IC卡技術(shù)講座之一：IC卡的種類(lèi)和特性

文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月15日

隨著(zhù)我國市場(chǎng)經(jīng)濟的發(fā)展和金融現代化，現金和各種證件正逐漸被各種卡片所取代。其中IC卡是卡片家庭中出現最晚，但卻是最有前途的一種，最終它將取代現在廣泛使用的光電卡、條碼卡、磁卡的地位而成為主流。我們知道：IC卡又叫智能卡，它是將大規模集成電路（IC）封裝在卡片中，卡片上印有說(shuō)明文字和圖像。由于其內部具有現代高科技產(chǎn)品－集成電路，因此，不但可以存儲大量信息，具有極強的保密性能，并且抗干擾、無(wú)磨損、壽命長(cháng)。因此在廣泛的領(lǐng)域中得到應用。

    根據IC卡的應用領(lǐng)域，可以分為金融卡和非金融卡兩大類(lèi)。金融卡又可以分為信用卡和現金卡兩種。金融卡是我國大力建設的金卡工程的主要媒體。其中，信用卡由銀行發(fā)行和管理，持卡人必須在銀行有帳號、有存款。持卡人可以用信用卡作為消費時(shí)的支付工具，可以使用存款，必要時(shí)也允許透支限額內的資金。由于IC卡上記錄了持卡人主要信息，故不一定要求消費場(chǎng)所與銀行聯(lián)網(wǎng)。比起磁卡等僅記錄少量數據的卡型，具有極大的靈活性和可靠性。而現金卡是持卡人以現金購買(mǎi)的電子貨幣?？梢远啻问褂?，自動(dòng)計費。使用方便，但不允許透支。如水電費的交費卡、煤氣費卡、就餐卡、醫療卡等。在卡上金額少于一定限額時(shí)，要重新交費才可繼續使用。IC卡在此領(lǐng)域應用，主要是由于其優(yōu)良的保密性，可以防止偽造和竊用。非金融卡主要是作為電子證件，用來(lái)記錄持卡人的各方面信息，作為身份識別。如IC卡身份證、進(jìn)門(mén)證、考勤卡、醫療證、住宿證等。由于IC卡可以記錄大量信息，并且可以分區存款，因此可以做到一卡多用，簡(jiǎn)化驗證的手續。從IC卡的讀寫(xiě)方法上來(lái)分類(lèi)：有接觸型和非接觸型兩種。兩種卡的集成電路均密封在塑料卡基片內部，可防水，防塵，防磁。但接觸型IC卡的表面可以看到一個(gè)方型鍍金接口，共有八個(gè)或六個(gè)鍍金觸點(diǎn)，用于與讀寫(xiě)器接觸，通過(guò)電流信號完成讀寫(xiě)。持卡人刷卡時(shí)，須將IC卡手稿讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)完畢，讀寫(xiě)器可自動(dòng)彈出，或由持卡人抽出卡片。因此這種IC卡刷卡慢，但可靠性高，多用于存儲信息量大，讀寫(xiě)操作復雜的場(chǎng)合。非接觸型IC卡卡上設有射頻信號接收器或紅外線(xiàn)收發(fā)器，在一定距離內即可收發(fā)讀寫(xiě)器的信號，實(shí)現非接觸讀寫(xiě)。這種IC卡常用于身份驗證，電子門(mén)禁等場(chǎng)合?？ㄉ嫌涗浶畔⒑?jiǎn)單，讀寫(xiě)要求不高，卡型變化也較大，可以作成徽章等形式。

    根據IC卡內部結構可以分為以下三類(lèi):
    1. 存儲卡: 這種IC 卡內封裝的集成電路一般為電可擦除的可編程只讀存儲器EEPROM.這種器件的特點(diǎn)是:存儲數據量大,容量為幾KB到幾十KB.信息可以長(cháng)期保存,也可以在讀寫(xiě)器中擦除和改寫(xiě).讀寫(xiě)速度快,操作簡(jiǎn)單.卡上數據的保護主要依賴(lài)于讀寫(xiě)器中的軟件口令以及向卡上加密寫(xiě)入信息,軟件讀出時(shí)破譯.因此這種IC卡安全性稍差.但這種IC卡結構簡(jiǎn)單,使用方便,成本低,與磁卡相比又有存儲容量大, 信息在卡上存儲,不需讀寫(xiě)器聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),因此也得到廣泛的應用. 主要用于安全性要求不高的場(chǎng)合,如電話(huà)卡,水電費卡,醫療卡等.

    2.邏輯加密卡:這種IC卡中除了封裝了上述EEPROM存儲器外,還專(zhuān)設有邏輯加密電路,提供了硬件加密手段.因此不但存儲量大,而且安全性強,不但可保證卡上存儲數據讀寫(xiě)安全, 而且能進(jìn)行用戶(hù)身份的認證. 由于密碼不是在讀寫(xiě)器軟件中而是存儲于IC卡上,所以幾乎沒(méi)有破密的可能性.例如:美國ATMEL1604邏輯加密卡, 卡上設有三級保密功能.總密碼用于身份的認證,非法用戶(hù)三次密碼核對錯誤即可使卡報廢. 四個(gè)數據存儲區可分別存儲不同信息,又各和獨立的讀寫(xiě)密碼.可以做到一卡多用, 在不同讀寫(xiě)器件中核實(shí)相應密碼進(jìn)行某一業(yè)務(wù)操作,不會(huì )影響其它存儲區.卡上信息不能隨意改寫(xiě),改寫(xiě)前需先擦除,而擦除需核對擦除需要核對擦除密碼. 這樣即使是持卡人自己也不能隨意更改卡上數據.因此這種邏輯加密卡保密性極強,能自動(dòng)識別讀寫(xiě)器,持卡人和控制操作類(lèi)型,常用于安全性要求高的場(chǎng)合.

    3.CPU卡:這是真正的卡上單片機系統,IC卡片內集成了中央處理器CPU, 程序存儲器ROM, 數據存儲器EEPROM 和RAM, 一般ROM 中還配有卡上操作系統軟件COS(Chip operating system).

IC卡上的微處理器可以執行COS監控程序,接收從讀寫(xiě)器送來(lái)的命令和數據, 分析命令后控制對存儲器的訪(fǎng)問(wèn).由于這種卡具有智能,讀寫(xiě)器對卡的操作要經(jīng)過(guò)卡上COS,所以保密性更強.而且微處理器具有數據加工和處理的能力,可以對讀寫(xiě)數據進(jìn)行邏輯和算術(shù)運算,能力很強.這種IC卡存儲的數據對外相當于一個(gè)-黑盒子-, 保密性極強.目前IC卡上用的微處理器一般為8位CPU,存儲容量幾十KB上下. 此種智能卡常用于重要場(chǎng)合,作為證件和信用卡.

    本講討論了幾種常見(jiàn)的IC卡的結構和特點(diǎn).IC卡出現雖然僅短短幾年,就已經(jīng)顯示出巨大的優(yōu)點(diǎn)和廣泛的發(fā)展前景.隨著(zhù)現代電子技術(shù)的飛速發(fā)展,隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟發(fā)展對IC卡需求的擴大,IC卡的應用將會(huì )迅速普及.IC卡的結構性能也會(huì )不斷改進(jìn), 而IC卡的開(kāi)發(fā)與使用也會(huì )越來(lái)越方便.將大下一講介紹一個(gè)典型的IC卡應用系統,供用戶(hù)在開(kāi)發(fā)和使用中參考。