背景：自從2009年2月Mifare卡密鑰破解事件被社會媒體廣泛關(guān)注之后，非接觸IC卡的安全性問題已經(jīng)成為近三個月以來智能卡行業(yè)各個媒體zui熱門的話題之一；國家工業(yè)和信息化部同時也針對此事件在全國下發(fā)了《關(guān)于做好應(yīng)對部分IC卡出現(xiàn)嚴重安全漏洞工作的通知》，要求各地開展對IC卡使用情況的調(diào)查及應(yīng)對工作。作為門禁系統(tǒng)中zui重要的身份識別部分，目前國內(nèi)80%的門禁產(chǎn)品均是采用原始IC卡的ID號或ID卡的ID號去做門禁卡，根本沒有去進行加密認證或開發(fā)的密鑰，其安全隱患已遠遠超過Mifare卡的破解危機;而所有在中國銷售的國內(nèi)外門禁產(chǎn)品的安全隱患至今還沒有人提出重視，非法破解的人士只需采用的zui簡單的技術(shù)手段就可以完成破解過程。
如何解決目前的安全危機？
有效防范門禁產(chǎn)品安全問題的根本解決方案就是升級改造現(xiàn)有ID卡或邏輯加密卡門禁機具及卡片，并逐步將ID或邏輯加密卡門禁產(chǎn)品替換為更為安全可靠的CPU卡安全門禁產(chǎn)品。
需要從三個方面應(yīng)用CPU卡安全門禁產(chǎn)品，包括CPU卡及COS系統(tǒng)、CPU卡門禁讀卡器、CPU卡密鑰管理系統(tǒng)。
CPU卡
與非接觸邏輯加密卡系統(tǒng)相比， 非接觸式 CPU卡在現(xiàn)有的技術(shù)條件下是不可偽造的；
CPU卡是真正意義上的智能卡，就是人們常說的SmartCard。卡內(nèi)集成包括中央處理器（CPU）、只讀存儲器（ROM）、隨機存取存儲器（RAM）、電可擦除可編程只讀存儲器（EEPROM）等主要部分，具有卡內(nèi)操作系統(tǒng)COS （Chip Operating System），用COS實現(xiàn)對卡內(nèi)數(shù)據(jù)的保護，如用戶和系統(tǒng)的相互認證、應(yīng)用順序控制和管理、隨機數(shù)的產(chǎn)生和傳輸、密鑰管理、加密、解密、信息的安全傳輸?shù)取＊q如一臺超小型電腦。具有信息量大、防偽安全性高、可脫機作業(yè)，可多功能開發(fā)等優(yōu)點。
非接觸CPU卡智能卡與非接觸邏輯加密卡相比，擁有獨立的CPU處理器和芯片操作系統(tǒng)，所以可以更靈活的支持各種不同的應(yīng)用需求，更安全的設(shè)計交易流程。非接觸式CPU卡具有三種認證方式，持卡者合法性認證——PIN校驗，卡合法性認證——內(nèi)部認證，系統(tǒng)合法性認證——外部認證，對交易的各個單元（持卡人、卡片、終端設(shè)備）進行相互認證，保證交易介質(zhì)的合法性；在以上認證過程中，密鑰是不在線路上以明文出現(xiàn)的，它每次的送出都是經(jīng)過隨機數(shù)加密的，而且因為有隨機數(shù)的參加，確保每次傳輸?shù)膬?nèi)容不同，保證了交易內(nèi)容的合法性。所以，采用非接觸式CPU卡可以杜絕偽造卡、偽造終端、偽造交易，zui終保證了交易的安全性。
CPU卡門禁讀卡器
CPU卡門禁讀卡器將安全認證機制引入門禁控制領(lǐng)域。采用支持CPU卡并且支持PSAM卡（讀卡器本身帶SAM卡插槽）的門禁讀卡器，應(yīng)用PSAM卡安全認證讀寫機制，極大地提高了傳統(tǒng)門禁讀卡器的安全級別。
安全優(yōu)勢：
CPU卡安全門禁讀卡器采用SAM（PSAM）與CPU卡的安全認證，建立了完整、嚴密的密鑰管理系統(tǒng)，充分使用了CPU卡安全特性，包括CPU卡和SAM卡的密鑰系統(tǒng)。密鑰注入SAM卡后，外部無法讀取。將SAM卡插入讀卡設(shè)備內(nèi)，通過SAM卡和CPU卡進行雙向驗證。驗證報文是由隨機因子參與計算的，同一張卡在一臺設(shè)備上刷卡，每次都不相同，*杜絕“偽卡”的出現(xiàn)。
密鑰實現(xiàn)方式：
通過PSAM卡：
在門禁讀卡器中安裝SAM卡座，所有的認證都是由安裝在SAM卡座中的SAM卡進行運算的。PSAM卡一般支持標準DES和3DES算法，并可以根據(jù)密鑰長度自動選擇算法，具有明文加MAC、密文、密文加MAC三種方式的數(shù)據(jù)和密鑰線路保護功能。
