An Improvement of the JCVM System Architecture for Large Scale Smart Card having Seamless Power Supply

전원 공급이 지속적인 대용량 스마트 카드를 위한 JCVM 시스템 구조 개선

A smart card based on the existing Java card platform executes and installs an application only when the power is supplied for a minute. And preparing for unexpected power outrage, the execution state of an application and all the data that are modified during execution are saved in the heap. This kind of frequent data update of an EEPROM data is a main cause of reducing the life-cycle of a smart card. This is because the smart card has been developed not considering the current situation that the power is always supplied, and by this time it has continuously kept its old architecture. This paper explains the high performance Java card system free power restriction. The system improves not only application saving mechanism, but memory architecture. In special, we deploy RAM for running an applet, as well as EEPROM for downloading an application. Through proposed mechanism, we can find out performance evaluation that the creation speed of an applet and the execution speed of a method increase up to 58% and 33% respectively.

기존의 자바카드 플랫폼이 탑재된 스마트 카드는 전원이 잠시 공급될 때 어플리케이션을 설치하고 실행한다. 또한 예기치 않은 전원 차단에 대비하여 어플리케이션의 실행 상태와 실행 시 변경되는 모든 데이터를 비휘발성 메모리(EEPROM/Flash)의 힙(Heap)영역에 저장하고 갱신한다. 이 같은 무절제한 EEPROM의 데이터 갱신은 스마트 카드의 생명을 단축시키는 중요한 원인이 된다. 이는 항상 전원이 공급되는 환경으로 발전할 것임을 고려하지 않는 상태에서 스마트 카드를 개발했고, 또한 그 구조를 계속 유지하고 있기 때문이다. 본 논문에서는 어플리케이션 저장 메커니즘과 메모리 구조를 개선하여, EEPROM은 어플리케이션 다운로드용, RAM은 애플릿 실행용으로 사용하는 일반적인 컴퓨터 시스템 구조로 개선하여 전원이 항상 공급되는 환경에서 운용되는 고성능 자바카드 시스템을 개발한다. 제안된 기법이 적용된 자바카드 시스템을 통해 애플릿의 생성 속도가 58%, 메소드 실행속도가 33% 정도 빨라진다는 것을 알 수 있었다.