 33 34 30 30 45，转换为ASCII码为：S20004000463400E

要仅使用客户端应用程序和读卡器读取公司卡的卡号，您需要公钥和私钥对以及证书。

要生成它们，您可以从此处的欧盟委员会数字行车记录仪联合研究中心下载智能行车记录仪密钥和证书生成工具。

使用此工具，您可以生成密钥对，并使用它们为应用程序生成和签署证书。

然后，您需要让您的成员国使用其私钥对您的证书进行签名。

不幸的是，这不会发生。我与负责卡夫法特-本德萨特（KBA，或德国联邦机动车辆和驾驶员局）证书签署的人员进行了交谈，有人告诉我，出于明显的安全原因，欧盟委员会数字行车记录仪联合研究中心（European Commission Joint Research Centre for Digital Tachograph）不签署软件证书，只签署行车记录仪或下载密钥设备等设备和公司卡等卡。

此证书对您没有帮助，因为您没有与其关联的私钥。

外部身份验证需要与证书关联的私钥，其中包含内部身份验证中使用的公钥。