專利名稱:用于對mifare存儲器進行碎片整理的移動通信設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器的移動通信設(shè)備。 本發(fā)明還涉及用于對連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器的移動通信設(shè)備中的
MIFARE應(yīng)用程序進行管理的方法。 本發(fā)明還涉及可直接加載到連接至MIFARE設(shè)備的移動通信設(shè)備的存儲器中的計 算機程序產(chǎn)品。 本發(fā)明還涉及可連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器的移動通信設(shè)備,其中,該移動 通信設(shè)備適于處理上一段提到的計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
由MP Semiconductors開發(fā)的MIFARE⑧經(jīng)典族是工作于13. 56MHz頻率范圍 的、具有讀/寫能力的無接觸智能卡IC中的先鋒和領(lǐng)先者。MIFARE與在當(dāng)今所有無接觸智 能卡中超過80%的智能卡中使用的IS014443A兼容。該技術(shù)體現(xiàn)在卡和卡讀取器設(shè)備中。 MIFARE卡正用在越來越寬范圍的應(yīng)用程序(包括運輸售票、訪問控制、電子支付、道路收費 以及忠誠應(yīng)用)中。MIFARE標(biāo)準(zhǔn)(或經(jīng)典)卡采用具有用于認(rèn)證和加密的所有權(quán)安全協(xié)議 的所有權(quán)高級協(xié)議。 MIFARE經(jīng)典卡基本上就是存儲器設(shè)備,其中,存儲器被劃分成具有用于訪問控制
的簡單安全機制的段和塊。每個設(shè)備具有唯一的序列號。提供了防沖突,使得可以順序地 選擇和操作現(xiàn)場中的若干卡。 MIFARE標(biāo)準(zhǔn)lk提供了大約768字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲,被分割成具有各16字節(jié)的4個 塊(一個塊由16字節(jié)構(gòu)成)的16個扇區(qū);每個扇區(qū)由兩個不同密鑰(稱為A和B)來保 護??梢葬槍χT如讀、寫、增加值塊等操作對這768個字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲進行編程。每個扇區(qū) 的最后一塊稱為"尾部",包含兩個秘密密鑰(A和B)以及對該扇區(qū)中的每個塊的可編程訪 問條件。為了支持具有密鑰等級的多個應(yīng)用程序,對每個扇區(qū)(每個應(yīng)用程序)提供兩個 密鑰(A和B)的個體集合。 圖1示出了 MIFARE標(biāo)準(zhǔn)lk卡的存儲器組織。在具有各16字節(jié)的4個塊的16個扇 區(qū)中組織了 1024X8比特EEPROM存儲器。第一扇區(qū)(扇區(qū)0)的第一數(shù)據(jù)塊(塊0)是生產(chǎn) 商塊,在圖2中詳細示出。該數(shù)據(jù)塊包含長度為四字節(jié)(字節(jié)0至3)的MIFARE卡序列號、 校驗字節(jié)(字節(jié)4)以及11字節(jié)IC生產(chǎn)商數(shù)據(jù)(字節(jié)5至15)。序列號有時稱為MIFARE 用戶標(biāo)識(MUID),并且是唯一的號碼。由于安全和系統(tǒng)需要,使得IC生產(chǎn)商在生產(chǎn)時已對 生產(chǎn)商塊進行編程之后,該生產(chǎn)商塊是寫保護的。然而,MIFARE規(guī)范允許在操作MIFARE卡 期間改變序列號,這對于諸如智能MX卡之類的MIFARE仿真卡來說是特別有益的。
智能MX(存儲器擴展)是NXP Semiconductors在具有或不具有多個接口選項的 情況下針對需要高度可靠解決方案的高安全性智能卡應(yīng)用程序已設(shè)計的智能卡族。關(guān)鍵應(yīng) 用程序是電子政務(wù)、銀行業(yè)務(wù)/金融、移動通信和先進公共交通。
