Необходимые составляющие современной операционной

УДК 004.4(06) Технологии разработки программных систем
Д.В. ШОРИН
Московский государственный институт электронной техники
(технический университет), Зеленоград, Москва
НЕОБХОДИМЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ СОВРЕМЕННОЙ
ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СМАРТ-КАРТЫ
Рассматриваются структурные компоненты современной операционной системы смарт-карт.
Операционные системы смарт-карт отнюдь не являются операционными системами в том смысле, который сегодня вкладывают в это понятие программисты и разработчики «обычного» программного обеспечения. Операционные системы смарт-карт, определенно, не имеют функциональности Windows, UNIX или даже DOS. Скорее, они представляют
собой похожие на существовавшие до DOS наборы команд, размещенные
на карте, на которые она реагирует.
Основным видом взаимоотношения между терминалом смарт-карты
(таким, как ПК, банковский терминал или мобильный телефон), в который
смарт-карта вставлена, и самой картой являются взаимоотношения ведущего и ведомого. Терминал посылает команду смарт-карте, смарт-карта
выполняет команду, возвращает результат, если он есть, терминалу и
ожидает другую команду [1].
За обработкой этих команд кроется организация, которую по схожести
архитектуры и называют операционной системой. Из общих компонент
операционных систем в операционной системе смарт-карты присутствует
система организации памяти, файловая система, а также система загрузки
и выполнения приложений [2].
Организация памяти включает в себя схему взаимодействия ОЗУ и
ПЗУ, которыми по аналогии в смарт-картах являются RAM и
ROM/EEPROM соответственно.
Файловая система представляет собой древовидную структуру с поименной записью информации в различных представлениях. Имена файлов в смарт-карте представляется 16-разрядным идентификатором. Также
существуют типы файлов: файлы директорий и простые файлы с данными
различной структуры. Для каждого типа файла определены базовые операции, такие как, например, создание, запись, чтение и удаление. По требованиям ISO7816-9 [3] для выполнения операции должны быть удовлетворены права доступа для конкретной операции для каждого файла.
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 2
37
УДК 004.4(06) Технологии разработки программных систем
Стандарт ISO7816-9 регламентирует систему безопасности для файловой
системы смарт-карты.
Современные тенденции заставляют развиваться такие компоненты
операционной системы, как система загрузки приложений и система выполнения приложений, по открытым стандартам [4].
Таким стандартом для загрузчика являются спецификации Global
Platform [5], созданные одноименным консорциумом. Этот компонент
позволяет загружать, устанавливать в системе и удалять приложения, а
также получать список уже загруженных приложений.
Системы выполнения приложений представляют собой интерпретаторы и виртуальные машины. Существует несколько открытых платформ
для выполнения приложений. Это Multos, Windows for SmartCard, Linux и
JavaCard [6]. Последняя получила наибольшую популярность и развитие
за счет концепции Java, как межплатформенного языка программирования.
Из специфических для смарт-карт компонент операционной системы
можно назвать функции криптографии и атомичности операций. Часто
микропроцессор смарт-карты содержит функции криптографии и атомичности в аппаратной реализации, то повышает быстродействие и безопасность алгоритмов.
Наличие всех этих составляющих и соответствие каждого компонента
операционной системы соответствующим спецификациям делают смарткарту современной и конкурентоспособной.
Список литературы
1. Тимоти М. Юргенсен, Скотт Б. Гатери «Смарт-карты. Настольная книга разработчика». Кудиц-образ, Москва 2003.
2. Wolfgang Rankl, Wolfgang Effing «Smart Card Handbook» Third edidtion. John Wiley &
Sons, Ltd, Chichester, England 2003.
3. ISO/IEC-7816 “Identification Cards – Integrated Cirquit(s) Card with Contacts. Part 9
Enhanced Inter-industry Commands”.
4. Damien Deville, Antoine Galland, Gilles Grimau and Sébastien Jean «Smart Card Operating Systems: Past, Present and Future». In the 5th USENIX/NordU Conference, Västerås, Sweden,
February 2003.
5. GlobalPlatform, Card Specification, Version 2.1.1, March 2003.
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 2
38