智能卡的自動化測試系統機構分析及平臺設計

　　通信軟件程序遵循PC／SC規范。PC／SC規范是由PC／SC工作組提出的。PC／SC工作組是一個主要由智能卡廠商和計算機廠商組成的委員會,主要成員有微軟、蘋果、雅斯拓、金普斯、英飛凌、菲利普等。PC／SC規范是一個基于Windows平臺的標準用戶接口(API)。它獨立于硬件設備,使得應用程序的開發人員不必考慮由于硬件改變而引起的應用程序變更,從而降低了軟件開發成本。

　　PC／SC規范包含大量Scard為前綴的API,可以在 winscard．h中找到其原型。應用程序需要包含win—scard．1ib,所有函數的正常返回值都是SCARD—S—SUCCESS,在這些函數中常用的只有幾個。與智能卡的訪問流程如下：

(1)初始化函數中調用SCardEstablishContext,建立資源管理器的上下文,獲得設備的連接句柄,若返回SCARD— S— SUCCESS,則調用成功;調用ScardLis—tReaders獲得系統中安裝的讀卡器列表,調用成功則獲取聯機的讀卡器名字。
(2)在響應函數中調用ScardConnect與卡片建立連接,此時能與卡片通信。
(3)與卡片連接后通過調用SCardTransmit來發送命令,得到由卡片返回的數據。
(4)卡片處于連接狀態時,可以調用SCardRecon—nect函數使卡片復位。
(5)完成了與卡片的命令發收后,調用SCardDis—connect函數斷開與智能卡的連接。
項目已經實現以上功能的編程接口,而且利用類的方法進行了封裝。

　　3 測試平臺的使用

　　3．1 測試流程

　　腳本的制定還是使用人工方式,測試人員通過測試平臺完成測試。自動化測試不需要人工干預,縮短了測試時間。因而測試過程采用人工測試和自動化測試相結合的方法進行。

　　用戶可以編寫測試腳本,快速發送測試命令和收集測試數據,可以單次執行或者循環執行,當滿足終止條件時,腳本執行結束,生成測試報告。圖5為測試流程圖。

　　3．2 功能測試

　　測試平臺能夠以APDU為基本單元完成針對智能卡的功能測試,下面分別對其進行介紹。

　　3．2．1 測試基本單元

　　測試平臺與智能卡通信的基本單元是APDUL9 。應用層以APDU為單位進行有序的數據交換,應用層交換的每一步都以命令應答對組成。APDU的命令應答對由以下部分組成：命令APDU包含一個必備的四字節頭(CLA,INS,P1,P2)和可選的命令體(Lc,Data,Le)。命令頭為命令的編碼,Lc為體內數據(data)長度,Data為發送的數據,Le為應答APDU數據字段的最大字節數。應答APDU由可選長度體和兩字節狀態字SW1一SW2組成。其中,體內的字節數由命令APDU 的Le指出。Data為卡片接受命令APDU后返回的數據。尾部狀態字指出卡的處理狀態。其中,61xx和9000為正常處理,6lxx的含義SW2指出仍然有效的應答字節數,9000代表正常處理。

　　3．2．2 單元測試

圖5 測試流程圖

　　同樣,智能卡內部程序也是以APDU為單位實現的,因此單元測試的對象就是APDU。發送一個APDU給智能卡,通過智能卡內部程序執行完后返回狀態字,判斷執行結果的正確與否。命令之間存在著相互依賴關系,因此命令之間通常要相互配合才能完成測試任務。

　　3．2．3 集成測試

　　集成測試主要是通過命令之問有序地執行完成智能卡的功能測試,根據不同的測試需要可以對測試腳本進行分類,例如FLASH 的讀／寫,加密模塊的測試等。按照需要整理好相應的測試腳本后就可以在測試平臺上運行,通過腳本與智能卡程序的互測,達到測試目的。測試平臺支持自動化測試,所以可以在測試平臺上不間斷地執行測試腳本,測試人員不需要實時跟蹤,只需要關心最后的測試結果,通過測試結果可以發現問題,解決問題。

　　4 結 語

　　該系統已經通過測試,并且得到初步驗證。由于針對智能卡的測試項很多,通常需要多種測試工具的軟件和硬件設備交互使用,測試人員要熟悉各種軟件工具,相應地降低了工作效率。如果能將各種工具軟件集成在一起,形成一個多功能的測試平臺,支持多種通信接口的讀卡器,支持多種腳本格式,那么這將是下一步的工作重點。