第一个JAVA卡应用 - JAVA卡使用手册

每一个JAVA卡应用都必须继承javacard.framework.Applet抽象类，首先定义它的构造函数和功能APDU相关函数；然后是应用生命周期的管理方法：install()、select()、process()、deselect()；最后它定义辅助的私有方法。我们重点描述一下生命周期的管理方法：

install()	每次安装应用时调用一次，负责应用的初始化、空间分配、修改注册表等。（必须实现）
select()	每次发送选择APDU时调用一次，负责应用执行前的初始化、设置安全属性、设置交易属性等。
process()	每次发送APDU时执行一次（包括选择APDU），负责处理APDU逻辑。（必须实现）
deselect()	每次发送选择APDU时自动调用上一个选择的应用的deselect()函数，负责运行后的清理工作。一般不需要实现该函数，因为process后一般会马上断电，这时候根本就不会调用deselect()函数，因此在这里进行清理工作很危险。

一、实现第一个应用 - 重JAVA卡中获取用户请求长度的随机数

JAVA源码下载地址：RandomNumberApplet.java

第一步：引入需要的类库，并继承Applet抽象类。
import javacard.framework.*;
import javacard.security.*;
public class RandomNumberApplet extends Applet {
}

第二步：实现构造函数，初始化随机数生成器randomData成员。
private RandomData randomData;
public RandomNumberApplet() {
randomData = RandomData.getInstance(RandomData.ALG_SECURE_RANDOM);
}

第三步：实现install回调函数，构造RandomNumberApplet对象，并修改JAVA卡注册表。
public static void install(byte[] bArray, short bOffset, byte bLength) {
// GP-compliant JavaCard applet registration
new RandomNumberApplet().register(bArray, (short) (bOffset + 1),
bArray[bOffset]);
}

第四步：实现process回调函数，处理APDU指令，如下为处理0x84的取随机数指令。

此处我们谈一下select回调函数（一般不重载）：发送选择APDU时，先调用select函数，然后调用process函数；而JAVA卡提供了判断是否处于选择状态的函数，所以select的函数功能基本可以挪到下面黑体部分实现。唯一例外的是如果想要拒绝应用选择，还是必须放在select里面进行return false操作。

javacard.framework.APDU类处理通信相关操作：
1、byte[] buf = apdu.getBuffer();卡片接收的数据存储在该缓冲区。
2、apdu.setOutgoingAndSend((short)0, randomLen);卡片发送数据给用户，每个APDU过程只能调用一次。另外process函数会自动返回9000状态值。
3、ISOException.throwIt(ISO7816.SW_INS_NOT_SUPPORTED);发送其它SW1-SW2状态值。

public void process(APDU apdu) {

// Good practice: Return 9000 on SELECT
if (selectingApplet()) {
return;
}
byte[] buf = apdu.getBuffer();
switch (buf[ISO7816.OFFSET_INS]) {
case (byte) 0x84:
short randomLen = buf[4];
randomData.generateData(buf, (short)0, randomLen);
apdu.setOutgoingAndSend((short)0, randomLen);
break;
default:
// good practice: If you don't know the INStruction, say so:
ISOException.throwIt(ISO7816.SW_INS_NOT_SUPPORTED);
}
}

二、运行第一个应用 - 重JAVA卡中获取用户请求长度的随机数

CAP文件的AID=00000000000100
RandomNumberApplet类的AID=00000000000101
RandomNumberApplet类实例的AID=00000000000101
CAP文件下载地址：random.cap

脚本下载地址：random.jcsh

请将脚本里面的读卡器配置和CAP文件位置情况进行修改！

第一步：安装到JAVA卡（JCOP操作）
1、连接到读卡器（需要修改）：/terminal "winscard:4|SCM Microsystems Inc. SDI011G Contactless Reader 0"
2、选择Card Manager管理应用：/card -a a000000003000000 -c com.ibm.jc.CardManager
3、进行认证授权以获取权限：auth
4、如果已经安装过则先删除：delete -r 00000000000100
5、上传应用（需要修改）：upload -c -b 250 "D:\eclipse\workspace\demo\bin\random\javacard\random.cap"
6、安装应用（可安装多个实例，只要实例AID不冲突）：install -i 00000000000101 -q C9#() 00000000000100 00000000000101
7、显示安装结果：ls

第二步：运行随机数应用（JCOP操作）
1、选择随机数应用实例：
/select 00000000000101
2、发送取随机数APDU：
取8字节随机数：/send 0084000008
返回结果（状态9000）：BA7996BBF905B6529000
取4字节随机数：/send 0084000004
返回结果（状态9000）：6CC4E2839000