5.7PSAM序列号及终端机编号编码规则

5.7PSAM序列号及终端机编号编码规则

应由收费公路电子收费密钥管理单位统一编码

检测试验DB45/T21232020

6PSAM卡数据格式和技术要求

6.1PSAM卡基本要求

6. 1.1 基本功能要求

PSAM卡应满足以下功能要求： 具有COS的接触式CPU卡； 一支持一卡多应用，各应用之间相互独立； 支持多种文件类型，包括二进制文件、定长记录文件、变长记录文件、循环文件； 采用硬件DES协处理器和硬件真随机数发生器； 在通讯过程中支持多种安全保护机制； 支持多种安全访问方式和权限； 支持SingleDES、TripleDES算法； 支持多级密钥分散机制。

6.1.2基本参数要求

6. 1. 3 其它要求

卡片的物理特性、电气特性和安全特性等应通过具有相关检测资质的第三方机构的

6.2PSAM卡数据格式

6.2.1PSAM卡文件结构

6.2.1.1PSAM卡文件结构见图5

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6.2.1.3PSAM卡密钥用途与用法

2.1.3PSAM卡密钥用途与用法： 一应用主控密钥应在卡片主控密钥的线路保护控制下装载（密文十MAC）； 主控密钥应在自身的控制下更新（密文十MAC）； 本密钥文件下其它密钥应在应用主控密钥的线路保护控制下装载、更新（密文十MAC） 应用主控密钥外部认证通过后，宜在DF01目录下进行文件创建； 应用维护子密钥应用于DFO1区域的应用数据维护

6.2.2MF下的卡片公共信息文件结构

MF下的卡片公共信息文件结构见表6。

表6MF下的卡片公共信息文件结构

6.2.3MF下的终端信息文件

MF下的终端信息文件见表7

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表7MF下的终端信息文件

6.3.1.3密钥用途字节的高3位应表示密钥分散级数。

6.3.2DF01下的密钥文件结构

下的密钥文件结构见表9

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表9DF01下的密钥文件结构

6.4.1安全计算方法

6. 4. 1. 1总则

安全计算应涉及用户卡中的所有计算类型，包括数据加密计算、普通MAC计算、消费MAC1计 校验等。MAC应命令响应数据域中最后一个数据元素，

6. 4. 1.2 密钥分散计算方法

密钥分散应通过分散因子产 为8学节，将一个双长度的主密钥MK，对分散数 居进行处理，推导出一个双长度的子密钥DK，如图6和图7所示。推导方法应如下所示： 一一推导DK左半部分的方法是： 应将分散因子作为输入数据； 应将MK作为加密密钥： 应用MK对输入数据进行3DEA运算。

推导DK石半部分的方法是： 应将分散因子求反，作为输入数据： 应将MK作为加密密钥； 应用MK对输入数据进行3DEA运算。

图6推导DK左半部分

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6.4.1.4安全报文的计算方法

图8双倍长密钥DEA数据加密算法

安全报文的计算方法应根据情况的不同分以下3类： a）命令安全报文中的MAC：命令安全报文中的MAC应使用命令的所有元素产生的。如下所述： 1）终端应通过向IC卡发GETCHALLENGE命令获得一个4字节随机数，后补“00000000” 作为初始值：

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2）应将5字节命令头（CLA，INS，P1，P2，Lc）和命令数据域中的明文或密文数据连接在一 起形成数据块，这里的Lc应是数据长度加上将计算出的MAC的长度（4字节）后得到的 实际长度： 3） 应将该数据块分成8字节为单位的数据块，表示为BLOCK1、BLOCK2、BLOCK3、BLOCK4等 最后的数据块为1~8字节； 4 如果最后的数据块的长度是8字节的话，应在该数据块之后再加一个完整的8字节数据块 “8000000000000000”，转到第五步： 5 如果最后的数据块的长度不足8字节，应在其后加入16进制数“80”，如果达到8字节 长度，应转到第六步；否则接着在其后加入16进制数“00”直到长度达到8字节。按图 9所述的算法对这些数据块应使用指定密钥进行加密来产生MAC； 6 应取计算结果高4字节作为MAC。

图9安全报文中双倍长密钥MAC算法

交易中的MAC：应先用指定密钥产生过程密钥，再用过程密钥计算MAC，应使用DEA加密方式 产生MAC。按照如下方式产生MAC： 1 应将一个8字节长的初始值设定为16进制数“0000000000000000”； 2） 应将所有输入数据按指定顺序连接成一个数据块； 应将该数据块分成8字节为单位的数据块，分别表示为BLOCK1、BLOCK2、BLOCK3、BLOCK4 等。最后的数据块为1~8字节； 4 如果最后的数据块的长度是8字节的话，应在该数据块之后再加一个完整的8字节数据块 “8000000000000000”，转到第五步。如果最后的数据块的长度不足8字节，应 在其后加入16进制数“80”，如果达到8字节长度，应转到第五步；否则在其后加入16 进制数“00”直到长度达到8字节； 5） 按照图10所述的算法对这些数据块应使用过程密钥进行加密来产生MAC； 应取计算结果高4字节作为MAC。

