为啥 Javacard 会阻止在单个 javacard 程序的 AID .cap 文件中上传不同的文件？

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【中文标题】为啥 Javacard 会阻止在单个 javacard 程序的 AID .cap 文件中上传不同的文件？【英文标题】：Why Javacard prevent uploading different in AID .cap files of a single javacard program?为什么 Javacard 会阻止在单个 javacard 程序的 AID .cap 文件中上传不同的文件？ 【发布时间】：2015-02-02 07:16:58 【问题描述】：

这是一个简单的 javacard 程序（它什么也不做！）：

package testAID;

import javacard.framework.APDU;
import javacard.framework.Applet;
import javacard.framework.ISOException;

public class TestAID extends Applet 

    private TestAID() 
    

    public static void install(byte bArray[], short bOffset, byte bLength)
            throws ISOException 
        new TestAID().register();
    

    public void process(APDU arg0) throws ISOException 
        // TODO Auto-generated method stub

我把它转换成三个不同AID的.cap文件如下：

    文件 A：PkgAID=0000000000 & AppAID=000000000011 文件 B：PkgAID=0000000000 & AppAID=000000000022 文件 C：PkgAID=000000000011 & AppAID=00000000001111

正如您在上面看到的，文件 A 和 文件 B 仅在 AppAID 中有所不同。 文件 C 的 PkgAID 等于 文件 A 的 AppAID。

现在我想将这些文件上传到我的 NXP JCOP v2.4.2 r3 智能卡上。首先，让我们看看内容：

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)  

GP:

好的，只有 SD。

第一步：安装文件A：

GP: gp -install e:\TestAID\FileA.cap

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: 000000000011 (|......|)
     App SELECTABLE: (none)

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)

AID: 0000000000 (|.....|)
     ExM LOADED: (none)
     000000000011 (|......|)

成功完成。

第 2 步：安装 文件 B：

GP: gp -install e:\TestAID\FileB.cap
openkms.gp.GPException: STRICT WARNING: Package with AID 0000000000 is already p
resent on card
        at openkms.gp.GlobalPlatform.printStrictWarning(GlobalPlatform.java:159)

        at openkms.gp.GlobalPlatform.loadCapFile(GlobalPlatform.java:572)
        at openkms.gp.GlobalPlatform.loadCapFile(GlobalPlatform.java:565)
        at openkms.gp.GPTool.main(GPTool.java:330)

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: 000000000011 (|......|)
     App SELECTABLE: (none)

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)

AID: 0000000000 (|.....|)
     ExM LOADED: (none)
     000000000011 (|......|)

安装失败。 gp -list 命令返回与之前相同的结果。

第 3 步：安装 文件 C：

GP: gp -install e:\TestAID\FileC.cap
openkms.gp.GPException: STRICT WARNING: Package with AID 000000000011 is already
 present on card
        at openkms.gp.GlobalPlatform.printStrictWarning(GlobalPlatform.java:159)

        at openkms.gp.GlobalPlatform.loadCapFile(GlobalPlatform.java:572)
        at openkms.gp.GlobalPlatform.loadCapFile(GlobalPlatform.java:565)
        at openkms.gp.GPTool.main(GPTool.java:330)

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: 000000000011 (|......|)
     App SELECTABLE: (none)

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)

AID: 0000000000 (|.....|)
     ExM LOADED: (none)
     000000000011 (|......|)

再次安装失败，gp -list 命令返回与之前相同的结果。

问题：

1-第一个错误的根源是什么？分两步上传两个AID不同且PkgAID相等的.cap文件是否违法？

2-第二个错误的根源是什么？它返回那个

AID 为 000000000011 的包裹已存在于卡上

但是没有！它是一个小程序 AID，而不是包 AID。

3-gp 是否阻止安装此小程序或错误来源是 JCRE？

由于我认为是 GP 工具限制了我的安装，我也尝试了 JCManager。结果不一样！

首先我删除除 SD 之外的所有内容：

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)

GP:

我使用 JCManager 重复相同的步骤：

第 1 步：安装 文件 A：

....[Authenitication Procedure]...

