자바카드는 스마트카드와 (U)SIM기술의 표준 기술로 받아들여지고 있으며, 그것은 하드웨어 독립성과 이를 통해 구현 가능한 어플리케이션의 사후발행기능으로 Native카드와 구별된다. 그러나 자바카드의 가장 큰 단점 중 하나는 하드웨어 자인의 제약과 자바 언어 자체에서 야기되는 늦은 실행 속도 문제이다. 본 논문에서는 카드 터미널 또는 SMS를 통한 어플리케이션 동적 다운로드시 속도를 개선하기 위해 논리주소를 물리주소로 바꾸는 Resolution작업에서 애플릿의 다운로드시 기존의 EEPROM 기반 심볼릭 참조를 EEPROM에 비해 약 100,000배 빠른 RAM에서의 직접참조가 가능한 자바카드 인스톨러를 설계 및 구현하였다. 실험을 통해 확인한 결과 제안된 Resolution_In_RAM기법이 적용된 자바카드 인스톨러를 통해 애플릿을 다운로드하면 EEPROM 기록 횟수가 37%, 다운로드 시간이 30% 이상 감소됨을 알 수 있었다.
자바카드는 스마트카드와 (U)SIM기술의 표준 기술로 받아들여지고 있으며, 그것은 하드웨어 독립성과 이를 통해 구현 가능한 어플리케이션의 사후발행기능으로 Native카드와 구별된다. 그러나 자바카드의 가장 큰 단점 중 하나는 하드웨어 자인의 제약과 자바 언어 자체에서 야기되는 늦은 실행 속도 문제이다. 본 논문에서는 카드 터미널 또는 SMS를 통한 어플리케이션 동적 다운로드시 속도를 개선하기 위해 논리주소를 물리주소로 바꾸는 Resolution작업에서 애플릿의 다운로드시 기존의 EEPROM 기반 심볼릭 참조를 EEPROM에 비해 약 100,000배 빠른 RAM에서의 직접참조가 가능한 자바카드 인스톨러를 설계 및 구현하였다. 실험을 통해 확인한 결과 제안된 Resolution_In_RAM기법이 적용된 자바카드 인스톨러를 통해 애플릿을 다운로드하면 EEPROM 기록 횟수가 37%, 다운로드 시간이 30% 이상 감소됨을 알 수 있었다.
Java Card has gained genera1 acceptance with standard for smart card and (U)SIM technology, and it is in distinction from native card by its post-issuance of an application and independence from hardware platforms. However, a main weak point of Java Card is its low execution speed caused by the hard...
Java Card has gained genera1 acceptance with standard for smart card and (U)SIM technology, and it is in distinction from native card by its post-issuance of an application and independence from hardware platforms. However, a main weak point of Java Card is its low execution speed caused by the hardware limitation and Java programming language itself. In this paper, we propose a new Java Card Installer to improve the download speed during the post-issuance of an application by resolving symbolic references to physical references in HAM. Our Resolution_In_RAM is based on the improved new RAM writing is 100,000 times faster than EEPROM writing and PageBuffer that is operated as block mode, rather than cell mode is used to write to EEPROM. Consequently, the total number of EEPROM writing are reduced 37%, and the times of downloading are reduced over 30% by using the Resolution_In_RAM-based Java Card Installer.
Java Card has gained genera1 acceptance with standard for smart card and (U)SIM technology, and it is in distinction from native card by its post-issuance of an application and independence from hardware platforms. However, a main weak point of Java Card is its low execution speed caused by the hardware limitation and Java programming language itself. In this paper, we propose a new Java Card Installer to improve the download speed during the post-issuance of an application by resolving symbolic references to physical references in HAM. Our Resolution_In_RAM is based on the improved new RAM writing is 100,000 times faster than EEPROM writing and PageBuffer that is operated as block mode, rather than cell mode is used to write to EEPROM. Consequently, the total number of EEPROM writing are reduced 37%, and the times of downloading are reduced over 30% by using the Resolution_In_RAM-based Java Card Installer.
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문제 정의
하지만, 최근 하드웨어 기술의 발달로 인해 최근의 스마트카드용 32비트 MPU는 6-10K 크기의 RAM용량을 가지고 있다. 본 논문에서는 EEPROM기반으로 수행되는 애플릿의 로딩을 RAM 용량의 증가를 통한 RAM기반 고속의 자바 카드 인스톨러를 개발하였다.
본 논문에서는 애플릿의 다운로드 및 실행 속도를 높이 기 위해 심볼릭(간접)참조를 EEPROM이 아닌 RAM에서 물리(직접)참조로 바꾸는 Resolution_In_ RAM 기술을 가지는 자바카드 인스톨러를 설계/구현하였다. 자바카드와 SIM카드에서 사용되는 애플릿의 사후발행 기능의 성능 요인은 빠른 다운로드 속도가 가장 중요한 요소이다.
