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NFC-SWP现场支付培训材料
      (总体)

     2012年8月
   中国移动通信研究院
       朱本浩
目 录



     一、NFC-SWP系统总体结构
        NFC SWP系统总体结构

      二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍

      三、典型流程介绍

      四、小结
NFC现场支付两个要素

         非接触通信:实现近距离的通信及触碰刷卡




  安全模块SE(Security Element):
  是存储应用、密钥及敏感数据的载
  体,对于支付、身份认证等安全性
  要求高的应用必不可少
IC卡广泛使用的非接触通信:13.56M 技术

 近距离标准及产品(<10cm):ISO 14443 Type A、 14443 Type B、
  Felica,应用场景类似,可以应用于公交、银行及企业一卡通领域:
   ISO 14443 Type A是国内应用最多的非接触技术,广泛应用于公交
    、银行及企业一卡通场景
   ISO 14443 Type B在欧洲、美国的公交、银行系统有所应用,国内
    仅有身份证等少数应用
   Mifare Classical基于ISO 14443 Type A但拥有私有加密算法,在国
    内一卡通及公交领域有较多的应用
   Felica应用仅限于日本、香港等少数地区
     e ca应用仅限于日本、香港等少数地区
 中距离标准(<1米):ISO15693通信距离较远,多使用在物流及车库管
  理等领域
NFC技术

 NFC (Near Field Communication)整合现有成熟的近距离非接触通信技术

     面向近距离交 交易 特点是安全 快捷 适用 交换财务信息或敏
 NFC面向近距离交互交易,特点是安全、快捷,适用于交换财务信息或敏
  感的个人信息等重要数据。

 NFC技术广泛应用在手机支付、公交地铁、企业门禁、智能海报等多种场
  景
 NFC Forum是由诺基亚、NXP和Sony创立于2004年。截止2010年已拥有
  133家会员单位,遍布全球21个国家。
 NFC F    的使命是推进NFC技术的应用
      Forum的使命是推进NFC技术的应用
   制定NFC规范
   保障NFC设备和服务之间的互操作性
   培育NFC应用市场
NFC技术使用场景


        卡模拟模式
手机支付
手机票
手机 卡通
手机一卡通
会员卡
……
                NFC技术支持卡模
        P2P模式   拟、P2P、读卡器
名片交换            三种模式。NFC技
                三种模式    技
设备间数据传输
社交网络            术的引入,增强了
……              手机作为生活工具
        读卡器模式   的特性,丰富了手
智能广告
                机的使用场景。
位置服务
内容分发
……


                        6
NFC终端三种技术解决方案


          机卡协作:SWP方案                 全终端方案                   MicroSD 方案



应用控制/操作系统                   应用控制/操作系统               应用控制/操作系统




                                      安全模块
 NFC控制器




              安全模块




                            NFC控制器




                                                    NFC控制器
                                             SIM卡                          SIM卡
                                 器




                                                         器
                                                               安全模块
                     SIM卡

                                                               Micro SD卡



•利用SIM卡中的安全芯片               •在手机主板上集成安全单元           •在SD卡中集成安全模块
•增加SIM卡与NFC芯片间的SWP          •可以将NFC芯片和安全芯片封装        •NFC控制器与安全模块通过SWP
接口                          在一起或形成单一芯片              接口相连
NFC现场支付应用环境

           发卡                 受理
          (创新)


   多应用管理体系                   业务平台
     (发卡)

                      中国移动   公交地铁   银行
    TSM               手机支付



  NFC终端 & SIM & 客户端
        & SIM & 客户端      应用受理环境
                       (由业务提供方提供)



                      POS    一卡通机具 地铁闸机
目 录



      一、NFC-SWP系统总体结构
        NFC SWP系统总体结构

     二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍

      三、典型流程介绍

      四、小结
中国移动NFC现场支付系统


           中国移动NFC现场
             支付系统
向合作伙伴开                                    用户手机钱包
放可管理
放可管理SIM                                   业务的统一入
卡应用的API,                                  口,方便用户
通过TSM可以                                   使用。实现对
实现对SIM上                  NFC终端            NFC手机中
应用生命周期                                    SIM卡应用的
管理(如下载、                                   统一管理
个人化、锁定、     多应用开放平台
解锁、删除等)      (TSM)                 手机钱包
                                   客户端
                        SWP-SIM卡
                        SWP SIM卡



                       完全兼容GP标准,将SIM卡空间划分成若干
                       完全兼容GP标准 将SIM卡空间划分成若干
                       安全域,每个安全域间有防火墙进行区隔;每
                       个安全域是逻辑上独立的区域,可以出租给行
                       业合作伙伴使用
加载浦发联名卡及身份识别能力



