1. 什么是APDU？
APDU，即应用协议数据单元（Application Protocol Data Unit），是一种在智能卡与卡片读卡器之间进行通信的协议。APDU定义了在交互中传输的数据格式和规则，允许读卡器发送指令并接收响应。
2. APDU的结构
APDU包含两个部分：命令（C-APDU）和响应（R-APDU）。每个部分都有标准的结构。
C-APDU结构：
- CLA（Class）： 指定命令的类型，例如是否为ISO命令。
- INS（Instruction）： 指定执行的操作，如读取、写入等。
- P1、P2（Parameters）： 提供操作的额外参数。
- LC（Length of Command Data）： 表示C-APDU中数据字段的长度。
- Command Data： 包含实际的数据，可选。
R-APDU结构：
- Response Data： 包含卡片返回的数据。
- SW1、SW2（Status Words）： 提供关于操作状态的信息。
3. Java中的APDU开发
在Java中，我们可以使用javax.smartcardio包来进行APDU通信。以下是一个简单的Java代码示例，用于与智能卡进行交互：
import javax.smartcardio.*; public class APDUExample { public static void main(String[] args) { try { // 获取与智能卡通信的TerminalFactory TerminalFactory terminalFactory = TerminalFactory.getDefault(); // 获取可用的智能卡终端 CardTerminals cardTerminals = terminalFactory.terminals(); List<CardTerminal> terminals = cardTerminals.list(); if (!terminals.isEmpty()) { // 选择第一个终端 CardTerminal cardTerminal = terminals.get(0); // 连接智能卡 Card card = cardTerminal.connect("*"); // 获取与智能卡通信的通道 CardChannel cardChannel = card.getBasicChannel(); // 发送C-APDU命令 byte[] commandAPDU = {(byte) 0x00, (byte) 0xA4, (byte) 0x04, (byte) 0x00, (byte) 0x07, (byte) 0xD2, (byte) 0x76, (byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x85, (byte) 0x01, (byte) 0x00, (byte) 0x00}; ResponseAPDU responseAPDU = cardChannel.transmit(new CommandAPDU(commandAPDU)); // 处理R-APDU响应 byte[] responseData = responseAPDU.getBytes(); System.out.println("Response Data: " + Arrays.toString(responseData)); // 断开连接 card.disconnect(true); } else { System.out.println("No card terminals found."); } } catch (CardException e) { e.printStackTrace(); } } }
上述示例展示了如何使用Java的javax.smartcardio包与智能卡进行基本的APDU通信。具体的APDU命令需要根据智能卡的具体规格和应用场景进行调整。
4. 总结
APDU协议在智能卡领域扮演着重要的角色，它定义了在卡片和读卡器之间进行通信的规则。Java通过javax.smartcardio包提供了一套API，方便开发者与智能卡进行交互。借助这些工具，我们可以轻松地在Java中实现各种智能卡应用，从而满足不同领域的需求。