본 논문에서는 이러한 하드웨어와 자바카드 언어 측면에서 야기되는 속도 문제를 극복하기 위해 애플릿의 다운로드 동안 심볼릭(간접)참조를 EEPROM 이 아닌 기능 및 용량 면에서 개선된 새로운 RAM 환경을 기반으로 직접 (물리 )참조로 바꾸는 Resolution. IneRAM 기법 기반 자바카드 인스톨러(Installer)를 설계/구현하였다.
본 논문에서는 자바카드용 애플릿으로 동작하는 자바 카드 인스톨러를 분석 후 빠른 다운로딩과 실행속도를 가지는 인스톨러를 개발하였다. 이것은 RAM의 쓰기 속도가 EEPROM에 비해 100,000배 이상 빠르다는 것과, EEPROMe 페이지 버퍼를 이용한 블록 단위의 쓰기를 수행 하며, 일반적인 스마트카드 시스템은 트랜잭션을 처리하기 위해 EEPROM 의 값이 변경 될 때 마다 트랜잭션 버퍼에 계속적으로 이전 데이터를 저장하는 것에 기반한다.
제안 방법
Resolution. IneRAM 기법 기반 자바카드 인스톨러(Installer)를 설계/구현하였다.
일반적으로 각 CAP파일들의 Method 컴포넌트 크기는 애플릿 사이즈의 50%이상을 차지한다. 각 실험을 통하여 우리는 각각의 CAP파일이 다운로드되는 동안의 EEPROM 쓰기 횟수와 실행 속도에 대하여 알아보았다.
그리고 Card Acceptance Device (CAD)로부터 애플릿을 다운로드 받는 경우나 무선을 통해 SMS로 애플릿을 동적으로 다운로드 받는 자바 카드 기반 SIM카드의 경우 다운로드 속도 및 시간이 가장 중요한 요소가 된다. 그러나 기존의 자바 카드 인스톨러를 분석한 결과 CAD로 부터 동적인 애플릿 다운로드 시 많은 EEPROM 데이터 기록 과정을 수행하였다. 앞에서 언급한 것 처럼, 페이지 버퍼를 이용한 EEPROM 기록 과정은 애플릿 로딩 속도를 더욱 느리게 만드는 주요 원인이 된다.
보이고 있다. 본 논문에 적용된 S전자의 타겟 플랫폼의 페이지 m기는 128바이트이므로 RAM 영역에 128바이트의 메모리를 동적으로 할당한 후 Resolution과 링킹 작업을 수행하였다.
본 논문에서 제시한 Resolution_In_RAM 기법에 대한 정확한 측정을 위해 S전자에서 생산하는 스마트카드용 칩 인 CalmCorel6bits MPU를 이용하여 실험하였다. 이 칩은 160K ROM, 6K RAM, 64K EEPROM의 메모리를 가지고 있다[11, 12].
본 논문에서는 어플리케이션의 다운로드 및 설치를 담당하는 자바카드 인스톨러를 분석한 후 EEPROM 에서 수행되는 Resolution과 링크 과정을 RAM에서 수행하는 ResolutionJn_RAM7]> 개발하였다. 이것은 페이지 버퍼를 이용한 EEPROM의 쓰기 방식과 EEPROM의 쓰기 속도가 RAM에 비해 100, 000 배 이상 느리다는 특징을 바탕으로 하고 있다.
용량을 가지고 있다. 충분하지 않은 RAM 용량으로 자바카드 어플리케이션을 수행하기 위해서 대부분의 기능과 필요한 데이터들을 EEPROM 기반으로 수행하였다. 하지만, 최근 하드웨어 기술의 발달로 인해 최근의 스마트카드용 32비트 MPU는 6-10K 크기의 RAM용량을 가지고 있다.
대상 데이터
본 실험에서 16개의 자바카드용 애플릿들을 실험하였다. 일반적으로 각 CAP파일들의 Method 컴포넌트 크기는 애플릿 사이즈의 50%이상을 차지한다.
성능/효과
RAM 기반의 자바 카드 인스톨러가 탑재된 자바카드에서는 평균 30% 이상 다운로드 시간이 단축됨을 알 수 있다.
이것은 RAM의 쓰기 속도가 EEPROM에 비해 100,000배 이상 빠르다는 것과, EEPROMe 페이지 버퍼를 이용한 블록 단위의 쓰기를 수행 하며, 일반적인 스마트카드 시스템은 트랜잭션을 처리하기 위해 EEPROM 의 값이 변경 될 때 마다 트랜잭션 버퍼에 계속적으로 이전 데이터를 저장하는 것에 기반한다. 따라서, 본 논문에서 제시한 Resolution_In_RAM기법 기반 자바 카드 인스톨러를 이용하여 EEPROM의 쓰기 횟수와 애플릿의 다운로드 시간이 30% 이상 감소됨을 확인할 수 있다.
때까지의 EEPROM 쓰기 횟수이다. 실험 결과로 Resolution_In_RAM기법 이 탑재된 자바카드 인스톨러를 사용할 경우 평균 37%이상의 EEPROM 기록 횟수를 줄일 수 있음을 알 수 있다.
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