智能卡基本知識
智能卡(Smart Card):內(nèi)嵌有微芯片的塑料卡(通常是一張信用卡的大小)的通稱。一些智能卡包含一個RFID芯片,所以它們不需要與讀寫器的任何物理接觸就能夠識別持卡人。智能卡配備有CPU和RAM,可自行處理數(shù)量較多的數(shù)據(jù)而不會干擾到主機CPU的工作。智能卡還可過濾錯誤的數(shù)據(jù),以減輕主機CPU的負(fù)擔(dān)。適應(yīng)于端口數(shù)目較多且通信速度需求較快的場合。卡內(nèi)的集成電路包括中央處理器CPU、可編程只讀存儲器EEPROM、隨機存儲器RAM和固化在只讀存儲器ROM中的卡內(nèi)操作系統(tǒng)COS(Chip Operating System)。卡中數(shù)據(jù)分為外部讀取和內(nèi)部處理部分。
IC卡是集成電路卡(Integrated CircuitCard)的英文簡稱,在有些國家也稱之為智能卡、智慧卡、微芯片卡等。將一個專用的集成電路芯片鑲嵌于符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的PVC(或ABS等)塑料基片中,封裝成外形與磁卡類似的卡片形式,即制成一張IC卡。當(dāng)然也可以封裝成紐扣、鑰匙、飾物等特殊形狀。
硬件
基片:現(xiàn)在多為PVC材質(zhì),也有塑料或是紙制接觸面:
-----金屬材質(zhì),一般為銅制薄片,集成電路的輸入輸出端連結(jié)到大的接觸面上,這樣便于讀寫器的操作,大的接觸面也有助于延長卡片使用壽命;觸點一般有8個(C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8,C4和C8設(shè)計為將來保留用),但由于歷史原因有的智能卡設(shè)計成6個觸點(C1 C2 C3 C5 C6 C7)。另外,C6原來設(shè)計為對EEPROM供電,但因后來EEPROM所需的程序電壓(Programming Voltage)由芯片內(nèi)直接控制,所以C6通常也就不再使用了。
---集成芯片:通常非常薄,在0.5mm以內(nèi),直徑大約1/4厘米,一般成圓形,方形的也有,內(nèi)部芯片一般有CPU RAM ROM EPROM。
軟件
卡內(nèi)操作系統(tǒng)COS(Chip Operating System)。卡內(nèi)操作系統(tǒng)用于響應(yīng)外界設(shè)備對卡片發(fā)送的指令,例如驗證計算,讀寫數(shù)據(jù),讀卡號,寫入密鑰,鎖定數(shù)據(jù)區(qū),非法操作自動銷毀卡片的相關(guān)設(shè)置,驗證讀卡器權(quán)限等等的操作。卡內(nèi)存儲的數(shù)據(jù),一般存儲的數(shù)據(jù)有:驗證讀卡器權(quán)限用的算法,被驗證的密鑰,卡號,數(shù)據(jù)區(qū)(例如:深圳通,羊城通之類的公交卡可以保存余額、辦卡日期,停車場的卡可以保存進(jìn)場時間,就餐卡可以保存剩余金額、使用者信息).
用途
從功能上來說,智能卡的用途可歸為如下四點:
1.身份識別-運用內(nèi)含微計算機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)計算,確認(rèn)其唯一性。
2.支付工具-內(nèi)置計數(shù)器(counter)替代成貨幣、紅利點數(shù)、等,數(shù)字體的數(shù)據(jù)。
3.加密/解密-網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的情況下,電子商務(wù)的使用率亦大幅成長,部分廠商表示,網(wǎng)絡(luò)消費最重要的在于身份的真實性、資料的完整性、交易的不可否認(rèn)以及合法性,藉由密碼機制如DES、RSA、MD5等,除可增加卡片的安全性外,還可采用離線作業(yè),以降低網(wǎng)絡(luò)上的通訊成本。
4.信息-由于GSM行動電話的普及,SIM卡需求量大增,加速智能卡的技術(shù)發(fā)展,使得行動電話從原來單純的電話功能,延伸到今日的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機等功能。其信息存儲的功能,使其有著廣泛的商業(yè)應(yīng)用如:
---個人財務(wù)紀(jì)錄
銀行競爭漸趨激烈,為提高客戶的忠誠度,并吸引更多新客戶加入,各家銀行推出各式紅利優(yōu)惠方案,并改善客服制度,而藉由智能卡的使用,不僅可達(dá)到全天24小時自由轉(zhuǎn)帳功能,并可以減低銀行員以及客戶的書面作業(yè)程序時間。目前市場上已有多家銀行發(fā)行智能卡,而MasterCard以及VISA兩大信用卡集團(tuán)也即將換發(fā)智能卡。
---醫(yī)療紀(jì)錄
一旦健保卡IC化,個人醫(yī)療紀(jì)錄可儲存于芯片中,不論到那家醫(yī)院就診,皆可得知個人醫(yī)療狀況,醫(yī)師可立即得知病患的就診紀(jì)錄,病患也可免除報表填寫的時間,并減少醫(yī)院病歷檔案維護(hù)成本。此外,國民身分證也可IC化,并將所有個人辨識資料例如指紋、生日、個人檔案存入芯片中,還可作為護(hù)照使用,新加坡以及馬來西亞政府已開始使用。
---門禁控制
門禁控制對企業(yè)及學(xué)校來說相當(dāng)重要,智能卡除了可用作一般門禁管理外,還可儲存小額款項,與一般商店合作消費,提高卡片的功能性,例如英國某門禁系統(tǒng)制造商將原本使用于門禁上的智能卡同時可應(yīng)用于提款機上,便結(jié)合了門禁與電子錢包的功能。
分類(交換界面)
1.接觸式IC卡:該類卡是通過IC卡讀寫設(shè)備的觸點與IC卡的觸點接觸后進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816對此類卡的機械特性、電器特性等進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。
2.非接觸式IC卡:該類卡與IC卡設(shè)備無電路接觸,而是通過非接觸式的讀寫技術(shù)進(jìn)行讀寫(如光或無線技術(shù))。其內(nèi)嵌芯片除了CPU、邏輯單元、存儲單元外,增加了射頻收發(fā)電路。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO10536系列闡述了對非接觸式IC卡的規(guī)定。該類卡一般用在使用頻繁、信息量相對較少、可靠性要求較高的場合。3.雙界面卡:將接觸式IC卡與非接觸式IC卡組合到一張卡片中,操作獨立,但可以共用CPU和存儲空間。