Authenticated
************
UplaodCAP
*************
Get AID from header.cap file
FOR LOAD DATA: EF 04 C6 02 F4
AID:00 00 00 00 00
Applet AID:00 00 00 00 00 11
Try to delete if existing...
-> 84 E4 00 00 18 6D C3 FF 8F 54 97 BD 96 CC 57 91 5E 9F 2A 67 B9 8E 98 BA 6B 99 27 27 FB
<- 6A 88
-> 84 E4 00 00 10 43 CC 7D DB 96 C3 29 FD 31 A1 96 7E DE D8 4F 29
<- 6A 88
Loading cap file. Please wait...
Install for Load
-> 84 E6 02 00 18 52 4F 5C 69 37 7A 85 E4 57 D8 86 C8 EC 44 28 51 06 38 6C 14 BA 52 1B 1B
<- 00 90 00
Load CAP
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
<- 00 90 00
-> 84 E8 80 01 38 BE 83 33 E7 A7 7E 99 59 B7 C9 A2 05 2E A3 35 0E 92 A4 47 CB C4 C5 73 F0 AD A1 1B 23 04 EC EE D1 A6 83 B4 B5 85 91 C4 C5 9C 3F 3A D9 A8 8B 0F 32 F2 1C 48 A7 FC C0 4E 28
<- 00 90 00
-> 84 E6 0C 00 28 0B 9A 13 70 1F 55 53 72 F9 B0 C4 20 62 B3 43 6D 11 C2 7D 68 8B 68 54 51 BC 0D 31 CB 13 42 CC DD D4 02 02 D2 7A 46 56 7A
<- 00 90 00
Applet loaded & registered

结果：

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: 000000000011 (|......|)
     App SELECTABLE: (none)

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)

AID: 0000000000 (|.....|)
     ExM LOADED: (none)
     000000000011 (|......|)

GP:

如上所示，它像 GP

一样成功完成

第 2 步：安装 文件 B：

....[Authenitication Procedure]...
Authenticated
************
UplaodCAP
*************
Get AID from header.cap file
FOR LOAD DATA: EF 04 C6 02 F4
AID:00 00 00 00 00
Applet AID:00 00 00 00 00 22
Try to delete if existing...
-> 84 E4 00 00 18 29 1D 33 74 43 25 B0 AE 43 BE C4 9F 57 6A 43 3F 12 9B 23 09 F2 61 D1 95
<- 6A 88
-> 84 E4 00 00 10 6F 88 E7 64 AB 0F 04 0E EA F6 D4 80 C0 40 9D 00
<- 69 85
Loading cap file. Please wait...
Install for Load
-> 84 E6 02 00 18 1C CF 09 73 5D 1F FC 06 8F 3A DA 4D 3F 9E 1E 64 72 14 56 1D 25 44 A3 10
<- 69 85
Load CAP
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
<- 69 85
-> 84 E6 0C 00 28 D7 ED 13 DB 14 E1 7B 46 1E 25 77 27 BB 12 D5 B5 3A 2D 53 C3 7C 81 9D 50 6F 96 45 DD 12 B8 FB 8B 48 1C 39 5F 53 4B 1E 88
<- 6A 88
Could not load applet. See debug for more info

结果：

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: 000000000011 (|......|)
     App SELECTABLE: (none)

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)

AID: 0000000000 (|.....|)
     ExM LOADED: (none)
     000000000011 (|......|)

GP:

也和GP的第二步一样。

但请看一下第 3 步：

第 3 步：安装 文件 C：

Authenticated
************
UplaodCAP
*************
Get AID from header.cap file
FOR LOAD DATA: EF 04 C6 02 F6
AID:00 00 00 00 00 11
Applet AID:00 00 00 00 00 11 11
Try to delete if existing...
-> 84 E4 00 00 18 21 3A 7F DF 3A D3 00 31 B9 42 AD 6C 9A D0 0E EF D7 7F CD 16 54 E2 B8 9E
<- 6A 88
-> 84 E4 00 00 18 F6 B6 22 BB 64 BE B7 1D CF 71 E2 15 6E 18 E3 A7 20 51 B1 6A 29 1E BF 6C
<- 00 90 00
Loading cap file. Please wait...
Install for Load
-> 84 E6 02 00 18 C0 68 EE 33 BE E0 34 72 2C 8A 36 51 44 39 A1 A7 AC DF E2 11 BE B6 D4 3F
<- 69 85
Load CAP
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
<- 69 85
-> 84 E6 0C 00 28 4B 38 10 41 D2 77 D3 B5 25 BD EB BD 55 A9 F0 1D 18 CD 76 CD 68 19 FC E2 52 3B 5B 38 11 1D 71 6F DF 53 7C 26 24 CF 48 08
<- 6A 88
Could not load applet. See debug for more info

结果：

GP: gp -list
AID: A000000151000000 (|....Q...|)
     ISD OP_READY: Security Domain, Card lock, Card terminate, Default selected,
 CVM (PIN) management

AID: A0000001515350 (|....QSP|)
     ExM LOADED: (none)
     A000000151535041 (|....QSPA|)