                         银行卡         门禁         公交卡



                               优惠券        会员卡




 手机钱包     身份识别
                  本省业务         动态加载业务
(浦发联名卡) (PKI联机应用)
                               (预留空间)
目 录



      一、NFC-SWP系统总体结构
        NFC SWP系统总体结构

     二、NFC-SWP系统各模块解释

      三、典型流程介绍

      四、小结
中国移动NFC终端架构



   NFC功能
    支持卡模拟、读写器及P2P功能
    支持ISO 14443及ISO 18092协议
                                             客户端
    支持SWP/HCI接口
    支持NFC Forum标签                       SIM  Access API
    支持NFC Forum NDEF/RTD协议              及访问控制机制
   API及访问控制
       支持SIM Alliance OpenMobileAPI
                                       NFC Controller
                                       NFC Controller
       支持中国移动SIM卡访问控制机制                                      ISO7816
                                           SWP & HCI
                                                   ① ②
        NFC功能为手机提供
                                                        SIM
        1、近距离非接触通信能力
        2、客户端SIM卡访问
NFC终端:非接触功能


                        读写器模式
市场上部分NFC终端仅支持读写器、P2P模
 式,不支持卡模拟模式

                                      智能海报
  卡模拟模式


                                      信息查询

                        Peer2Peer模式


                                      名片交换



 地铁   公交    支付   会员卡
                 会 卡                  照片共享
                 优惠券
支持协议的要求

 定义NFC终端的卡模拟、读写器、点对点三种工作模式及其支持的通信
 模式和协议要求。

              终端支持的协议要求

      工作模式                                协议要求


              1.    ISO   14443   Type A
              2.    ISO   14443   Type B
              3.
              3     NFC   Forum   Type1 Tag
              4.    NFC   Forum   Type2 Tag
      读写器模式
              5.    NFC   Forum   Type3 Tag
              6.    NFC   Forum   Type4 Tag
              7.    NFC   Forum   NDEF
              8.
              8     NFC   Forum
                          F       RTD


              支持的协议:
      卡模拟模式   1. ISO 14443 TYPE A
              2. ISO 14443 TYPE B

              1.   ISO   18092协议
              2.   NFC   Forum LLCP
      点对点模式
              3.
              3    NFC   Forum SNEP
              4.   NFC   Forum RTD
NFC终端与SE间国际标准接口:SWP

  利用SIM卡作为安全芯片(SE)控制NFC芯片的应用操作

      芯片和   卡间接     ( i l
  NFC芯片和SIM卡间接口:SWP(Single Wire Protocol)
                             i          l)

  SWP兼容现有SIM的8个管脚

  SWP由雅斯拓提出,2007年GSMA投票支持此方案,ETSI负责SWP的标准化
   工作 (ETSI TS 102 613)

    C1、C2、C3、
                              SIM卡
    C5、C7管脚      VCC(C1)                   GND(C5)

                 RST(C2)                   C6
                                                                NFC
                 CLK(C3)                   I/O(C7)     C6:SWP
      ISO 7816        C4                   C8


                 C4、C8管脚             ETSI TS 102 600


                           USB大容量SIM卡
电源管理要求

                          低电模式:手机无法开机但电池
                           中仍有余电
                          无电模式:电池无电或拔出



                            电池电压无法开机


                            电池保护电压




 正常模式下由电池供电,需要支持卡模拟及读写器功能,性能要求最优
 低电模式下由电池供电,需要支持卡模拟功能,性能要求最优;且为保证进入地铁后出现
 手机低电关机的用户能够正常出站,要求该模式下24小时内可完成至少20次非接触交易
 无电模式下由POS机磁场感应供电,无实际业务需求且现阶段实现较为复杂,要求可选的
 支持卡模拟功能
工作距离要求



    卡模拟模式:工作距离应不小于4cm(0 4cm范围内任
     卡模拟模式:工作距离应不小于4cm(0~4cm范围内任
     何位置应保证通信成功率≥99%)且不能超过10cm

    读写器模式:读取NFC Forum Tag的工作距离应不小于
     2cm(0~2cm范围内任何位置应保证通信成功率≥99%)
NFC终端软件架构


              规范NFC-SWP终端的软件架构及各单元功能




                                       Reader、P2P功能
                                       Reader P2P功能
SIM Access                             API,Android 2.3及
API需要定制                                以后均支持
开发
SIM Access API及访问控制机制(Access Control)



SIM Access API:NFC手机提
                           公交客户端       银行客户端        NFC手机
供的供手机客户端访问SIM卡应              软件          软件
用的API
                                   SIM Access API
访问控制机制:由手机侧
                                             Access Control
Access Control Enforcer与
                                                Enforcer
SIM卡中的规则文件构成,目的
是实现对客户端应用访问SIM卡
的权限进行控制和管理,以防止                               AC规则
                                              文件
SIM Access API的非法使用给           公交       银行
SIM卡带来的危害                      应用       应用
SIM Access API要求

