在现今的社会生活中，银行卡，公交卡，医保卡等各种智能卡在人们的日常生活中使用的范围日趋加大，在各行各业中都扮演了重要的角色，有效的提高了我们日常生活的便利性和智能化。但是在智能卡给人们带来便利性的同时又引入了一个不能忽视的问题：智能卡的信息安全问题。目前，随着智能卡的广泛应用，智能卡暴露出的信息安全问题逐渐增多，智能卡的安全问题也成为智能卡领域的一个重要难题。为了保证智能卡的安全，本文通过对智能卡安全问题的研究，提出通过身份鉴别、密钥协商和数据加密，实现智能卡安全性的提高。在智能卡和读卡器在进行每次通信的初始阶段，为验证通信双方的合法性，防止伪读卡器读取卡内的机密信息或是对卡做非法操作，需要进行双方的身份认证。本文中按照所基于密码算法的类型，给出了两种身份鉴别协议：基于对称密码算法鉴别协议和基于公钥密码算法的鉴别协议。而且，在鉴别过程中，双方可完成密钥协商，即智能卡与读卡器建立会话密钥。于是当完成了相互认证后通信双方就可以使用会话密钥进行对智能卡与读卡器之间的传输数据进行加密，可有效防止第三方非法监听通信过程来盗取交易信息。两种鉴别协议的实现涉及对称加密算法3DES和SM4、哈希算法SHA1和SM3、非对称算法RSA和SM2。本文为提高智能卡的安全性从智能卡交易过程进行分析，通过在交易之初使用身份鉴别协议，交易过程中使用密码算法对传输数据进行加密，解决了智能卡的身份认证和数据传输安全问题。提高了智能卡操作系统通信时的安全性和可靠性，使智能卡安全交易得到了极大的保障。