與由用戶操作系統(tǒng)實現(xiàn)的其他無接觸傳送協(xié)議同時運行MIFARE協(xié)議的能力根據(jù) 基于單個雙接口控制器的智能卡上的MIFARE (例如,售票),來實現(xiàn)新服務(wù)與現(xiàn)有應(yīng)用程序 的結(jié)合。智能MX卡能夠?qū)IFARE經(jīng)典設(shè)備進行仿真,從而使該接口與任何安裝的MIFARE 經(jīng)典基礎(chǔ)設(shè)施兼容。無接觸接口可以用于經(jīng)由任何協(xié)議(特別是MIFARE協(xié)議和自定義的 無接觸傳送協(xié)議)進行通信。智能MX使得可以容易地實現(xiàn)目前技術(shù)水平的操作系統(tǒng)以及 包括JC0P(Java卡操作系統(tǒng))在內(nèi)的開放平臺解決方案,并提供了優(yōu)化特性集合以及最高 級別的安全性。智能MX結(jié)合了多種安全特性,以防范諸如DPA、SPA等旁信道攻擊。真正的 防撞擊方法(見IS0/IEC 14443-3)使得能夠同時處理多個卡。 應(yīng)當(dāng)注意,MIFARE經(jīng)典卡的仿真不僅限于智能MX卡,而是還可以存在能夠?qū)?MIFARE經(jīng)典卡進行仿真的其他目前的或未來的智能卡。 近來,已經(jīng)開發(fā)出包含MIFARE設(shè)備的移動通信設(shè)備,這些MIFARE設(shè)備或者被配置 為MIFARE經(jīng)典卡,或者被配置為如智能MX卡之類的MIFARE仿真設(shè)備。這些移動通信設(shè)備 包括例如具有近場通信(NFC)能力的移動電話,但并不限于移動電話。
盡管MIFARE經(jīng)典卡和MIFARE仿真設(shè)備存儲多個MIFARE應(yīng)用程序(有時也稱為 "MIFARE經(jīng)典對象")的能力已增強了在世界范圍內(nèi)對MIFARE存儲設(shè)備(經(jīng)典和仿真兩種 類型)的傳播和接受,但MIFARE存儲器的大小限制(通常lkB或4kB)已變成MIFARE存 儲器的可用性的瓶頸。隨著當(dāng)前開發(fā)需要在其中存儲MIFARE存儲器的多于一個扇區(qū)的 大型MIFARE應(yīng)用程序的趨勢,這個問題甚至變得更加嚴(yán)重。更有甚者,MIFARE存儲器中 MIFARE應(yīng)用程序的重復(fù)安裝/移除/更新操作造成了妨礙安裝新的大型MIFARE應(yīng)用程序 的MIFARE存儲器碎片整理。這樣的MIFARE應(yīng)用程序包括例如優(yōu)惠券、票、訪問控制等。然 而,MIFARE應(yīng)用程序不限于所述應(yīng)用程序類型。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供在第一段中定義的那種移動通信設(shè)備和在第二段中定義的 那種方法,其中克服了上述問題。 為了實現(xiàn)上述目的,對于根據(jù)本發(fā)明的移動通信設(shè)備,提供了一些特征以使得這 種移動通信設(shè)備的特征可以如以下方式描述 —種移動通信設(shè)備,能夠連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器,并包括MIFARE應(yīng)用程 序管理器,所述MIFARE應(yīng)用程序管理器適于針對MIFARE應(yīng)用程序所占用的存儲器部分和 針對所占用的存儲器部分之間的空置存儲空間來解析MIFARE存儲器,并且,如果檢測到預(yù) 定數(shù)目或大小的空置存儲空間,則所述MIFARE應(yīng)用程序管理器適于通過重新組織MIFARE 應(yīng)用程序的存儲位置,來對MIFARE存儲器進行碎片整理,以使所述MIFARE應(yīng)用程序布置為 靠近在一起,優(yōu)選地,相接地布置。 為了實現(xiàn)上述目的,對于根據(jù)本發(fā)明的方法,提供了一些特征以使得根據(jù)本發(fā)明 的方法的特征可以以如下方式描述 —種用于對移動通信設(shè)備中的MIFARE應(yīng)用程序進行管理的方法,所述移動通信 設(shè)備連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器(MM),所述方法包括 針對MIFARE應(yīng)用程序所占用的存儲器部分和針對所占用的存儲器部分之間的空 置存儲空間來解析MIFARE存儲器;