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6.5.2扩展目录使用

7.1CPU用户卡文件结构

7.1.1CPU用户卡文件结构图

CPU用户卡的文件结构应如图11所示。

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7.1.2CPU用户卡详细文件结构

CPU用户卡详细文件结构见表10

图11CPU用户卡文件结构图

表10CPU用户卡详细文件结构

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7.2CPU用户卡数据文件说明

7.2.1MF下密钥文件结构见表11

表11MF下密钥文件结构

CPU用户卡密钥用途与

7. 2. 2 CPU 用户卡密钥用途与用法:

主密钥外部认证通过后，应使用密钥更新命令将其替换成卡片主控密钥； 主控密钥应在自身的控制下更新（密文十MAC）： 主控密钥外部认证通过后，宜在卡片MF下进行文件创建，对MF下密钥文件进行更新； 维护子密钥应在卡片主控密钥线路保护控制下装载、更新； 维护子密钥应用于MF区域的应用数据维护，数据文件应在卡片维护密钥的安全报文方式下写 DFO1下密钥文件的应用 钥应在卡片主控密钥的线路保护控制下装载（密文+MAC）

8. 1. 1文件结构图

MIF 00FF系统密钥文件 EF01系统信息文件 地方标 EF02系统保留文件 DF01ETC应用目录 应用密钥文件 EF01车辆信息文件 EF02应用交易记录文件 EF03应用保留文件1（行业应用保留） EF04应用保留文件2（省级应用保留） EF05应用保留文件3（行业应用保留） EF060BU应用预留文件1（省级应用保留） EF070BU应用预留文件2（省级应用保留） EFOAOBU应用预留文件3（行业应用保留） EFOBOBU应用预留文件4（行业应用保留） DF02应用保留目录

8.1.2文件结构说明

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8.1.3.1所有保留文件应分为行业应用保留文件和省级应用保留文件，行业应用保留文件应作为将来 行业统一定义使用；省级应用保留文件应严格按照要求建立，宜根据需要使用，应向部路网中心报备。 3.1.3.2MF文件下的应用目录文件标识符应作为省级应用保留，宜根据需要建立和使用，应提前向部 路网中心报备；其他应用目录文件标识符应作为行业应用保留。 8.1.3.3应用保留文件1和应用保留文件3应作为行业应用保留文件，应用保留文件2、0BU应用预留 文件1和OBU应用预留文件2应作为省级应用保留文件。 8.1.3.4应增加OBU应用预留文件3和OBU应用预留文件4作为行业应用保留文件，

复位信息中历史字节的约定（共15字节）见表15

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9. 1. 1系统构成

1.1.2图13中的数据接口： a接口：OBU初始化设备与OBU之间的DSRC接口：

1.2图13中的数据接

图13联机初始化前端系统总体架构

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一OBU初始化设备应满足数据包接口的相关技术要求。 9.1.1.3由PC机、OBU初始化设备、OBU构成，各个部分的功能和接口应符合表16的规定

表16前端系统构成及接口说明

9. 1. 2 工作方式

OBU初始化设备按照应用方式划分，应分为OBU桌面式初始化设备和OBU便携式初始化设备。采用联 机工作方式时，应由PC机控制发行流程，转发PC机与OBU之间的数据通讯，数据输入、流程控制等工作 均由PC机完成。采用脱机工作方式时，应由OBU便携式初始化设备控制发行流程，数据输入、流程控制 等工作也均由OBU便携式初始化设备完成。

9. 2. 1. 1α接口

a接口为DSRC无线链路，除了OBU桌面式初始化设备的部分物理层参数指标应符合表17的特别规 其他物理参数指标和0BU便携式初始化设备的所有物理参数指标应符合GB/T20851.1相关规定， 应用层、设备应用应符合GB/T20851.2、GB/T20851.3以及GB/T20851.4的规定。

表170BU桌面式初始化设备部分物理参数表

9. 2. 1. 2B 接口

β接口包括接口物理形式、通信数据顺格式、特殊学节转义以及DATA数据域定义等应参见GB/T 28423。PC机应调用封装过的API函数方式与初始化设备进行通信，API以动态／静态库的形式由初始化 设备提供，应基于应用层和设备应用服务原语的接口方式。β接口应符合表18的规定，接口函数定义应 按照GB/T28423规定的执行。

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MTBF≥5000h

9. 2. 6 电池工作时间

式初始化设备在电池充满电后，应能够连续工作

9. 3. 1总体说明

9. 3. 2±一次发行

9. 3. 3±二次发行

OBU二次发行是根据用户的个人化信息，应包括对“ETC应用车辆信息文件”的更新写入、“合同签 署日期”、“合同到期日期”以及“拆卸状态”等字节的更新写入

符合GB/T18239的要求： 一具备声音提示功能； 具备发光二极管指示终端设备的不同状态； 读写模块消耗电流<150mA，整机消耗电流<300mA； 读写精度错误率<10。

