两卡知识竞赛习题及答案

两卡知识竞赛习题及答案

一、单选题

1.以下哪项不是智能卡的常见应用领域？（）（1分）A.身份证件B.门禁系统C.银行卡D.智能手机操作系统【答案】D【解析】智能手机操作系统属于软件层面，而智能卡是物理载体，两者在技术原理和应用领域上存在本质区别

2.接触式IC卡的触点数量通常为（）（1分）A.4个B.8个C.6个D.10个【答案】C【解析】根据ISO/IEC7816标准，接触式IC卡触点数量固定为6个，分别对应VCC、GND、RST、CLK、CD、DD

3.非接触式IC卡的工作频率范围主要在（）（1分）A.

13.56MHzB.315MHzC.868MHzD.

2.4GHz【答案】A【解析】

13.56MHz是ISO/IEC14443标准规定的非接触式IC卡主要工作频率

4.以下哪种加密算法不属于对称加密？（）（2分）A.AESB.DESC.RSAD.TDES【答案】C【解析】RSA属于非对称加密算法，其余均为对称加密算法

5.智能卡芯片的存储器类型通常包括（）（1分）A.RAM、ROM、EEPROMB.RAM、ROM、FlashC.DRAM、SRAM、ROMD.RAM、ROM、TPM【答案】A【解析】智能卡采用电池供电，需使用非易失性存储器，典型组合为RAM（工作存储）、ROM（固件）、EEPROM（数据存储）

6.以下哪项不是ISO/IEC7816标准系列的内容？（）（1分）A.物理特性B.逻辑特性C.机械特性D.通信协议【答案】C【解析】ISO/IEC7816标准分为物理特性、电气特性、数据交换协议三个部分，机械特性属于补充说明而非核心标准

7.智能卡UID的长度通常为（）（1分）A.4字节B.8字节C.16字节D.32字节【答案】C【解析】UID（唯一序列号）长度固定为8字节，即64位

8.以下哪种认证方式属于双因素认证？（）（2分）A.密码+动态口令B.指纹+密码C.USBKey+证书D.以上都是【答案】D【解析】所有选项均属于双因素认证（一个知识因素+一个物理因素）

9.智能卡操作系统通常称为（）（1分）A.BIOSB.VOSC.COSD.MOS【答案】C【解析】COS（CardOperatingSystem）是智能卡操作系统的标准术语

10.以下哪种接口不属于智能卡读卡器标准接口？（）（1分）A.SPIB.I2CC.USBSPID.IEEE1394【答案】D【解析】IEEE1394（FireWire）不属于智能卡接口标准

二、多选题（每题4分，共20分）

1.智能卡的安全特性包括哪些？（）A.加密存储B.防篡改设计C.动态数据认证D.物理隔离E.量子加密【答案】A、B、C、D【解析】量子加密属于前沿技术尚未广泛应用，其余均为成熟安全特性

2.以下哪些属于非接触式IC卡标准？（）A.ISO/IEC14443B.ISO/IEC15693C.ISO/IEC11784D.ISO/IEC18092E.ISO/IEC7816【答案】A、B、D【解析】ISO/IEC11784/5是RFID通用标准，ISO/IEC7816是接触式标准

3.智能卡芯片的主要功能包括（）A.加密解密B.数据存储C.身份认证D.操作系统运行E.无线通信【答案】A、B、C、D【解析】无线通信通常由读卡器完成而非芯片直接实现

4.以下哪些攻击威胁智能卡安全？（）A.物理破解B.侧信道攻击C.重放攻击D.中间人攻击E.内存溢出【答案】A、B、C、D、E【解析】所有选项均为已知智能卡安全威胁类型

5.智能卡应用系统通常包含哪些层次？（）A.物理层B.应用层C.通信层D.芯片层E.操作系统层【答案】A、B、C、D、E【解析】完整系统包含物理接触、芯片通信、操作系统和应用逻辑四个层次