 SIM Access API要求
    要求支持SIM Alliance Open Mobile API v2规范,在支持J2ME平台的手机上,可使
     用JSR177规范规定的接口。

    SIM Access API应禁止客户端应用程序访问基本通道(channel 0),API应禁止传
     输Select Channel和Manage Channel指令。

    SIM Access API应支持打开、关闭与SWP-SIM卡的逻辑通道,并通过逻辑通道传输数
         A      API应支持打开 关闭与SWP SIM卡的逻辑通道 并通过逻辑通道传输数
     据的功能。
TD基带芯片要求


 •   要求基带芯片应支持打开、关闭与SWP-SIM卡的逻辑通道,并在 逻
     辑通道中传输数据的功能。

 •   基带芯片应支持对AT指令的解析与传输,应至少支持的AT指令包括:
     OPEN LOGICAL CHANNEL +CCHO,CLOSE LOGICAL CHANNEL
     +CCHC,Generic
     +CCHC Generic UICC Logical Channel access +CGLA(共3
     条指令),指令的定义参见3GPP TS 27.007规范。
Access Control访问控制流程

                  AC规则   客户端   卡应用    规则
                         证书1   AID1   允许访问
                         证书2   AID2   拒绝访问
AC规则的更新



                         第三方
                           1、告知客户端证书
                           1 告知客户端证书
                           及对应卡应用AID

            2、负责访问控制规则
            的创建、删除及更新
            的创建 删除及更新



                       中国移动
                     多应用开放平台
                        TSM


    访问控制规则的更新只能由中国移动TSM完成
SWP-SIM卡作为安全模块SE

       支持NFC业务的SWP-SIM卡是一种新型SIM卡


                   原有:ISO7816 接触式接口
                   支持手机访问SIM卡(如现有
新增:SWP接口
新增    接            电信业务及客户端访问)
支持银行、公交
等非接触交易
                            新增:需采用通过符合金
                            融要求EAL4+及EMVCo认
                            证的大容量芯片
           NFC SWP SIM卡
                                  SWP- SIM卡主要硬件功能
                                   支持SWP接口
      银行应用           公交应用          支持7816接口
       PBOC
                                   发卡后的用户应用空间>500KB
                                   支持RSA(2048)和DES协处理器
SIM卡中需要加载CMS2AC平台

(CMS2AC = China Mobile Security and multi-Space Application Card)

                                                                                    1              2
                                                              3

                           智能卡内统一的
                                                                                1              2
                            安全的应用下载                     2

                            和空间管理平台
                                                   1                                    STK

                                     应用层



                                                            CMS2AC       Java           CMCC
                                                              API         API            API

                                  应用基础能力层    CMS2AC    CMS2AC                       CMS2AC
                                               应用基础能力层

                                                  STK/USAT                 OTA

                                            SIM        USIM
                                                       COS层
                                     COS层                                       APDU
                                                                   COS

                                     硬件层    ISO 7816         SWP                        ...




CMS2AC是在Gl b lPl tf
    AC是在GlobalPlatform(以下简称GP)卡标准基础上细化和完善,成为兼
                      (以下简称GP)卡标准基础上细化和完善 成为兼
                 容GP 2.1.1标准的多应用卡平台
                                                                                                   26
CMS2AC功能:多应用 + 卡空间的安全开放

  将SIM卡空间划分成若干安全域,每个安全域间有防火墙进行区隔;
每个安全域是逻辑上独立的区域,完全兼容金融及其它行业通用的GP国际
每个安全域是逻辑上独立的区域 完全兼容金融及其它行业通用的GP国际
标准,可以出租给行业合作伙伴使用。



      中国移动     金融行业      公交应用   …其它


     主安全域     辅助安全域1   辅助安全域2
                                空间待租

    应用1       应用1       应用1
                                空间待租
                                  待
    应用2       应用2       应用2



             SIM卡芯片/操作系统/ 虚拟机
主安全域与辅安全域

• 安全域:一种SE中的逻辑区域。每个区域负责管理应用的密
  安 域  种 中的逻辑 域 每个 域负责管 应用的密
 钥,以确保来自于不同应用提供方的应用及数据可以在同一
 SE上共存,而不会破坏彼此的机密性及完整性
• 安全域的功能:管理安全域内应用的安装、删除、锁定/解锁
• 拥有主辅安全域的关系 辅安全域由主安全域管理 主安全域
  拥有主辅安全域的关系,辅安全域由主安全域管理,主安全域
 由中国移动管理
  – 主安全域:
     • 管理主安全域内的应用
     • 创建/删除其它辅助安全域

