关于USBKey产品的应用

文章出处：http://www.nexussmartsolutions.com 作者：不详   人气： 发表时间：2011年09月07日

根据对目前市场上出现的USBKey产品作一个全面的调研。主要包括当前市场状况、产品的技术特点、产品的发展趋势等。

第一部分USBKey目前的市场状况

　 USBKey目前市场主要有两大类的供应商。一种是以前研发销售软件加密器（俗称“软件狗” ）的厂商。以前软件狗主要是采用计算机并口，在USB口普及后厂家开发了USB口的软件狗。许多厂家在此基础上开发了针对网络安全、身份认证的USBKey。基于软件狗原理的USBKey大多只有一个芯片，而且不是IC卡类的芯片在安全性方面较差。另一种是原先的卡厂或系统商根据读写器加IC卡安全模块的原理开发的USBKey产品。 此类USBKey主要有两个芯片组成，一是带USB通讯接口的单片机主要功能是负责USB通讯，另一个是IC卡芯片或安全模块（SAM）。安全模块的主要是发挥存放密钥、加密解密计算等安全功能。由于采用的是为安全特制的IC卡专用芯片或模块，因此安全性高。

　 USBKey目前主要用途是三种：一是作为软件狗使用，保护软件版权。主要是一些小的软件开发商使用，属于低端应用，市场价格在60~80元。二是配合PC使用作为计算机的钥匙，目前此类应用不少但未形成趋势。三是作为网上安全的电子证书容器及身份识别标志使用。此类应用目前最多而且是未来的一种发展趋势，而且许多国内国际的规范也已经制定。

　USBKey产品目前市场上有高端和低端两类。低端产品主要是存放密钥证书，只能提供3DES加密，容量较小，因为采用的是普通的CPU卡模块。低端产品的成本在30~40元，市场售价在60~80元，竞争厂家多利润薄。高端产品采用高级的CPU卡模块能提供RSA，存储容量大，必须同时提供相关的软件套件如PC接口、例程、开发包等。各厂家的成本差异大、市场售价较高在150元以上，主要面向机关、行业性的网上应用。

第二部分公司可采取的应对措施

　 公司是IC卡行业的专业厂商，目前已有普通的基于大唐电信的CPU卡COS，而且在北京成立了研发中心，未来研发的方向也是IC卡COS。因此不管是现在还是将来在开发USBKey产品方面还是有一定的基础，主要是缺乏PC端接口、驱动软件包的开发技术力量。在市场推广和销售方面USBKey的销售就是USB读写器与CPU卡的综合销售，从目前的市场看USBKey在一定程度与领域中抢占了IC卡的部分市场，因此就销售和市场而言不存在自家产品相互竞争的问题，而且销售渠道、客户关系、人员等同样利用，切入USBKey市场公司同样有基础。
依据公司目前的现状，在USBKey产品开发方面可采取三种方案。

方案一：微型USB读写器+SIM卡方式

1、方案的利弊
　有厂家采用此种方式。微型读写器与多数USBKey外形及大小相似，只是内置一个SIM卡卡座，安全模块采用SIM卡方式。采用该方式最大的优点是灵活。由于SIM卡可更换、高低端产品可选、用户不同的要求、系统升级等都可及时变换。其次是开发速度快、开发门槛及费用低。由于微型读写器和SIM卡都有不同的厂家可提供成品，因此开发商甚至只需开发PC端的软件，即可形成自己的USBKey产品抢占市场。该方式的缺点是产品成本高，由于内置卡座，还需要封成卡环节多。

2、主要开发工作

2.1PC端的软件开发
人员：需要3名高级程序员水平的工程师，最好熟悉USB接口、PC/SC等规范。
设备：主要是PC，微型USB读写器和SIM卡
2.2卡内COS的开发
如采用现有或其他厂家的SIM卡，则不涉及。
2.3 USBKey硬件开发
如采用现有或其他厂家的读写器，则不涉及。

3、公司的措施
如公司采用方案一，读写器可采用ACS、ELCO等公司的产品，SIM卡可采用公司的大唐COS做开发用，PC端的软件由于公司内目前不具备、短期内也没有配备的计划，因此可采用合作开发、委托开发、使用兼职人员开发等方式。