三、填空题

1.智能卡的防篡改技术通常通过______和______实现物理保护【答案】密封封装；多层保护（4分）

2.双界面卡同时支持______和______两种接口工作模式【答案】接触式；非接触式（4分）

3.智能卡操作系统的主要功能包括______、______和______【答案】安全认证；数据管理；命令处理（4分）

4.根据ISO/IEC7816标准，接触式卡槽的物理尺寸通常为______mm×______mm【答案】85；53（4分）

5.非接触式IC卡的三种基本操作模式为______、______和______【答案】读卡；写卡；无卡操作（4分）

四、判断题

1.所有智能卡都必须使用加密算法保护数据安全（）（2分）【答案】（×）【解析】非敏感数据存储卡可能仅使用加密保护，并非所有卡都必须加密

2.智能卡的UID具有全球唯一性且不可更改（）（2分）【答案】（√）【解析】UID由制造商写入且固定不变，符合ISO/IEC7816标准规定

3.接触式IC卡和非接触式IC卡的芯片技术原理完全相同（）（2分）【答案】（×）【解析】接触式通过物理触点供电，非接触式通过电感耦合无线供电

4.智能卡操作系统需要支持实时操作系统特性（）（2分）【答案】（√）【解析】卡片资源受限，操作系统需具备实时响应能力

5.双界面卡可以同时进行接触式和非接触式操作，但性能会下降（）（2分）【答案】（√）【解析】多模式设计存在功耗和响应速度的折衷

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述智能卡与普通存储卡的差异【答案】智能卡具备CPU和操作系统，可自主执行安全算法和认证，支持加密存储和双向交互；普通存储卡仅是数据载体，无处理能力，需依赖外部系统完成所有操作

2.解释什么是双因素认证及其在智能卡中的应用【答案】双因素认证同时要求用户提供知识因素（如密码）和物理因素（如智能卡），智能卡与PIN码组合是最典型应用，需两者验证通过才可授权操作