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以及如果檢測到預(yù)定數(shù)目或大小的空置存儲空間,則通過重新組織MIFARE應(yīng)用 程序的存儲位置,來對MIFARE存儲器進行碎片整理,以使所述MIFARE應(yīng)用程序布置為靠近 在一起,優(yōu)選地,相接地布置。 為了實現(xiàn)上述目的,提供了一種能夠直接加載到移動通信設(shè)備的存儲器中的計算 機程序產(chǎn)品,所述移動通信設(shè)備能夠連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器,其中,所述計算機 程序產(chǎn)品包括軟件代碼部分,用于當(dāng)運行于所述移動通信設(shè)備上時執(zhí)行根據(jù)上段所述的 用于操作移動通信設(shè)備的方法的步驟。 為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的移動通信設(shè)備包括算術(shù)邏輯單元和存儲器,并 處理根據(jù)上段所述的計算機程序產(chǎn)品。 通過提供MIFARE存儲器的碎片整理以使得創(chuàng)建MIFARE存儲器中大區(qū)域的空閑空 間來允許安裝新的大型MIFARE應(yīng)用程序,本發(fā)明使得可以在移動通信設(shè)備的環(huán)境下,特別 是在NFC電話環(huán)境下克服上述問題。 由于MIFARE存儲器的組織,使得優(yōu)選地基于存儲扇區(qū)來執(zhí)行MIFARE存儲器的解 析和碎片整理。 在MIFARE存儲器中可以存在需要被存儲在MIFARE存儲器的特定扇區(qū)中的MIFARE 應(yīng)用程序,這是因為對應(yīng)的讀取設(shè)備僅在MIFARE存儲器的特定扇區(qū)中搜索這些MIFARE應(yīng) 用程序,而不是對整個MIFARE存儲器進行解析。為了允許繼續(xù)使用這種讀取設(shè)備,本發(fā)明 建議將被確認(rèn)為不可移動的MIFARE應(yīng)用程序留在MIFARE存儲器中其原始存儲位置處。
優(yōu)選地,本發(fā)明適于可配備有經(jīng)典或仿真MIFARE設(shè)備(如,智能MX卡)的、具有 NFC能力的移動電話。 通過以下要描述的示例實施例,本發(fā)明的上述方面和其他方面是顯而易見的,并 且,參考這些示例實施例來解釋這些方面。
以下將參考示例實施例來對本發(fā)明進行更詳細的描述。然而,本發(fā)明不限于此。
圖1示出了 MIFARE標(biāo)準(zhǔn)lk EEPR0M的存儲器組織。
圖2示出了 MIFARE存儲器的生產(chǎn)商塊。
圖3示出了 MIFARE存儲器的扇區(qū)的扇區(qū)尾部。 圖4示出了配備有MIFARE存儲器的、根據(jù)本發(fā)明的移動通信設(shè)備的實施例的示意 性方框電路圖。 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明在碎片整理之前和之后MIFARE存儲器的方框圖。
具體實施例方式
圖4示出了被配置為具有近場通信(NFC)能力的移動手機的移動通信設(shè)備l的示 意性表示。移動通信設(shè)備1包括用于執(zhí)行軟件SW的處理器和存儲器(圖中未示出)。軟 件SW包括用于執(zhí)行和管理移動通信設(shè)備1的所有功能的操作系統(tǒng)。移動通信設(shè)備1可連 接至能夠被配置為MIFARE經(jīng)典卡或MIFARE仿真卡的MIFARE存儲器匪。此處所使用的術(shù) 語"可連接至"指的是MIFARE存儲器匪以集成的方式布置在移動通信設(shè)備1中,例如被配 置為布置在移動通信設(shè)備1的電路板上的芯片,或者移動通信設(shè)備1包括用于以可移除的方式接收MIFARE存儲器匪的接口 ,在這種情況下,MIFARE存儲器匪被配置為卡設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明,移動通信設(shè)備1包括MIFARE應(yīng)用程序管理器MAM。在本發(fā)明的當(dāng)前 實施例中,MIFARE應(yīng)用程序管理器MAM是移動通信設(shè)備1的軟件SW中包含的軟件模塊。 MIFARE應(yīng)用程序管理器MAM具有針對被MIFARE應(yīng)用程序占用的存儲器部分和針對被占用 的存儲器部分之間的空置存儲空間來解析(箭頭CHK)MIFARE存儲器匪的能力。例如,針 對圖5所示的MIFARE存儲器匪的占用(假定MIFARE存儲器匪是在16個扇區(qū)中組織的 lkB MIFARE經(jīng)典卡),該解析操作揭示了以下結(jié)果