10.2. 1 与主机接口

应支持RS232、USB或RJ45接口通讯协议。

10.2.2非接触式接口

应符合以下要求： 频率：13.56MHz±7kHz; 通信距离：应在0mm100mm范围内，应没有盲区，与天线平面间夹角应不大于80°； 在读写有效区域内的最小场强：1.5A/mrms； 在读写有效区域内的最大场强：7.5A/mrmS； 通信速率：106Kbit/s、212Kbit/s、424Kbit/s、848Kbit/s或更高； 交易时间：终端与非接触式CPU卡完成一个完整的复合消费交易流程时间应小于300mS

应符合以下要求： 频率：13.56MHz±7kHz; 通信距离：应在0mm100mm范围内，应没有盲区，与天线平面间夹角应不大于80 在读写有效区域内的最小场强：1.5A/mrms； 在读写有效区域内的最大场强：7.5A/mrmS； 通信速率：106Kbit/s、212Kbit/s、424Kbit/s、848Kbit/s或更高； 交易时间：终端与非接触式CPU卡完成一个完整的复合消费交易流程时间应小于30C

10.2.3与SAM接口

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应至少具备4个SAM卡座： 物理接口应满足GB/T16649.1、GB/T16649.2的要求； a）通信接口应满足GB/T16649.3的要求； b）应能支持3V、5V工作电压的SAM; c）通信速率应能自动识别，至少支持9600bit/s～115200bit/s。

11. 1. 2 接口描述

11.1.2.1ETC前端应用系统总体架构见

.1ETC前端应用系统总体架构见图15。

工程施工数据DB45/T21232020

图15ETC前端应用系统总体架构

11.1.2.2图15涉及到的数据接口为： 一α接口：OBU与RSU之间的DSRC接口； 一β接口：RSU与车道控制器之间的接口； 一接口：应用编程接口。 11.1.2.3α接口应符合GB/T20851.120851.4的要求，β接口应遵守本标准的规定 11.1.2.4RSU应满足上述三个接口的规范要求

11.2B接口的应用模示

β接口宜采用以下两种应用模式： a）基于专用短程通信（DSRC）应用层和设备应用服务原语进行封装的应用编程接口（API）函数 方式，应以动态/静态库的形式提供，支持Windows、Linux操作系统； b）基于具体ETC应用流程的集成命令接口方式，应以接口数据顿格式的形式提供。

11.3B接口的物理形式

11.4β通信数据格式

方便面标准扣车道控制器通讯的数据

DB45/T2123—2020表19数据域说明字段描述STX帧开始标志，取值应为FFFFHRSU发送的数据帧序号为X8H，其中X为0，1，2，3，4，5，6，7，9RSCTL车道控制器发送的数据顿序号为8XH，其中X为0，1，2，3，4，5，6，7，9DATA发送的数据BCC异或校验值，从RSCTL到DATA所有字节的异或值ETX帧结束标志，取值男！R11.5β接口的数据顿定义11.5.1总则高位在前11.5.2车道控制器与RSO交互指令集车道控制器发往RSU的指令包含初始化指令继续交易指令停止交易指令、写入口指令、写出口和消费指令、异常处理指令等，信息顿、OBU号信息帅OBU属性信息顺C卡信息、成功交易结束顿等如表21。表2东道控制器指令数据结构指令名称代码功能说明初始化指令COH对RSU关键参数如功率、车道模式等进行初始化/设置继续交易指令C1H收到S发来的信息的应各表示收到信息并梦来继续处理指定OBU停止交易指令C2H收到RSU发来的信息的应答表示收到信息并要不再继续处理指定OBU对指定OBU钱包扣费，并向指定的OBU（或IC卡站信息（对记账卡来说只写消费并写站信息指令C6H站信息）只针对出口站和开放站，也就是C6指令不成功的情况并且扣款成功而写站信息不成异常处理指令C7H功的情况下发送C7指令，得到交易的TAC。开关天线指令KON开关天线收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求继续处理指定OBU，并要求读取路径继续交易指令信息文件合建站代写入口指令CA某些省份的路口信息不记录到0019文件的第余记录，则需要调用该指令来代写清路径信息指令CB 清除指定的路径信息地感状态指令FA上报地感线圈状态，该指令为部分天线特有表21RSU发往车道控制器的信息帧V帧名称代码功能说明RSU设备状态信息帧BORSU的设备状态信息，含PSAM卡号等OBU号信息帧B2RSU检测到OBU后，发送的OBU号OBU属性帧B3RSU读取到的指定OBU的属性信息IC卡信息帧B4RSU读取到的指定OBU内的IC卡信息27