 •   辅安全域:管理辅安全域内的应用

• 空中充值 消费等功能是卡应用功能 与安全域无关
  空中充值、消费等功能是卡应用功能,与安全域无关
多应用开放体系

 银行卡   会员卡   交通卡   社保卡




       多应用开放平台
         TSM




  基于CMS2AC多应用开放平台,利用多应用开放平台TSM
         将卡能力开放给第三方业务平台
多应用开放平台TSM
 TSM(Trusted Service Manager)是GSMA在手机支付模型中重要的实体,是一
  套多方合作的信任体系架构
 TSM的作用
   为业务提供方(如银行)提供安全的发卡渠道,向业务提供方提供开放API,业务提供
    者开发应用并上传到TSM
   卡应用及卡生命周期管理
   为业务提供方和用户SIM卡之间提供安全可控的应用和数据下载机制
   管理SIM卡空间,使得运营商可以对SIM卡空间及应用下载进行运营

               API                 安全通道
                                          NFC手机
                                            C手机

                     应用1 应用2 应用N

                                                  SIM卡



                       TSM平台
   业务提供方,如银行、公交等
TSM平台与安全域内应用管理
•   主安全域应用管理:中国移动TSM           辅助安全域内应用管理:
                       •   简单模式:中国移动TSM管理
(自有应用中国移动自行管理)
                       •   委托模式:第三方TSM经中国移动授权后自行
                           委托模式 第三方TSM经中国移动授权后自行
                           管理




               TSM平台        第 方
                            第三方TSM平台
                                  平台



           安全通道            安全通道
手机钱包客户端



           业务功能:
            手机钱包业务唯一入口,整合其
             手机钱包业务唯 入口,整合其
             它合作方资源
            品牌及理念展现 钱包的电子化
             品牌及理念展现,钱包的电子化
            实现“一站式发卡平台”的“卡
             应用超市”展现
           技术功能:TSM多应用开放平台与
            SIM卡间的代理
目 录



      一、NFC-SWP系统总体结构
        NFC SWP系统总体结构

      二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍

     三、典型流程介绍

      四、小结
应用下载
  下载“卡应用”,完成个人化,实现非接触交易
  下载应用客户端,统一纳入手机钱包客户端管理
  更新访问控制(AC)规则,以便客户端能够访问卡应用
                 手机钱包客户端




                               授权客户端A访问卡应用A
 客户端A

卡应用A   AC规则
               主安全域     辅安全域          应用A 受理POS

               浦发联名卡
               身份识别     卡应用A


 TSM平台
              芯片/操作系统
流程举例:自有应用下载

0、卡应用及AC规则
提交、审核并发布
                               自有应用利用中国移动TSM
                                下载到主安全域中




  TSM平台             手机钱包客户端            SIM卡
           1.发现应用

                    2.建立安全通道


                    3.更新AC规则
                    3 更新AC规则

                    4、应用下载/个人化
                                              主安全域
                                              安全通道
          5.下载应用客户端
流程举例:第三方应用下载(1)
A、卡应用及AC规则     简单模式:利用中国移动TSM下载至第三方安全域
提交、审核并发布




  TSM平台             手机钱包客户端             SIM卡
           1.发现应用

                    2.建立安全通道
                    2 建立安全通道

                    3.更新AC规则

                    4、辅助安全域创建(首次应用下载)          主安全域
                    5、应用下载/个人化                 安全通道
                           6.第三方安全域校验(可选)

          7.下载应用客户端
流程举例:第三方应用下载(2)

  委托模式:利用第三方TSM下载至第三方安全域




                             B、卡应用及客户端
                                应  客 端
                             应用报备,生成AC
                 1、获取Token   规则




                              A、卡应用提交
                              A 卡应用提交
            2、建立辅安
 3、主安全域验证   全域安全通道
 Token合法性   并下载应用

                        +

 该模式中辅助安全域如何创建、中国移动与第三方应用客户端关系及
  AC规则写入的时机有多种可能性组合
目 录



      一、NFC-SWP系统总体结构
        NFC SWP系统总体结构

      二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍

      三、典型流程介绍

     四、小结
小结

•   NFC终端:
     – 实现非接触通信功能
     – 实现客户端访问SIM卡

•   SWP-SIM卡
    SWP SIM卡
     – 安全载体
     – 多应用及卡空间管理

•   TSM平台
     – 面向第三方提供空中发卡
     – 卡应用管理
     – 管理与SIM卡间的安全通道

•   手机钱包客户端
     – 为用户提供手机钱包业务统一入口
     – 实现TSM与SIM卡间空中下载的代理
中国移动NFC现场支付规范体系

 总体及安全: 1、《中国移动非接触业务总体技术要求》
        2、《中国移动移动电子商务业务安全规范‐通用要求分册》

4、《中国移动多应用开放平台设备规范》



                        TSM



3、《中国移动用户卡应用基础能力技术规范》
4、《中国移动用户卡应用基础能力技术规范-
API分册》



                                        NFC Forum规范:
  ETSI规范:                               1、射频
  1、SWP                                 2、数字
  2、HCI                                 3、标签操作