扇區(qū)0x0由MIFARE票應(yīng)用程序"TK1"占用;
扇區(qū)0x1由MIFARE訪問控制應(yīng)用程序"ACl"占用;
扇區(qū)0x2空置; 扇區(qū)0x3由MIFARE訪問控制應(yīng)用程序"AC2"占用;
扇區(qū)0x4空置; 扇區(qū)0x5由MIFARE中轉(zhuǎn)應(yīng)用程序"TR2"占用;
扇區(qū)0x6由MIFARE中轉(zhuǎn)應(yīng)用程序"TR3"占用;
扇區(qū)0x7由MIFARE優(yōu)惠券應(yīng)用程序"CP1"占用;
扇區(qū)0x8由MIFARE中轉(zhuǎn)應(yīng)用程序"TR4"占用;
扇區(qū)0x9空置; 扇區(qū)OxA由MIFARE訪問控制應(yīng)用程序"AC3"占用;
扇區(qū)OxB空置; 扇區(qū)OxC至OxE由大型MIFARE票應(yīng)用程序"TK3"占用;
扇區(qū)OxF空置。 應(yīng)當(dāng)意識至lj,盡管在MIFARE存儲器匪中有五個扇區(qū)空閑,但不可能在MIFARE存 儲器匪中安裝需要存儲器的兩個或更多個扇區(qū)的單個新MIFARE應(yīng)用程序。
MIFARE應(yīng)用程序管理器MAM檢測MIFARE存儲器匪的這種碎片整理,并通過重新 組織MIFARE應(yīng)用程序在MIFARE存儲器匪中的存儲位置,來執(zhí)行MIFARE存儲器MM的碎 片整理操作(箭頭DEF),以使MIFARE應(yīng)用程序布置為靠近在一起(在本示例中,相接地布 置)。應(yīng)當(dāng)意識到,由于這種碎片整理,使得已經(jīng)創(chuàng)建五個相接的扇區(qū)(扇區(qū)OxB至OxF)的 大區(qū)域,從而允許安裝最多五個扇區(qū)大小的新MIFARE應(yīng)用程序。 盡管圖5中沒有明確地示出,但MIFARE存儲器匪可以包含已被服務(wù)提供商等等 標(biāo)記為不可移動的MIFARE應(yīng)用程序。例如,扇區(qū)0x0和Oxl中的MIFARE應(yīng)用程序"TKl" 和"ACl"可以分別是這種不可移動的MIFARE應(yīng)用程序。MIFARE應(yīng)用程序管理器可以檢測 這些不可移動的MIFARE應(yīng)用程序,并可以將這些不可移動的MIFARE應(yīng)用程序留在MIFARE 存儲器匪中其原始位置處。 應(yīng)當(dāng)注意,以上提到的實施例示意而非限制本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠在不 脫離所附權(quán)利要求的保護范圍的情況下設(shè)計出許多備選實施例。在權(quán)利要求中,括號間的 附圖標(biāo)記不應(yīng)被理解為對權(quán)利要求進行限制。詞語"包括"并不排除存在除了在權(quán)利要求 中列出的元件或步驟之外的元件或步驟。元件之前的不定冠詞"一"或"一個"并不排除存 在多個這樣的元件。在列舉若干裝置的設(shè)備權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個可以由同一 項硬件來體現(xiàn)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載特定手段的起碼事實并不意味著這些手段的組合不能用來取得有益效果'
權(quán)利要求
一種移動通信設(shè)備(1),能夠連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器(MM),并包括MIFARE應(yīng)用程序管理器(MAM),所述MIFARE應(yīng)用程序管理器(MAM)適于針對MIFARE應(yīng)用程序所占用的存儲器部分和針對所占用的存儲器部分之間的空置存儲空間來解析MIFARE存儲器(MM),并且,如果檢測到預(yù)定數(shù)目或大小的空置存儲空間,則所述MIFARE應(yīng)用程序管理器(MAM)適于通過重新組織MIFARE應(yīng)用程序的存儲位置,來對MIFARE存儲器(MM)進行碎片整理,以使所述MIFARE應(yīng)用程序布置為靠近在一起,優(yōu)選地,相接地布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的移動通信設(shè)備,其中,對MIFARE存儲器(MM)的解析和碎片整 