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智能卡基本知识

发布时间:2017/05/15
智能卡基本知识

  智能卡(Smart Card):内嵌有微芯片的塑料卡(通常是一张信用卡的大小)的通称。一些智能卡包含一个RFID芯片,所以它们不需要与读写器的任何物理接触就能够识别持卡人。智能卡配备有CPU和RAM,可自行处理数量较多的数据而不会干扰到主机CPU的工作。智能卡还可过滤错误的数据,以减轻主机CPU的负担。适应于端口数目较多且通信速度需求较快的场合。卡内的集成电路包括中央处理器CPU、可编程只读存储器EEPROM、随机存储器RAM和固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统COS(Chip Operating System)。卡中数据分为外部读取和内部处理部分。

  IC卡是集成电路卡(Integrated CircuitCard)的英文简称,在有些国家也称之为智能卡、智慧卡、微芯片卡等。将一个专用的集成电路芯片镶嵌于符合ISO7816标准的PVC(或ABS等)塑料基片中,封装成外形与磁卡类似的卡片形式,即制成一张IC卡。当然也可以封装成纽扣、钥匙、饰物等特殊形状。

  硬件

  基片:现在多为PVC材质,也有塑料或是纸制接触面:

  -----金属材质,一般为铜制薄片,集成电路的输入输出端连结到大的接触面上,这样便于读写器的操作,大的接触面也有助于延长卡片使用寿命;触点一般有8个(C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8,C4和C8设计为将来保留用),但由于历史原因有的智能卡设计成6个触点(C1 C2 C3 C5 C6 C7)。另外,C6原来设计为对EEPROM供电,但因后来EEPROM所需的程序电压(Programming Voltage)由芯片内直接控制,所以C6通常也就不再使用了。

  ---集成芯片:通常非常薄,在0.5mm以内,直径大约1/4厘米,一般成圆形,方形的也有,内部芯片一般有CPU RAM ROM EPROM。

  软件

  卡内操作系统COS(Chip Operating System)。卡内操作系统用于响应外界设备对卡片发送的指令,例如验证计算,读写数据,读卡号,写入密钥,锁定数据区,非法操作自动销毁卡片的相关设置,验证读卡器权限等等的操作。卡内存储的数据,一般存储的数据有:验证读卡器权限用的算法,被验证的密钥,卡号,数据区(例如:深圳通,羊城通之类的公交卡可以保存余额、办卡日期,停车场的卡可以保存进场时间,就餐卡可以保存剩余金额、使用者信息).

  用途

  从功能上来说,智能卡的用途可归为如下四点:

  1.身份识别-运用内含微计算机系统对数据进行数学计算,确认其唯一性。

  2.支付工具-内置计数器(counter)替代成货币、红利点数、等,数字体的数据。

  3.加密/解密-网络迅速发展的情况下,电子商务的使用率亦大幅成长,部分厂商表示,网络消费最重要的在于身份的真实性、资料的完整性、交易的不可否认以及合法性,藉由密码机制如DES、RSA、MD5等,除可增加卡片的安全性外,还可采用离线作业,以降低网络上的通讯成本。

  4.信息-由于GSM行动电话的普及,SIM卡需求量大增,加速智能卡的技术发展,使得行动电话从原来单纯的电话功能,延伸到今日的网络联机等功能。其信息存储的功能,使其有着广泛的商业应用如:

  ---个人财务纪录

  银行竞争渐趋激烈,为提高客户的忠诚度,并吸引更多新客户加入,各家银行推出各式红利优惠方案,并改善客服制度,而藉由智能卡的使用,不仅可达到全天24小时自由转帐功能,并可以减低银行员以及客户的书面作业程序时间。目前市场上已有多家银行发行智能卡,而MasterCard以及VISA两大信用卡集团也即将换发智能卡。

  ---医疗纪录

  一旦健保卡IC化,个人医疗纪录可储存于芯片中,不论到那家医院就诊,皆可得知个人医疗状况,医师可立即得知病患的就诊纪录,病患也可免除报表填写的时间,并减少医院病历档案维护成本。此外,国民身分证也可IC化,并将所有个人辨识资料例如指纹、生日、个人档案存入芯片中,还可作为护照使用,新加坡以及马来西亚政府已开始使用。

  ---门禁控制

  门禁控制对企业及学校来说相当重要,智能卡除了可用作一般门禁管理外,还可储存小额款项,与一般商店合作消费,提高卡片的功能性,例如英国某门禁系统制造商将原本使用于门禁上的智能卡同时可应用于提款机上,便结合了门禁与电子钱包的功能。

  分类(交换界面)

  1.接触式IC卡:该类卡是通过IC卡读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。国际标准ISO7816对此类卡的机械特性、电器特性等进行了严格的规定。

  2.非接触式IC卡:该类卡与IC卡设备无电路接触,而是通过非接触式的读写技术进行读写(如光或无线技术)。其内嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外,增加了射频收发电路。国际标准ISO10536系列阐述了对非接触式IC卡的规定。该类卡一般用在使用频繁、信息量相对较少、可靠性要求较高的场合。3.双界面卡:将接触式IC卡与非接触式IC卡组合到一张卡片中,操作独立,但可以共用CPU和存储空间。