            5、《移动终端应用基础能力技术规范——NFC分册》
            6、《中国移动NFC手机钱包客户端规范》
谢谢
      谢谢


        联系方式:
        朱本浩
zhubenhao@chinamobile.com
       13911601156

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中國移動通信研究院Nfc swp現場支付培訓材料

  • 1. NFC-SWP现场支付培训材料 (总体) 2012年8月 中国移动通信研究院 朱本浩
  • 2. 目 录  一、NFC-SWP系统总体结构 NFC SWP系统总体结构 二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍 三、典型流程介绍 四、小结
  • 3. NFC现场支付两个要素 非接触通信:实现近距离的通信及触碰刷卡 安全模块SE(Security Element): 是存储应用、密钥及敏感数据的载 体,对于支付、身份认证等安全性 要求高的应用必不可少
  • 4. IC卡广泛使用的非接触通信:13.56M 技术  近距离标准及产品(<10cm):ISO 14443 Type A、 14443 Type B、 Felica,应用场景类似,可以应用于公交、银行及企业一卡通领域:  ISO 14443 Type A是国内应用最多的非接触技术,广泛应用于公交 、银行及企业一卡通场景  ISO 14443 Type B在欧洲、美国的公交、银行系统有所应用,国内 仅有身份证等少数应用  Mifare Classical基于ISO 14443 Type A但拥有私有加密算法,在国 内一卡通及公交领域有较多的应用  Felica应用仅限于日本、香港等少数地区 e ca应用仅限于日本、香港等少数地区  中距离标准(<1米):ISO15693通信距离较远,多使用在物流及车库管 理等领域
  • 5. NFC技术  NFC (Near Field Communication)整合现有成熟的近距离非接触通信技术 面向近距离交 交易 特点是安全 快捷 适用 交换财务信息或敏  NFC面向近距离交互交易,特点是安全、快捷,适用于交换财务信息或敏 感的个人信息等重要数据。  NFC技术广泛应用在手机支付、公交地铁、企业门禁、智能海报等多种场 景  NFC Forum是由诺基亚、NXP和Sony创立于2004年。截止2010年已拥有 133家会员单位,遍布全球21个国家。  NFC F 的使命是推进NFC技术的应用 Forum的使命是推进NFC技术的应用  制定NFC规范  保障NFC设备和服务之间的互操作性  培育NFC应用市场
  • 6. NFC技术使用场景 卡模拟模式 手机支付 手机票 手机 卡通 手机一卡通 会员卡 …… NFC技术支持卡模 P2P模式 拟、P2P、读卡器 名片交换 三种模式。NFC技 三种模式 技 设备间数据传输 社交网络 术的引入,增强了 …… 手机作为生活工具 读卡器模式 的特性,丰富了手 智能广告 机的使用场景。 位置服务 内容分发 …… 6
  • 7. NFC终端三种技术解决方案 机卡协作:SWP方案 全终端方案 MicroSD 方案 应用控制/操作系统 应用控制/操作系统 应用控制/操作系统 安全模块 NFC控制器 安全模块 NFC控制器 NFC控制器 SIM卡 SIM卡 器 器 安全模块 SIM卡 Micro SD卡 •利用SIM卡中的安全芯片 •在手机主板上集成安全单元 •在SD卡中集成安全模块 •增加SIM卡与NFC芯片间的SWP •可以将NFC芯片和安全芯片封装 •NFC控制器与安全模块通过SWP 接口 在一起或形成单一芯片 接口相连
  • 8. NFC现场支付应用环境 发卡 受理 (创新) 多应用管理体系 业务平台 (发卡) 中国移动 公交地铁 银行 TSM 手机支付 NFC终端 & SIM & 客户端 & SIM & 客户端 应用受理环境 (由业务提供方提供) POS 一卡通机具 地铁闸机
  • 9. 目 录 一、NFC-SWP系统总体结构 NFC SWP系统总体结构  二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍 三、典型流程介绍 四、小结
  • 10. 中国移动NFC现场支付系统 中国移动NFC现场 支付系统 向合作伙伴开 用户手机钱包 放可管理 放可管理SIM 业务的统一入 卡应用的API, 口,方便用户 通过TSM可以 使用。实现对 实现对SIM上 NFC终端 NFC手机中 应用生命周期 SIM卡应用的 管理(如下载、 统一管理 个人化、锁定、 多应用开放平台 解锁、删除等) (TSM) 手机钱包 客户端 SWP-SIM卡 SWP SIM卡 完全兼容GP标准,将SIM卡空间划分成若干 完全兼容GP标准 将SIM卡空间划分成若干 安全域,每个安全域间有防火墙进行区隔;每 个安全域是逻辑上独立的区域,可以出租给行 业合作伙伴使用
