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網絡資訊:智能卡是什么

2022-08-11 06:36:40 編輯:逄勤君 來源:
導讀 今天來說一下智能卡是什么這方面的一些訊息,不少朋友對智能卡是什么這方面的一些訊息頗感興趣的,小編今天就整理了一些信息,希望對有需要...

今天來說一下智能卡是什么這方面的一些訊息,不少朋友對智能卡是什么這方面的一些訊息頗感興趣的,小編今天就整理了一些信息,希望對有需要的朋友有所幫助。

智能卡(Smart Card) 是內嵌有微芯片的塑料卡的通稱。一些智能卡包含一個微電子芯片,智能卡需要通過讀寫器進行數據交互。智能卡配備有CPU、RAM和I/O,可自行處理數量較多的數據而不會干擾到主機CPU的工作。

智能卡(Smart Card) :內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微電子芯片,智能卡需要通過讀寫器進行數據交互。智能卡配備有 CPU、RAM 和 I/O,可自行處理數量較多的數據而不會干擾到主機 CPU 的工作。智能卡還可過濾錯誤的數據,以減輕主機 CPU 的負擔。適應于端口數目較多且通信速度需求較快的場合。 卡內的集成電路包括處理器 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 中的卡內操作系統(tǒng) COS(Chip Operating System)。卡中數據分為外部讀取和內部處理部分。

基本信息

“智能一卡通”是以 IC 卡技術為核心,以計算機和通信技術為手段,將智能建筑內部的各項設施連接成為一個有機的整體,用戶通過一張 IC 卡便可完成通常的鑰匙、資金結算、考勤和某些控制操作,如用 lC 卡開啟房門、IC 卡就餐、購物、、會議、停車、巡更、辦公、收費服務等各項活動。而不必像以往攜帶多把沉重的鑰匙開門,去各個對應部門交費等繁雜的操作。整個系統(tǒng)可根據需要對各部門進行監(jiān)控管理和決策,各局部系統(tǒng)和終端可自動將收集到的信息整理歸納,供系統(tǒng)查詢、匯總、統(tǒng)計、管理和決策。通過 IC 卡可互相溝通,既滿足各個職能管理的獨立性,又保證整體管理的一致性。從不同使用場合可以分為:校園智能一卡通,小區(qū)智能一卡通,辦公大樓智能一卡通,企業(yè)智能一卡通,酒店智能一卡通,智能大廈智能一卡通等。根據卡片類型可以分為:IC 卡(使用最為廣泛),ID 卡(逐步淘汰中),CPU 卡(發(fā)展趨勢)

發(fā)展歷史

IC 卡是集成電路卡(Integrated CircuitCard)的英文簡稱,在有些也稱之為智能卡、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 標準的 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。當然也可以封裝成紐扣、鑰匙、飾物等特殊形狀。

IC 卡的最初設想是由人提出來的。1969 年 12 月,的有村國孝(KunitakaArimura)提出一種制造安全可靠的信用卡方法,并于 1970 年獲得專利,那時叫 ID 卡(IdentificationCard)。1974 年,法國的羅蘭·莫雷諾(RolandMoreno)發(fā)明了帶集成電路芯片的塑料卡片,并取得了專利權,這就是早期的 IC 卡。1976 年法國布爾(Bull)公司研制出世界第一枚 IC 卡。1984 年,法國的 PTT(Posts,Telegraphs andTelephones)將 IC 卡用于電話卡,由于 IC 卡良好的安全性和可靠性,獲得了意想不到的成功。隨后,國際標準化組織(ISO,International StandardizationOrganization)與國際電工委員會(IEC,International ElectrotechnicalCommission)的聯合技術委員會為之制訂了一系列的國際標準、規(guī)范,極大地推動了 IC 卡的研究和發(fā)展。

IC 卡較之以往的識別卡,具有以下特點:一是可靠性高──IC 卡具有防磁、防靜電、防機械損壞和防化學破壞等能力,信息可保存 100 年以上,讀寫次數在 10 萬次以上,至少可用 10 年;二是安全性好;三是存儲容量大;四是類型多。從全球范圍看,IC 卡的應用范圍已不再局限于早期的通信領域,而廣泛地應用于金融財務、社會保險、交通旅游、醫(yī)療衛(wèi)生、政府行政、商品零售、休閑、學校管理及其它領域。

在,隨著金卡工程建設的不斷深入發(fā)展,IC 卡已在眾多領域獲得廣泛應用,并取得了初步的社會效益和經濟效益。2000 年,全國 IC 卡發(fā)行量約為 2.3 億張,其中電信占據了大部分市場份額。公用電話 IC 卡 1.2 億多張,移動電話 SIM 卡超過 4200 萬張,其它各類 IC 卡約 6000 萬張。2001 年 IC 卡總出貨量約 3.8 億張,較上年增長 26%;發(fā)行量約 3.2 億張,較上年增長 40%。從應用領域來看,公用電話 IC 卡發(fā)行超過 1.7 億張,SIM 卡發(fā)行 5500 萬張,公交 IC 卡為 320 萬張,社保領域發(fā)卡為 1400 萬張,其它發(fā)卡為 8000 萬張。

