java程序设计校园一卡通_基于Java Card的校园一卡通的应用设计

随着国内高校信息管理的逐渐普及,信息化管理水平的不断提升,高校内部应该考虑通过智能卡的方式来降低内部管理过程中的应用成本,这不仅仅能够提升管理效率,还能够大大提升校内资源的优化配置,提供信息功效的便利。一、一卡通技术的基本内涵传统高校的管理模式当中,学生和职工在门禁系统、图书借阅、用餐、信息房使用等方面需要应用多张身份认证的卡,这是考虑到人员全校和资源分配而设置的基本权限认证方案,但是在高校服务内容不断完善的今天,学生和教师需要太多的卡来实现自身某项权限和身份的识别,这为师生的日常学习生活带来较大的不便,而且随着卡类型的增多,资源配置也会形成很大的不便,给院校的管理效率提升形成一定的阻碍。校园一卡通实在高校网络系统资源的基础上,通过一张智能卡来代替传统的借阅、门禁、用餐、学费缴纳等多样化功能的校内身份认证和费用支付方式,用通俗一点的方式来说,就是一种具有更为多样化支付功能和身份认证功能的“银行卡”。在大行其道的校园数字化工程当中,一卡通成为其中最为重要的信息关联核心,通过多样化和开放性的认证功能,院校管理团队能够对师生实现更为高效和人性化的服务及管理。二、javacard基础上的智能卡在一卡通中的优势智能卡即日常生活中常见的IC卡,最早出现在公共电话的付费功能当中,它将一个微型集成电路芯片内嵌在塑料卡片当中,能够实现基本的数据读写功能。在传统的智能卡技术当中,只能够实现基本的数据读写功能,但随着javacard技术的日益进步,智能卡能够实现基本的java语言支持,也可以在智能卡当中直接安装java程序软件,这种进步使得智能卡从传统的单一认证功能提升到了能够处理多样化功能性认证、安全保障和程序执行的功能。随着应用技术的不断提升,javacard的一些applt程序已经能够实现底层应用程序隐藏和变准的API借口,这也为多样化功能开发和安全性保障提供了更为有力的支持。如今的javacard技术兼容性大大提升,程序设计得到了很大的简化,基本能够实现一次编写多种应用,这正符合了高校内校园一卡通应用的需求。三、一卡通系统设计与实现1.需求分析。依据目前大部分高校的需求来看,一卡通作为一种大众化信息载体来说其信息携带量有着较高的要求,而常见的智能卡一般的RAM为256字节,ROM为16K,EEPROM为4-8K不等,相对较小的容量在一卡通的使用过程中可能出现执行效率等方面的问题,而高档的智能卡储存量也并没有很大的提升,因此在常规选择当中应当尽可能的选择性价比较高的普通智能卡,通过程序优化的方式来实现尽可能多的功能。另外要考虑一卡通索要实现的基本功能和安全性,从基本的功能性考虑来说,基本分为两大类,一类是常规的身份认证,另一类是校内的小额支付,前者包括校园门禁、图书借阅信息记录等,后者包括师生用餐、常见生活支出(打水、洗浴等)等。在安全性方面,由于高校一卡通具备一定的支付功能,因此需要考虑一卡通与设备交互过程中的信息安全,例如消费信息被截取、消费信息错误写入他人卡当中等等。2.一卡通系统结构。一卡通系统包括JCVM、JCRE和API接口三大部分,其中JCVM实现了虚拟机的功能,实现卡内字节解码和卡外字节转换的功能,其基本构架如下(图1):JCRE则承担了一卡通系统最为核心的功能性的实现,它需要完成应用程序的借口编程、应用程序的执行和安全保障,在JAVA内置的JCRE方法当中提供了较为完善的底层通信协议及内存管理和加密功能,也正式这种功能才使得一卡通具备了一定的扩展性。在传统的智能卡当中,卡内信息只能进行简单的读写,基本无法实现后期编程,但JCRE的环境提供,使得