Karty Java Cards

Repozytorium zawiera materiały ze spotkania SJUG #65.

Wersja zainstalowanych narzędzi zależy od posiadanej karty lub od symulatora jaki ma być używany. Podczas spotkania używałem Java Card Development Kit 2.2.2.

Wykorzystywane narzędzia:

• kompilator Java w wersji 8
• Java Card Development Kit Tools: https://www.oracle.com/java/technologies/javacard-sdk-downloads.html/ (biblioteki wykorzystywane podczas kompilacji i narzędzia do konwersji apletu)
• skrypty do budowania apletu i aplikacji są utworzone w Apache Ant
• w przypadku rzeczywistej karty należy uruchomić menadżera PC/SC (w Linux jest to demon pcscd) oraz zainstalować czytnik
• narzędzie do ładowania apletów do kart GlobalPlatformPro

Z poziomu linii poleceń powinien być dostępny kompilator i ant. Należy ustawić zmienną środowiskową JC_HOME wskazując katalog, gdzie zainstalowane zostało Java Card Development Kit. Jako alias do wywołania GlobalPlatformPro można zdefiniować polecenie gp-pro (takie używane jest w instrukcji poniżej).

Używając rzeczywistej karty należy zachować ostrożność przy ładowaniu i usuwaniu apletu. Domyślne skrypty zakładają, że Card Manager wykorzystuje klucze o wartości 404142434445464748494a4b4c4d4e4f.

Budowanie apletu

Przykładowy aplet jest wyłącznie kodem demonstracyjnym. Dla zachowania przejrzystości kodu usunięto z niego niezbędne sprawdzenia np. poprawności odebranych/przechowywanych danych czy kolejności wykonywanych komend. Zastosowane zostały klucze RSA o długości 512 ponieważ symulator cref wspiera wyłącznie klucze tej długości. W systemie produkcyjnym należy używać kluczy o długości co najmniej 2048 bit (karta powinna wspierać operacje na takich długościach kluczy).

Kod przykładowego apletu znajduje się w katalogu jcapplet. Parametry budowanego apletu (AID pakietu, apletu) zawarte są w pliku build.properties.

Używając środowiska Java Card w wersji 3 należy w skrypcie build.xml zmienić narzędzie do konwersji apletu z com.sun.javacard.converter.Converter na com.sun.javacard.converter.Main.

Aby zbudować aplet wywołujemy

$ ant build

Aby usunąć zbudowany aplet wraz ze skryptami wywołujemy

$ ant clean

Wgranie apletu do karty

Przed wgraniem apletu można sprawdzić jakie aplety są już w karcie, a przy okazji zweryfikować czy używamy prawidłowych kluczy dla apletu Card Manager. Odpowiednie skrypty znajdują się w katalogu out. Mogą one wymagać ustawienia dodatkowych opcji jak np. wybór czytnika PC/SC.

Lista apletów

$ source jcapplet-list.gp

Wgranie apletu do karty (usuwa aplet jeśli istnieje i ładuje go ponownie)

$ source jcapplet-load.gp

Usunięcie apletu (usuwa instancję apletu i pakiet)

$ source jcapplet-delete.gp

Wgranie apletu do symulatora

Aby wgrać aplet do symulatora należy użyć w nim kluczy RSA o długości 512 bit. W kodzie apletu należy wybrać określony typ klucza.

Uruchamiamy skrypt cref-loop.sh (lub cref-loop.bat). Włączy on symulator i będzie zapamiętywał jego stan w pliku javacard.eeprom. Skrypt ma na celu cykliczne uruchamianie symulatora ponieważ kończy on swoje działanie po odłączeniu od karty.

Po uruchomieniu symulatora wywołujemy

$ ant load

Stan karty można wyczyścić poprzez zatrzymanie skryptu i usunięcie pliku javacard.eeprom.

Aplikacja używająca karty

Kod przykładowej aplikacji korzystającej z apletu znajduje się w katalogu jcterminal.

Do połączenia z symulatorem wykorzystywany jest sterownik pochodzący z projektu SCUBA. W aplikacji należy wybrać określony sposób łączenia z terminalem.

Budowanie i uruchomienie aplikacji

$ ant build
$ ant run