盡管 IC 卡的發(fā)行量保持了較高的增長率,但市場銷售額在 IT 市場中的比重還很小。據 CCID 統(tǒng)計,2001 年計算機市場銷售額約 2502 億元,而 IC 卡市場銷售額不到 21 億元。IC 卡市場還構不成 IT 業(yè)的亮點,對 IT 市場的拉動作用并不明顯。這一方面制約 IT 企業(yè)對 IC 卡技術的投入,另一方面,也預示著 IC 卡市場的巨大發(fā)展空間。隨著政府管理和支持力度的加大、技術研發(fā)水平的提升,IC 卡市場競爭格局將發(fā)生深刻的變化。由于高端芯片、核心模塊、金融 POS 機、生產設備等被國外企業(yè)所掌握,造成國外品牌對一些細分市場的相對壟斷。隨著政府智能卡項目的啟動,移動通信市場的逐步開放,國內企業(yè)技術實力和工藝流程的優(yōu)化,使得國外品牌市場份額受到很大程度的限制,而國內品牌將會有快速的發(fā)展。一些從電信市場成長起來的國內 IC 卡企業(yè),依托雄厚的資金和技術實力,將在、金融、社保、交通等領域繼續(xù)拓展業(yè)務,直接參與國際化競爭。

2002 年乃至今后 5 年,是 IC 卡應用向縱深發(fā)展的時期。 IC 卡市場格局必將由無序走向有序,市場競爭必將由有限走向無限,IC 卡市場將逐步走向成熟,進入微利時代。在這種形勢下,單純的發(fā)卡量和新產品的數量并不能衡量 IC 卡產業(yè)與市場的發(fā)展水平,市場發(fā)展的程度最終取決于 IC 卡的應用水平及其帶來的社會效益。從可持續(xù)發(fā)展的角度講,加強行業(yè)規(guī)范,推動 IC 卡企業(yè)由產品和技術型轉向應用和服務型,將成為 IC 卡市場發(fā)展的重要趨勢。

1970 年,法國人羅蘭德·莫瑞諾(Roland Moreno)第一次將可進行編程設置的 IC(IntegratedCircuit)芯片放于卡片中,使卡片具有更多的功能。當時,他對這項技術的描述是:鑲嵌有可進行自我保護存儲器的卡片。這樣就誕生了世界上第一張 IC 卡。

在此后的三十多年里,隨著超大規(guī)模集成電路技術、計算機技術以及信息安全技術等的發(fā)展,IC 卡種類更加豐富,技術也更趨成熟,已在國內外得到了廣泛的應用。

組成部分

硬件

基片:多為 PVC 材質,也有塑料或是紙制

接觸面:金屬材質,一般為銅制薄片,集成電路的輸入輸出端連結到大的接觸面上,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 設計為將來保留用),但由于歷史原因有的智能卡設計成 6 個觸點(C1 C2 C3 C5 C6 C7)。另外,C6 原來設計為對 EEPROM 供電,但因后來 EEPROM 所需的程序電壓(Programming Voltage)由芯片內直接控制,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,直徑大約 1/4 厘米,一般成圓形,方形的也有,內部芯片一般有 CPU RAM ROM EPROM。

功能用途

智能卡有什么用途?

從功能上來說,智能卡的用途可歸為如下四點:

1.身份識別-運用內含微計算機系統(tǒng)對數據進行數學計算,確認其唯一性。

2.支付工具-內置計數器(counter)替代成貨幣、紅利點數、等,數字體的數據。

3.加密/解密-網絡迅速發(fā)展的情況下,電子商務的使用率亦大幅成長,部分廠商表示,網絡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),以降低網絡上的通訊成本。

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,延伸到今日的網絡聯機等功能。其信息存儲的功能,使其有著廣泛的商業(yè)應用如:

個人財務紀錄

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,不僅可達到全天 24 小時自由轉帳功能,并可以減低員以及客戶的書面作業(yè)程序時間。市場上已有多家發(fā)行智能卡,而 MasterCard 以及 VISA 兩大信用卡集團也即將換發(fā)智能卡。

醫(yī)療紀錄

一旦健保卡 IC 化,個人醫(yī)療紀錄可儲存于芯片中,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)及學校來說相當重要,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用于提款機上,便結合了門禁與電子錢包的功能。