  • 11. 加载浦发联名卡及身份识别能力 银行卡 门禁 公交卡 优惠券 会员卡 手机钱包 身份识别 本省业务 动态加载业务 (浦发联名卡) (PKI联机应用) (预留空间)
  • 12. 目 录 一、NFC-SWP系统总体结构 NFC SWP系统总体结构  二、NFC-SWP系统各模块解释 三、典型流程介绍 四、小结
  • 13. 中国移动NFC终端架构  NFC功能 支持卡模拟、读写器及P2P功能 支持ISO 14443及ISO 18092协议 客户端 支持SWP/HCI接口 支持NFC Forum标签 SIM  Access API 支持NFC Forum NDEF/RTD协议 及访问控制机制  API及访问控制  支持SIM Alliance OpenMobileAPI NFC Controller NFC Controller  支持中国移动SIM卡访问控制机制 ISO7816 SWP & HCI ① ② NFC功能为手机提供 SIM 1、近距离非接触通信能力 2、客户端SIM卡访问
  • 14. NFC终端:非接触功能 读写器模式 市场上部分NFC终端仅支持读写器、P2P模 式,不支持卡模拟模式 智能海报 卡模拟模式 信息查询 Peer2Peer模式 名片交换 地铁 公交 支付 会员卡 会 卡 照片共享 优惠券
  • 15. 支持协议的要求 定义NFC终端的卡模拟、读写器、点对点三种工作模式及其支持的通信 模式和协议要求。 终端支持的协议要求 工作模式 协议要求 1. ISO 14443 Type A 2. ISO 14443 Type B 3. 3 NFC Forum Type1 Tag 4. NFC Forum Type2 Tag 读写器模式 5. NFC Forum Type3 Tag 6. NFC Forum Type4 Tag 7. NFC Forum NDEF 8. 8 NFC Forum F RTD 支持的协议: 卡模拟模式 1. ISO 14443 TYPE A 2. ISO 14443 TYPE B 1. ISO 18092协议 2. NFC Forum LLCP 点对点模式 3. 3 NFC Forum SNEP 4. NFC Forum RTD
  • 16. NFC终端与SE间国际标准接口:SWP  利用SIM卡作为安全芯片(SE)控制NFC芯片的应用操作 芯片和 卡间接 ( i l  NFC芯片和SIM卡间接口:SWP(Single Wire Protocol) i l)  SWP兼容现有SIM的8个管脚  SWP由雅斯拓提出,2007年GSMA投票支持此方案,ETSI负责SWP的标准化 工作 (ETSI TS 102 613) C1、C2、C3、 SIM卡 C5、C7管脚 VCC(C1) GND(C5) RST(C2) C6 NFC CLK(C3) I/O(C7) C6:SWP ISO 7816 C4 C8 C4、C8管脚 ETSI TS 102 600 USB大容量SIM卡
  • 17. 电源管理要求  低电模式:手机无法开机但电池 中仍有余电  无电模式:电池无电或拔出 电池电压无法开机 电池保护电压  正常模式下由电池供电,需要支持卡模拟及读写器功能,性能要求最优  低电模式下由电池供电,需要支持卡模拟功能,性能要求最优;且为保证进入地铁后出现 手机低电关机的用户能够正常出站,要求该模式下24小时内可完成至少20次非接触交易  无电模式下由POS机磁场感应供电,无实际业务需求且现阶段实现较为复杂,要求可选的 支持卡模拟功能
  • 18. 工作距离要求  卡模拟模式:工作距离应不小于4cm(0 4cm范围内任 卡模拟模式:工作距离应不小于4cm(0~4cm范围内任 何位置应保证通信成功率≥99%)且不能超过10cm  读写器模式:读取NFC Forum Tag的工作距离应不小于 2cm(0~2cm范围内任何位置应保证通信成功率≥99%)
  • 19. NFC终端软件架构 规范NFC-SWP终端的软件架构及各单元功能 Reader、P2P功能 Reader P2P功能 SIM Access  API,Android 2.3及 API需要定制 以后均支持 开发
  • 20. SIM Access API及访问控制机制(Access Control) SIM Access API:NFC手机提 公交客户端 银行客户端 NFC手机 供的供手机客户端访问SIM卡应 软件 软件 用的API SIM Access API 访问控制机制:由手机侧 Access Control Access Control Enforcer与 Enforcer SIM卡中的规则文件构成,目的 是实现对客户端应用访问SIM卡 的权限进行控制和管理,以防止 AC规则 文件 SIM Access API的非法使用给 公交 银行 SIM卡带来的危害 应用 应用