方案二：USB单片机+安全模块方式

1、方案的利弊
多数厂家采用此种方式。实际是采用带USB接口的单片机开发一个专用的读写器，再配合不同的安全模块。采用该方式的优点是灵活，成本低。由于省了SIM卡卡座、单片机价格低、产品的最终成本低，而且安全模块也可更换。该方式的缺点是开发周期长，开发费用高。

2、主要开发工作
2.1PC端的软件开发
与方案一相同
2.2卡内COS的开发
如采用现有或其他厂家的安全模块，则不涉及。
2.3 USBKey硬件开发
人员：需要熟悉单片机开发的软硬件人员两名。
设备：单片机开发系统、示波器等、PC机。

3、公司的措施
如公司采用方案二，主要是USBKey硬件开发人员的配备极为关键。安全模块可采用公司的大唐COS做开发用，PC端的软件可参考方案一。

方案三：采用带USB接口安全模块方式

1、方案的利弊
目前还没有厂家采用此种方式。由于西门子、飞力浦、ST等都在2002年推出了专为USB方式应用的IC卡通用的芯片。实际是已有厂家在开发。估计此种方式会成为USBKey未来的主流。使用此方式最终产品成本低，可靠性高。该方式的缺点是开发周期长，开发费用高，灵活性较差。
2、主要开发工作
2.1PC端的软件开发
与方案一相同
2.2卡内COS的开发
与USBKey硬件开发成为一体。
2.3 USBKey硬件开发
人员：需要熟悉COS、单片机开发的软硬件人员3~4名。
设备：专用开发系统、示波器等、PC机。
3、公司的措施
如公司采用方案三，由于此类芯片是芯片厂提供的系列CPU卡芯片中的一部分，同类芯片COS开发有许多共同之处，而且开发系统的费用高，开发周期长因此芯片厂商的选择需综合考虑公司在COS开发方面的总体战略。同时COS开发人员的配备极为关键。PC端的软件可参考方案一，但最好同时自己培养配备。

第三部分其他情况说明

1、安全模块供应商的选择
1.1安全模块供应商选择的关键因素
公司定位在智能卡行业，所以开发USBKey必须考虑与现在或将来智能卡业务的综合，所以上述三种方案中都采用了安全模块也就是采用与智能卡产品相同的芯片核心及相关软件，只是最终的封装及使用形式与智能卡方式有差异。因此USBKey产品使用的安全模块必须与将来银行卡电信卡所使用的卡模块综合考虑。最佳方案是采用单一供应商的单一系列的芯片开发平台，这样在开发设备、开发人员及费用方面投入最小，同时开发的工作量小、周期短、效率高、风险低。同时在灵活性、可靠性方面容易控制。因此供应商的选择必须从以下方面考虑：
A供应商是否已有这样的单一系列芯片开发平台及产品供应。
B 开发平台的技术先进性、成熟度。
C 相关的系统及设备的费用、开发费用及芯片的市场价格。
D 供应商对客户及相关市场的支持力度。

1.2有关供应商联系的情况汇总
飞利浦半导体
A 现已有此类平台
B 技术方面详见技术资料、可要求对方做更详细的介绍并评估，目前GEMPLUS，天喻已采用。
C 开发系统约8~10万元，可短期借用或象征性的租用，到时可再具体商议，天喻已租借。开发后目前只有硬掩膜，每次下单掩膜费用为3000欧元，每次最小下单数为4500片。该系列中全功能最大容量的型号在最小下单数时目前预估价格在4美元。即最高约20000美元小批量的掩膜试制。
D 目前由于MIFARE产品已处于稳定的销售期，飞利浦重点推广此平台。同时飞利蒲还有一种符合国际VISA和万事达组织的COS平台打算向国内银联推广，主要是国内银联已加入上述国际卡组织，而飞利蒲的产品在国外已被银行及卡组织接受。
西门子——目前有ACG代理，具体由杨工负责。
ST公司——负责人员在国外，估计7/20回国。

2、USBKey的生产制造
　报告前部主要是关于USBKey的开发，开发完成后的生产可采用委托加工方式。依据本人以前的经验和最近与有关公司人员的联系，在苏锡常镇都有私营、国有等大小的电子企业生产卡片读写器，因此无论是小批量还是大批量的USBKey产品都可以有合适的厂家代加工。