理是基于存儲扇區(qū)來執(zhí)行的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的移動通信設(shè)備,其中,被確認(rèn)為不可移動的 MIFARE應(yīng)用程序留在其原始存儲位置處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的移動通信設(shè)備,其中,所述移動通信設(shè)備(1)是 移動電話,特別是NFC移動電話。
5. —種用于對移動通信設(shè)備(1)中的MIFARE應(yīng)用程序進行管理的方法,所述移動通信 設(shè)備(1)連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器(匪),所述方法包括針對MIFARE應(yīng)用程序所占用的存儲器部分和針對所占用的存儲器部分之間的空置存 儲空間來解析MIFARE存儲器(匪);以及如果檢測到預(yù)定數(shù)目或大小的空置存儲空間,則通過重新組織MIFARE應(yīng)用程序 的存儲位置,來對MIFARE存儲器(MM)進行碎片整理,以使所述MIFARE應(yīng)用程序布置為靠 近在一起,優(yōu)選地,相接地布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,對MIFARE存儲器(MM)的解析和碎片整理是基于 存儲扇區(qū)來執(zhí)行的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的方法,其中,被標(biāo)記為不可移動的MIFARE應(yīng)用 程序留在其原始存儲位置處。
8. —種能夠直接加載到移動通信設(shè)備(1)的存儲器中的計算機程序產(chǎn)品,所述移動通 信設(shè)備(1)能夠連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器(匪),其中,所述計算機程序產(chǎn)品包括 軟件代碼部分,用于當(dāng)運行于所述移動通信設(shè)備(1)上時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一 項所述的方法的步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機程序產(chǎn)品,其中,所述計算機程序產(chǎn)品被存儲在計算 機可讀介質(zhì)上,或能夠經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)從遠程服務(wù)器下載。
10. —種具有算術(shù)邏輯單元和存儲器的移動通信設(shè)備,其中,所述移動通信設(shè)備(1)適 于處理根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機程序產(chǎn)品。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的移動通信設(shè)備,被配置為移動電話,優(yōu)選地,具有NFC能力。
全文摘要
移動通信設(shè)備(1)可連接至經(jīng)典或仿真MIFARE存儲器(MM),并包括MIFARE應(yīng)用程序管理器(MAM),針對MIFARE應(yīng)用程序所占用的存儲器部分和針對所占用的存儲器部分之間的空置存儲空間來解析MIFARE存儲器(MM)。如果檢測到預(yù)定數(shù)目或大小的空置存儲空間,則MIFARE應(yīng)用程序管理器(MIFARE應(yīng)用程序管理器)通過重新組織MIFARE應(yīng)用程序的存儲位置來對MIFARE存儲器(MM)進行碎片整理,以使MIFARE應(yīng)用程序布置為靠近在一起,優(yōu)選地,相接地布置。
文檔編號G06F12/02GK101765832SQ200880100984
公開日2010年6月30日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者亞歷山大·科爾達 申請人:Nxp股份有限公司