  • 21. SIM Access API要求  SIM Access API要求  要求支持SIM Alliance Open Mobile API v2规范,在支持J2ME平台的手机上,可使 用JSR177规范规定的接口。  SIM Access API应禁止客户端应用程序访问基本通道(channel 0),API应禁止传 输Select Channel和Manage Channel指令。  SIM Access API应支持打开、关闭与SWP-SIM卡的逻辑通道,并通过逻辑通道传输数 A API应支持打开 关闭与SWP SIM卡的逻辑通道 并通过逻辑通道传输数 据的功能。
  • 22. TD基带芯片要求 • 要求基带芯片应支持打开、关闭与SWP-SIM卡的逻辑通道,并在 逻 辑通道中传输数据的功能。 • 基带芯片应支持对AT指令的解析与传输,应至少支持的AT指令包括: OPEN LOGICAL CHANNEL +CCHO,CLOSE LOGICAL CHANNEL +CCHC,Generic +CCHC Generic UICC Logical Channel access +CGLA(共3 条指令),指令的定义参见3GPP TS 27.007规范。
  • 23. Access Control访问控制流程 AC规则 客户端 卡应用 规则 证书1 AID1 允许访问 证书2 AID2 拒绝访问
  • 24. AC规则的更新 第三方 1、告知客户端证书 1 告知客户端证书 及对应卡应用AID 2、负责访问控制规则 的创建、删除及更新 的创建 删除及更新 中国移动 多应用开放平台 TSM 访问控制规则的更新只能由中国移动TSM完成
  • 25. SWP-SIM卡作为安全模块SE 支持NFC业务的SWP-SIM卡是一种新型SIM卡 原有:ISO7816 接触式接口 支持手机访问SIM卡(如现有 新增:SWP接口 新增 接 电信业务及客户端访问) 支持银行、公交 等非接触交易 新增:需采用通过符合金 融要求EAL4+及EMVCo认 证的大容量芯片 NFC SWP SIM卡  SWP- SIM卡主要硬件功能 支持SWP接口 银行应用 公交应用 支持7816接口 PBOC 发卡后的用户应用空间>500KB 支持RSA(2048)和DES协处理器
  • 26. SIM卡中需要加载CMS2AC平台 (CMS2AC = China Mobile Security and multi-Space Application Card) 1 2 3 智能卡内统一的 1 2 安全的应用下载 2 和空间管理平台 1 STK 应用层 CMS2AC Java CMCC API API API 应用基础能力层 CMS2AC CMS2AC CMS2AC 应用基础能力层 STK/USAT OTA SIM USIM COS层 COS层 APDU COS 硬件层 ISO 7816 SWP ... CMS2AC是在Gl b lPl tf AC是在GlobalPlatform(以下简称GP)卡标准基础上细化和完善,成为兼 (以下简称GP)卡标准基础上细化和完善 成为兼 容GP 2.1.1标准的多应用卡平台 26
  • 27. CMS2AC功能:多应用 + 卡空间的安全开放 将SIM卡空间划分成若干安全域,每个安全域间有防火墙进行区隔; 每个安全域是逻辑上独立的区域,完全兼容金融及其它行业通用的GP国际 每个安全域是逻辑上独立的区域 完全兼容金融及其它行业通用的GP国际 标准,可以出租给行业合作伙伴使用。 中国移动 金融行业 公交应用 …其它 主安全域 辅助安全域1 辅助安全域2 空间待租 应用1 应用1 应用1 空间待租 待 应用2 应用2 应用2 SIM卡芯片/操作系统/ 虚拟机
  • 28. 主安全域与辅安全域 • 安全域:一种SE中的逻辑区域。每个区域负责管理应用的密 安 域 种 中的逻辑 域 每个 域负责管 应用的密 钥,以确保来自于不同应用提供方的应用及数据可以在同一 SE上共存,而不会破坏彼此的机密性及完整性 • 安全域的功能:管理安全域内应用的安装、删除、锁定/解锁 • 拥有主辅安全域的关系 辅安全域由主安全域管理 主安全域 拥有主辅安全域的关系,辅安全域由主安全域管理,主安全域 由中国移动管理 – 主安全域: • 管理主安全域内的应用 • 创建/删除其它辅助安全域 • 辅安全域:管理辅安全域内的应用 • 空中充值 消费等功能是卡应用功能 与安全域无关 空中充值、消费等功能是卡应用功能,与安全域无关