3.说明非接触式IC卡的三种基本操作模式及其特点【答案】

（1）读卡模式卡靠近读卡器但未通电，读卡器通过电感耦合供电并读取UID；

（2）写卡模式卡通电后进入写操作，可修改卡内数据；

（3）无卡操作读卡器在无卡区域仍能维持部分供电，用于唤醒邻近卡片

4.描述智能卡防篡改技术的主要实现方式【答案】

（1）多层物理封装采用多层塑料和导电材料封装芯片，阻止物理接触；

（2）自毁机制内置熔丝或化学装置，检测异常接触时自动破坏存储单元；

（3）异常检测通过电阻变化检测卡体结构完整性

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析智能卡在金融支付领域的应用优势与安全挑战【答案】优势

（1）离线操作无需网络实时验证，适用于移动支付场景；

（2）双因素认证卡片与个人密码结合，安全性高于纯密码或银行卡；

（3）防伪性强芯片加密存储，难以伪造和复制；

（4）生命周期管理可远程更新应用逻辑，维护成本低挑战

（1）物理丢失风险卡丢失后需挂失，但无法远程撤销；

（2）侧信道攻击可通过功耗分析破解密码；

（3）应用逻辑漏洞系统漏洞可能导致资金盗刷；

（4）标准不统一不同厂商卡兼容性存在差异

2.探讨智能卡技术在未来物联网（IoT）中的发展前景【答案】

（1）低功耗广域网（LPWAN）应用结合NFC/RFID技术实现设备自动认证；

（2）多应用集成嵌入式安全元件（SE）可承载多个应用，减少卡片数量；

（3）生物识别融合智能卡与指纹/虹膜扫描结合，实现无感知认证；

（4）区块链集成利用分布式账本增强交易不可篡改性；

（5）边缘计算赋能卡片内置轻量级操作系统支持本地决策

七、综合应用题（20分）设计一套用于某企业门禁系统的双界面智能卡方案，需包含以下内容

（1）卡技术选型及理由；

（2）安全机制设计（至少三种）；

（3）系统交互流程；

（4）应急处理措施【答案】

（1）技术选型采用MifareClassicM1S50芯片的双界面卡，理由

①符合ISO/IEC14443TypeA标准，主流读卡器兼容性好；

②支持128位加密算法，满足企业级安全需求；

③成本适中，适合大规模部署

（2）安全机制设计

①动态密码（OTP）每日生成新密码，有效期1次，防重放攻击；

②多因素认证刷卡+口令，增加非法闯入难度；

③物理防拆设计内置熔丝，检测异常接触时自毁敏感存储区；

④实时日志记录所有访问尝试，异常行为触发警报

（3）系统交互流程

①访客刷卡读卡器读取UID和加密口令，通过网关验证权限；

②验证通过控制门锁开关，系统记录通行信息；

③验证失败门锁保持关闭，发送告警通知管理员；

④异常处理卡片疑似被盗时，可远程锁定卡片

（4）应急处理措施

①备用认证设置备用密码通道供紧急情况使用；

②物理钥匙为关键区域配备应急钥匙；

③卡片挂失员工离职时通过系统远程挂失卡片；

④定期审计每月检查访问日志，发现异常及时处理---标准答案

一、单选题

1.A

2.C

3.A

4.C

5.A

6.C

7.C

8.D

9.C

10.D

二、多选题

1.A、B、C、D

2.A、B、D

3.A、B、C、D

4.A、B、C、D、E

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.密封封装；多层保护

2.接触式；非接触式

3.安全认证；数据管理；命令处理

4.85；

535.读卡；写卡；无卡操作

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（×）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.智能卡具备CPU和操作系统，可自主执行安全算法和认证，支持加密存储和双向交互；普通存储卡仅是数据载体，无处理能力，需依赖外部系统完成所有操作

2.双因素认证同时要求用户提供知识因素（如密码）和物理因素（如智能卡），智能卡与PIN码组合是最典型应用，需两者验证通过才可授权操作

3.非接触式IC卡的三种基本操作模式及其特点

（1）读卡模式卡靠近读卡器但未通电，读卡器通过电感耦合供电并读取UID；

（2）写卡模式卡通电后进入写操作，可修改卡内数据；

（3）无卡操作读卡器在无卡区域仍能维持部分供电，用于唤醒邻近卡片

4.智能卡防篡改技术的主要实现方式

（1）多层物理封装采用多层塑料和导电材料封装芯片，阻止物理接触；

（2）自毁机制内置熔丝或化学装置，检测异常接触时自动破坏存储单元；

（3）异常检测通过电阻变化检测卡体结构完整性

六、分析题

1.智能卡在金融支付领域的应用优势与安全挑战优势

（1）离线操作无需网络实时验证，适用于移动支付场景；

（2）双因素认证卡片与个人密码结合，安全性高于纯密码或银行卡；

（3）防伪性强芯片加密存储，难以伪造和复制；

（4）生命周期管理可远程更新应用逻辑，维护成本低挑战

（1）物理丢失风险卡丢失后需挂失，但无法远程撤销；

（2）侧信道攻击可通过功耗分析破解密码；

（3）应用逻辑漏洞系统漏洞可能导致资金盗刷；

（4）标准不统一不同厂商卡兼容性存在差异

2.智能卡技术在未来物联网（IoT）中的发展前景

（1）低功耗广域网（LPWAN）应用结合NFC/RFID技术实现设备自动认证；

（2）多应用集成嵌入式安全元件（SE）可承载多个应用，减少卡片数量；

（3）生物识别融合智能卡与指纹/虹膜扫描结合，实现无感知认证；

（4）区块链集成利用分布式账本增强交易不可篡改性；

（5）边缘计算赋能卡片内置轻量级操作系统支持本地决策

七、综合应用题设计一套用于某企业门禁系统的双界面智能卡方案，需包含以下内容

（1）卡技术选型及理由采用MifareClassicM1S50芯片的双界面卡，理由

①符合ISO/IEC14443TypeA标准，主流读卡器兼容性好；

②支持128位加密算法，满足企业级安全需求；

③成本适中，适合大规模部署

（2）安全机制设计

①动态密码（OTP）每日生成新密码，有效期1次，防重放攻击；

②多因素认证刷卡+口令，增加非法闯入难度；

③物理防拆设计内置熔丝，检测异常接触时自毁敏感存储区；

④实时日志记录所有访问尝试，异常行为触发警报

（3）系统交互流程

①访客刷卡读卡器读取UID和加密口令，通过网关验证权限；

②验证通过控制门锁开关，系统记录通行信息；

③验证失败门锁保持关闭，发送告警通知管理员；

④异常处理卡片疑似被盗时，可远程锁定卡片

（4）应急处理措施

①备用认证设置备用密码通道供紧急情况使用；

②物理钥匙为关键区域配备应急钥匙；

③卡片挂失员工离职时通过系统远程挂失卡片；

④定期审计每月检查访问日志，发现异常及时处理。