AID: 0000000000 (|.....|)
     ExM LOADED: (none)
     000000000011 (|......|)

GP:

你看到了吗？ JCManager 删除了已安装的小程序，但无法上传文件 C！

在这种情况下，我尝试使用 GP 安装 File C，但收到一个新错误，不是重复的 PkgAID 或...：

GP: gp -install e:\TestAID\FileC.cap
openkms.gp.GPException: Install for Load failed SW: 6985
        at openkms.gp.GlobalPlatform.check(GlobalPlatform.java:924)
        at openkms.gp.GlobalPlatform.loadCapFile(GlobalPlatform.java:600)
        at openkms.gp.GlobalPlatform.loadCapFile(GlobalPlatform.java:565)
        at openkms.gp.GPTool.main(GPTool.java:330)

GP:

谁能解释一下这个问题？

JCManager 在出错时返回的状态字是什么意思？

再一次，我在一个帖子中问了多个问题，但我认为这些问题是相互关联的，我无法将它们分成三四个帖子！

【问题讨论】：

你的问题很长，并且阻止任何人阅读到最后（并回答）......无论如何，我想知道一些答案。我会尽快写下来的。 @vojta 我只是想清楚地解释这个问题以便理解。你人真好。谢谢你:) 【参考方案1】：

1-第一个错误的根源是什么？分两步上传两个AID不同且PkgAID相等的.cap文件是否违法？

是的。你已经上传了那个包。因此，禁止再次上传相同的包。在这里，您有两个选择：

    直接实例化AppAID=000000000022 删除软件包，然后重新安装（假设您要安装更新的软件包）

2-第二个错误的根源是什么？它返回带有 AID 000000000011 的包已经存在于卡上。但是没有！它是一个小程序 AID，而不是包 AID。

引用 JavaCard222VMspec.pdf 第 4.2 节。并以粗体突出显示答案

安装在支持 Java Card 技术的设备上的每个小程序必须 也有一个独特的AID。这个 AID 的构造类似于一个包 援助。它是小程序提供者的 RID 和 PIX 的串联，用于 那个小程序。 小程序 AID 的值不得与 任何程序包或任何其他小程序的 AID。 中每个小程序的 RID 包必须与包的 RID 相同。

3-gp 是否阻止安装此小程序或错误来源是 JCRE？

这不是错误。相反，JCRE 必须以这种方式实现。请参阅 JavaCard222JCREspec.pdf 第 11.1.5 节安装程序行为。引用自它：

Java Card RE 应保证小程序不会被视为 在以下情况下成功安装：

由包 AID 标识的小程序包已驻留在卡上。 applet 包包含一个与另一个已驻留在服务器上的小程序具有相同 Java Card 平台名称的小程序 卡片。由 AID 项目在虚拟机的第 6.5 节中描述 规范，Java Card 平台，版本 2.2.2。 ...等

【讨论】：

【参考方案2】：

根据全球平台规范，有两个阶段：卡片内容加载和卡片内容安装。

Loading - 这个阶段处理包。此阶段检查新加载包的 AID：

收到加载请求（INSTALL [for load] 命令中包含的数据）后，OPEN 应：

检查加载文件的 AID 是否已作为可执行加载文件或应用程序存在于 GlobalPlatform 注册表中

...

安装 - 此阶段处理小程序实例（这是您的小程序的install() 方法被调用的时刻）。在此阶段检查您的小程序实例的 AID：

收到安装请求（INSTALL [for install] 命令中包含的数据）后，OPEN 应：

检查可执行模块 AID 是否存在于 GlobalPlatform 注册表中，

检查实例 AID（用于将来选择应用程序）是否已存在于 GlobalPlatform Registry 作为应用程序或可执行加载文件，

...

我认为您的gp -install 命令试图一步完成这两个阶段。这就是为什么您在安装文件 B 时收到错误“带有 AID 0000000000 的包已经存在于卡上”，当您尝试加载已经存在的包时，您的工具在加载阶段失败。

在安装文件 C 时，由于文件 A 包 AID 和文件 C 小程序实例 AID 冲突，您会收到错误。

我不知道你的 JCManager 工具，但它显然会在再次加载之前尝试删除小程序和包。状态字 6A88 表示“引用的数据未找到”（包不存在），状态字 6985 表示“条件不满足”（有一个包取决于要删除的包。您必须先删除依赖包。） .这就是 JCManager 的行为不同的原因。

【讨论】：

以上是关于为啥 Javacard 会阻止在单个 javacard 程序的 AID .cap 文件中上传不同的文件？的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

串烧 JavaCAS相关知识

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