通過SAM硬件模塊 ：
所有的認證都是由安裝在門禁讀卡器中的SAM模塊進行運算的。SAM模塊一般支持標準DES和3DES算法，并可以根據(jù)密鑰長度自動選擇算法，具有明文加MAC、密文、密文加MAC三種方式的數(shù)據(jù)和密鑰線路保護功能。
CPU卡密鑰管理系統(tǒng)
在以IC卡為應(yīng)用載體的信息系統(tǒng)中,密鑰的管理是整個系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)。密鑰管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是進行密鑰的生成、發(fā)行和更新，它直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全。客戶能過此軟件自行生成和管理各類應(yīng)用密鑰，自行完成卡片的初始化工作，保證了客戶擁有密鑰管理和發(fā)卡的主動權(quán)。
密鑰管理功能
密鑰的數(shù)據(jù)可以是AB碼單、密鑰種子等形式。AB碼單實際上是密鑰種子的一種形式，它將種子數(shù)據(jù)分成兩部分，分別由兩個人控制，這樣可以提高系統(tǒng)的安全性。通過密鑰管理系統(tǒng)生成以下幾個重要密鑰：
用戶卡結(jié)構(gòu)中主要存在以下兩個密鑰文件及相應(yīng)的幾個密鑰：
MF下的密鑰文件（簡稱KMF），其裝載的密鑰是卡片主控密鑰（簡稱CCK，以下同）；
ADF下的密鑰文件（簡稱KADF），其裝載的密鑰有應(yīng)用主控密鑰（簡稱ACK，以下同）,應(yīng)用維護密鑰（簡稱AMK），及其它應(yīng)用密鑰；
其它密鑰，如口令密鑰PIN，口令解鎖密鑰，DES運算密鑰等等。
卡片初始化功能
CPU卡的卡片初始化系統(tǒng)，實現(xiàn)CPU卡的密鑰灌裝和卡內(nèi)結(jié)構(gòu)初始化的工作。建立卡片文件結(jié)構(gòu)、安裝各工作密鑰等卡片初始化工作。
PSAM卡的卡片初始化和發(fā)行工作，裝載各類CPU卡工作密鑰。
升級或新建CPU卡門禁的方案
方式一、原有門禁系統(tǒng)的平滑升級
如果用戶要將現(xiàn)有的傳統(tǒng)門禁升級到基于CPU卡的安全門禁系統(tǒng)，使用CPU卡安全門禁系統(tǒng)可以在不用更換原有控制器和門禁軟件的前提下，實現(xiàn)平滑升級，涉及到的工作內(nèi)容如下：
通過原來的門禁管理系統(tǒng)導(dǎo)出系統(tǒng)中原有的卡號與人員的對應(yīng)關(guān)系。
通過CPU卡密鑰管理系統(tǒng)，生成新的CPU卡密鑰。
通過CPU卡密鑰管理系統(tǒng)導(dǎo)入原門禁管理系統(tǒng)中的卡號對應(yīng)關(guān)系，并發(fā)行新的用戶CPU卡。
通過CPU卡密鑰管理系統(tǒng)，發(fā)行PSAM卡，并安裝到CPU卡安全門禁讀卡器中（如果是通過SAM卡模塊方式，則發(fā)行設(shè)置卡，將各類密鑰傳遞到門禁讀卡器中）。
將原來的門禁讀卡器更換為CPU卡安全門禁讀卡器。
方式二、新門禁系統(tǒng)建設(shè)
如果使用其它公司門禁控制器和門禁管理系統(tǒng)來新建用戶方的門禁系統(tǒng)，使用CPU卡安全門禁讀卡器和配套的密鑰管理系統(tǒng)，可以與其它公司的門禁控制器和門禁管理系統(tǒng)一并使用，以實現(xiàn)使用CPU卡安全門禁的目的，涉及到的工作內(nèi)容如下：
通過CPU卡密鑰管理系統(tǒng)，生成新的CPU卡密鑰。
通過CPU卡密鑰管理系統(tǒng)，并發(fā)行新的用戶CPU卡。
通過CPU卡密鑰管理系統(tǒng)，發(fā)行PSAM卡，并安裝到CPU卡安全門禁讀卡器中（如果是通過SAM卡模塊方式，則發(fā)行設(shè)置卡，將各類密鑰傳遞到門禁讀卡器中）。
通過第三方公司的門禁管理軟件，通過CPU卡發(fā)卡器，識讀新發(fā)行的用戶卡，并將用戶卡與后臺人員基本信息建立對應(yīng)關(guān)系，并下發(fā)*到其它公司的門禁控制器。
安裝使用CPU卡安全門禁讀卡器。
