Протоколы прикладного уровня смарт-карт

Стандарт ISO/IEC 7816-4 определяет функции, непосредственно применяемые прикладными программами смарт-карты. Он описывает два класса функций:
1. набор функций, охватывающих прикладной программный интерфейс (API), через который прикладные программы в канале со стороны считывателя могут иметь доступ к файлам и информации в этих файлах внутри файловой системы. Файловая система рассматривается как полностью определенная иерархическая структура;
2. функции безопасности, которые могут быть применены для ограничения доступа к прикладным программам карты или к файлам с их информацией внутри файловой системы карты.


Программное обеспечение приложения использует протокол для обмена управляющими сигналами и информацией между считывателем и картой. Считыватели смарт-карт могут быть интегрированы в банкоматы, в рабочие моноблоки для учета рабочего времени сотрудников, а также в различное оборудование, которое позволяет обмениваться данными с ридером. Работа этого протокола основана на использовании блочной структуры APDU. Обмен блоками APDU ведется с применением протоколов канального уровня Т = 0 и Т = 1. Диспетчер APDU, являющийся программным компонентом карты, интерпретирует блоки APDU и выполняет определяемые ими операции.

Структура APDU, определяемая стандартом ISO 7816-4, похожа на структуру TPDU, определяемую стандартом ISO 7816-3 для протокола Т = 0. Когда структура APDU перемещается протоколом Т = 0, то элементы APDU непосредственно накладываются на элементы TPDU. Структура APDU в стандарте ISO 7816-4 является:
1. независимой от протокола канального уровня;
2. определенной для прикладного уровня.

АРDU-команда является структурированным сообщением, несущим команду (а возможно, и данные) от считывателя в карту. АРDU-ответ является структурированным сообщением, несущим ответ (а возможно, и данные) из карты обратно в считыватель. Приложения смарт-карты и считывателя данных используют блоки APDU, стуктура которого определяется стандартом ISO 7816-4. Протокол Т = 1 является более современным и поэтому более сложным в реализации, если сравнивать его с байтовым протоколом.


В случае протокола Т = 0, его эффективность подтверждается тем фактом, что в протоколе Т = 1 применение CRC-кода дает 100% возможность обнаружить все возможные ошибки нечетной кратности. Намного эффективней процедура оповещения об ошибках передающей стороны в переданном ею блоке. Протокол Т = 1 дает возможность создать несколько логических каналов между смарт-картой и считывателем, а также передавать сразу несколько команд в одном блоке данных.

В соответствии со стандартом ISO 7816-4 логический канал определяется как отдельный канал связи с определенной директорией файловой системы смарт-карты. Считыватель может задать до 4-х логических каналов связи со смарт-картой. Номер канала от 0 до 3 кодируется специальными битами b1 и b2 байта команды CLA. На логическом уровне передача данных по любым 2-м каналам происходит независимо друг от друга.