何 垚

(湘潭新奥燃气有限公司，湖南 湘潭 411100)

0 引言

IC卡是一种半导体卡，其采用微电子技术进行信息的存储、处理。自1970年诞生第一张IC卡以来，IC卡经历了一般存储卡、加密存储卡、CPU卡和超级智能卡4个时代。IC卡是多学科技术综合发展的结果，它的应用已成为一个国家科技发展水平的标志之一[1]。

IC卡在城市燃气流量计量上的应用越来越广泛。在CPU卡流量计之前，大量使用的是逻辑加密卡。由于逻辑加密卡的技术所限，产品供应商的密钥不能向应用方(燃气公司)公开，因此应用方无法掌握核心安全，系统安全取决于产品供应商，并且不同型号的逻辑加密卡互不兼容，导致不同厂商的芯片数据存储方案也不兼容，应用方在使用多家卡表时会带来多种密钥和密钥算法管理上的复杂化[2－3]。

CPU卡又称智能卡，卡片内自带CPU，程序容量和数据容量大，且带加、解密算法协处理器，运算速度快[4]。采用CPU卡，并且制定一种统一的技术规范，燃气公司能完全掌握CPU卡流量计的技术核心及密钥算法，保证燃气准确计量、实现先购气再用气、防止用户偷气。由此可见，CPU卡工业流量计成功应用的关键是设计完善的CPU卡密钥系统[5]。

1 CPU卡流量计的功能要求

目前，新型的CPU卡流量计是集计量基表、电子表头和控制阀于一体的流量计。此前，CPU卡流量计通常是集成商将流量计和IC卡控制阀通过电气连接而成，流量计在计量一定的量(通常为1 m3)时输出一个脉冲给IC卡控制阀，IC卡控制阀进行扣减，当扣减超过允许透支量时，控制阀关闭。……