  • 29. 多应用开放体系 银行卡 会员卡 交通卡 社保卡 多应用开放平台 TSM 基于CMS2AC多应用开放平台,利用多应用开放平台TSM 将卡能力开放给第三方业务平台
  • 30. 多应用开放平台TSM  TSM(Trusted Service Manager)是GSMA在手机支付模型中重要的实体,是一 套多方合作的信任体系架构  TSM的作用  为业务提供方(如银行)提供安全的发卡渠道,向业务提供方提供开放API,业务提供 者开发应用并上传到TSM  卡应用及卡生命周期管理  为业务提供方和用户SIM卡之间提供安全可控的应用和数据下载机制  管理SIM卡空间,使得运营商可以对SIM卡空间及应用下载进行运营 API 安全通道 NFC手机 C手机 应用1 应用2 应用N SIM卡 TSM平台 业务提供方,如银行、公交等
  • 31. TSM平台与安全域内应用管理 • 主安全域应用管理:中国移动TSM 辅助安全域内应用管理: • 简单模式:中国移动TSM管理 (自有应用中国移动自行管理) • 委托模式:第三方TSM经中国移动授权后自行 委托模式 第三方TSM经中国移动授权后自行 管理 TSM平台 第 方 第三方TSM平台 平台 安全通道 安全通道
  • 32. 手机钱包客户端  业务功能:  手机钱包业务唯一入口,整合其 手机钱包业务唯 入口,整合其 它合作方资源  品牌及理念展现 钱包的电子化 品牌及理念展现,钱包的电子化  实现“一站式发卡平台”的“卡 应用超市”展现  技术功能:TSM多应用开放平台与 SIM卡间的代理
  • 33. 目 录 一、NFC-SWP系统总体结构 NFC SWP系统总体结构 二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍  三、典型流程介绍 四、小结
  • 34. 应用下载  下载“卡应用”,完成个人化,实现非接触交易  下载应用客户端,统一纳入手机钱包客户端管理  更新访问控制(AC)规则,以便客户端能够访问卡应用 手机钱包客户端 授权客户端A访问卡应用A 客户端A 卡应用A AC规则 主安全域 辅安全域 应用A 受理POS 浦发联名卡 身份识别 卡应用A TSM平台 芯片/操作系统
  • 35. 流程举例:自有应用下载 0、卡应用及AC规则 提交、审核并发布 自有应用利用中国移动TSM 下载到主安全域中 TSM平台 手机钱包客户端 SIM卡 1.发现应用 2.建立安全通道 3.更新AC规则 3 更新AC规则 4、应用下载/个人化 主安全域 安全通道 5.下载应用客户端
  • 36. 流程举例:第三方应用下载(1) A、卡应用及AC规则 简单模式:利用中国移动TSM下载至第三方安全域 提交、审核并发布 TSM平台 手机钱包客户端 SIM卡 1.发现应用 2.建立安全通道 2 建立安全通道 3.更新AC规则 4、辅助安全域创建(首次应用下载) 主安全域 5、应用下载/个人化 安全通道 6.第三方安全域校验(可选) 7.下载应用客户端
  • 37. 流程举例:第三方应用下载(2) 委托模式:利用第三方TSM下载至第三方安全域 B、卡应用及客户端 应 客 端 应用报备,生成AC 1、获取Token 规则 A、卡应用提交 A 卡应用提交 2、建立辅安 3、主安全域验证 全域安全通道 Token合法性 并下载应用 + 该模式中辅助安全域如何创建、中国移动与第三方应用客户端关系及 AC规则写入的时机有多种可能性组合
  • 38. 目 录 一、NFC-SWP系统总体结构 NFC SWP系统总体结构 二、中国移动NFC现场支付各功能模块介绍 三、典型流程介绍  四、小结
  • 39. 小结 • NFC终端: – 实现非接触通信功能 – 实现客户端访问SIM卡 • SWP-SIM卡 SWP SIM卡 – 安全载体 – 多应用及卡空间管理 • TSM平台 – 面向第三方提供空中发卡 – 卡应用管理 – 管理与SIM卡间的安全通道 • 手机钱包客户端 – 为用户提供手机钱包业务统一入口 – 实现TSM与SIM卡间空中下载的代理
  • 40. 中国移动NFC现场支付规范体系 总体及安全: 1、《中国移动非接触业务总体技术要求》 2、《中国移动移动电子商务业务安全规范‐通用要求分册》 4、《中国移动多应用开放平台设备规范》 TSM 3、《中国移动用户卡应用基础能力技术规范》 4、《中国移动用户卡应用基础能力技术规范- API分册》 NFC Forum规范: ETSI规范: 1、射频 1、SWP 2、数字 2、HCI 3、标签操作 5、《移动终端应用基础能力技术规范——NFC分册》 6、《中国移动NFC手机钱包客户端规范》
  • 41. 谢谢 谢谢 联系方式: 朱本浩 zhubenhao@chinamobile.com 13911601156