随着非接触 IC 卡技术在国内的逐步推广，非接触应用以其快
捷方便的操作方式，日益深入人心，并逐渐成为公共交通、城市
通卡建设的首选技术。
早期投入应用的非接触 IC 卡技术多为逻辑加密卡，比如最为
著名的 Philips 公司（现 NXP）的 Mifare 1 卡片。非接触逻辑加密
卡技术以其低廉的成本，简明的交易流程，较简单的系统架构，
迅速得到了用户的青睐，并得到了快速的应用和发展。据不完全
统计，截至去年年底，国内各领域非接触逻辑加密卡的发卡量已
经达到数亿张。
随着非接触逻辑加密卡不断应用的过程，非接触逻辑加密卡技
术的不足之处也日益暴露，难以满足更高的安全性和更复杂的多
应用的需求。因此，非接触 CPU 卡技术正成为一种技术上更新换
代的选择。
一、CPU 卡的读写原理
一般来说，对存储卡和逻辑加密卡操作，使用接触式 IC 卡通
用读写器；对 CPU 卡使用 CPU 卡读写器。所谓通用读卡器是
指它可以对大多数流行的存储卡和逻辑加密卡操作。 CPU 卡由而
于有 ISO/IEC 7816.3/4 的规范，其通讯协议、命令格式都是兼容
的，被看作是一种卡。当然，也有将通用读卡器 CPU 读卡器与
二合一的真正的接触式通用读卡器。
PC 端 IC 卡应用软件编程，要点是了解卡的数据结构和调用读
卡器函数。在这方面，非 CPU 卡与 CPU 卡有不小差别。
a) CPU 卡的结构：
首先，非 CPU 卡，你必须熟悉卡的存储结构，哪里是制造商
区，哪里是密码区，哪里是数据控制区，哪里是数据区（应用
区） ；而 CPU 卡，你不必关心数据的地址，却要关注文件系
统的结构：主文件（MF，相当于 DOS 文件系统的根目录）、专用
文件（DF，相当于 DOS 文件系统的目录，可以有多层）、基本文
件（EF，相当于 DOS 文件系统的文件）。
CPU 卡的基本文件类型虽然只有透明（二进制）文件、（定长
与不定长）线性记录文件和循环记录文件三类，但由于 COS 内部
控制的需要，派生出一些特定的变种 复位应答文件、口令
文件、密钥文件、DIR 文件、SFI 文件 。这些都需要熟悉。
纯粹的存储卡是可以自由读取的；非 CPU 逻辑加密卡的访问
控制，需要掌握特定的卡的口令控制、认证控制、特定的数据控
制标志字节和卡的熔丝（一种卡上这些控制不一定都有） 而 CPU。
卡的访问控制，是在建立文件时定义的，读、写、更改分别是否
需要认证，用哪个密钥，是否需要口令，是否需要 MAC 验证等
等。需要说明的是，创建文件命令的格式是随 COS 而不同的。所
以，你必须熟读他的 COS 手册
b) CPU 卡的操作：
非 CPU 卡的访问一般是通过调用函数直接完成的，大不了需
要熟悉一下调用参数。而 CPU 卡除了设备命令（测卡、上下电、
选卡座等）和卡的复位命令以外，所有卡命令都是通过一个通用
的命令函数执行的，所以你需要熟悉 COS 手册的命令。
COS 的卡操作命令有统一的格式： （命令类别 Class） INSCLA、
（命令指令 Instruction）、P1（参数 1）、P2（参数 2）、Lc（命令
数据域 Data 长度）、Data 和 Le（应答数据域长度）。命令域中除
了 Data，都是 1 字节十六进制数。数据域则是十六进制数串，可
以是二进制数、BCD 码或文字的 ASCII 码等等。这有点像汇编语
言。调用命令函数时，把命令串代入对应参数即可。
二、CPU 卡加密系统与 M1 加密系统比较
a) 非接触 CPU 卡与逻辑加密卡介绍
i.
逻辑加密存储卡：
在非加密存储卡的基础上增加了加密逻辑电路，加密逻辑电路
通过校验密码方式来保护卡内的数据对于外部访问是否开放，但
只是低层次的安全保护，无法防范恶意性的攻击。
早期投入应用的非接触 IC 卡技术多为逻辑加密卡，比如最为
著名的 Philips 公司（现 NXP）的 Mifare 1 卡片。非接触逻辑加密
卡技术以其低廉的成本，简明的交易流程，较简单的系统架构，
迅速得到了用户的青睐，并得到了快速的应用和发展。据不完全
统计，截至去年年底，国内各领域非接触逻辑加密卡的发卡量已
经达到数亿张。
随着非接触逻辑加密卡不断应用的过程，非接触逻辑加密卡技
术的不足之处也日益暴露，难以满足更高的安全性和更复杂的多
应用的需求。特别是 2008 年 10 月，互联网上公布了 MIFARE
CLASSIC IC 芯片（以下简称 M1 芯片）密码的方法，不法分子利
用这种方法可以很低的经济成本对采用该芯片的各类一卡通、
门禁卡进行