市場前景

2011 年, IC 卡實現銷售收入約 90 億元,比 2010 年增長 11.1%,銷售數量達 24.3 億張,比上年增長 13.6%,創(chuàng)歷史新高。預計未來三年, IC 卡行業(yè)有望以 14%左右速度增長。截止 2011 年底,電信領域采購的 IC 卡累計達 60 億張左右,是 IC 卡第一消費市場。2011 年移動用戶數達到了 9.9 億,移動用戶滲透率為 72.0%,同時, SIM 卡市場發(fā)卡量達到 8.9 億張。隨著移動用戶滲透率的進一步攀升, SIM 卡的增長速度會逐漸放緩,未來 3-5 年最終進入平穩(wěn)期。未來兩年,二代市場將處于發(fā)卡穩(wěn)定期。不過,2014 年首批二代證(十年有效期)到期將又一次帶動 IC 卡市場的增長。截至 2011 年底,社??ɡ塾嫲l(fā)行量僅為 1.9 億,滲透率不足 14%;根據人社部規(guī)劃,十二五期間社??ǖ陌l(fā)行量有望達到 6.1 億。所以,預計 2015 年前,社??òl(fā)行量將有較大幅度的增長。

除此之外,金融 IC 卡、健康卡、移動支付、城市通卡等 IC 卡細分市場,在政府政策的支持和市場的推動下,也有望產生較大幅度的增長。

優(yōu)點

1 便于隨身攜帶:光卡可以方便地放到錢包中或者卡包中,可以郵寄。

2 存儲容量大:一張卡可保存 4-6 兆字節(jié)的信息。其它便攜式信息介質(磁卡、IC 卡、縮微膠片)均無法與其相比。

3 信息記錄的高可靠性與高安全性:由于是激光打孔式的記錄方法,因此該卡片不怕任何電/磁干擾,有很強的抗水,抗污染及抗劇烈溫度變化的能力。任何人以任何方法試圖改變卡中信息的內容,必須留下痕跡。

4 高保密性:Canon 光卡擁有獨特設計的光卡信息保密措施,可以作到一卡一碼,該碼無法用常規(guī)方法讀取,更無法破譯。

5 相對價格便宜

分類介紹

下面將從不同的角度對 IC 卡進行詳細分類和簡單分析。

鑲嵌芯片

1. 存儲卡:卡內芯片為電可擦除可編程只讀存儲器 EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-onlyMemory),以及地址譯碼電路和指令譯碼電路。為了能把它封裝在 0.76mm 的塑料卡基中,特制成 0.3mm 的薄型結構。存儲卡屬于被動型卡,通常采用同步通信方式。這種卡片存儲方便、使用簡單、價格便宜,在很多場合可以替代磁卡。但該類 IC 卡不具備保密功能,因而一般用于存放不需要保密的信息。例如醫(yī)療上用的急救卡、餐飲業(yè)用的客戶菜單卡。常見的存儲卡有 ATMEL 公司的 AT24C16、AT24C64 等。

2.邏輯加密卡:該類卡片除了具有存儲卡的 EEPROM 外,還帶有加密邏輯,每次讀/寫卡之前要先進行密碼驗證。如果連續(xù)幾次密碼驗證錯誤,卡片將會自鎖,成為死卡。從數據管理、密碼校驗和識別方面來說,邏輯加密卡也是一種被動型卡,采用同步方式進行通信。該類卡片存儲量相對較小,價格相對便宜,適用于有一定保密要求的場合,如食堂就餐卡、電話卡、公共事業(yè)收費卡。常見的邏輯加密卡有 SIEMENS 公司的 SLE4442、SLE4428,ATMEL 公司的 AT88SC1608 等。

3.CPU 卡:該類芯片內部包含微處理器單元(CPU)、存儲單元(RAM、ROM 和 EEPROM)、和輸入/輸出接口單元。其中,RAM 用于存放運算過程中的中間數據,ROM 中固化有片內操作系統(tǒng) COS(Chip OperatingSystem),而 EEPROM 用于存放持卡人的個人信息以及發(fā)行單位的有關信息。CPU 管理信息的加/解密和傳輸,嚴格防范非法訪問卡內信息,發(fā)現數次非法訪問,將鎖死相應的信息區(qū)(也可用高一級命令解鎖)。CPU 卡的容量有大有小,價格比邏輯加密卡要高。但 CPU 卡的良好的處理能力和上佳的保密性能,使其成為 IC 卡發(fā)展的主要方向。CPU 卡適用于保密性要求特別高的場合,如金融卡、密令傳遞卡等。國際上比較著名的 CPU 卡提供商有 Gemalto(金雅拓)、G&D、Schlumberger 等。

4.超級智能卡:在 CPU 卡的基礎上增加鍵盤、液晶顯示器、電源,即成為一超級智能卡,有的卡上還具有指紋識別裝置。VISA 國際信用卡組織試驗的一種超級卡即帶有 20 個健,可顯示 16 個字符,除有計時、計算機匯率換算功能外,還存儲有個人信息、醫(yī)療、旅行用數據和電話號碼等。

混合卡:混合卡也存在多種形式,將 IC 芯片和磁卡同做在一張卡片上,將接觸式和非接觸式融為一體,一般都稱為“混合卡”。

光卡:在 1981 年由一家公司提出光卡概念,從而豐碩了卡片式數據存儲方式。光卡(Optical Card)由半導體激光材料組成的,能夠儲存記實并再生大量信息。光卡紀錄格局形成了兩種格局:Canon 型和 Delta 型。這兩種形式均已被國際標準化組織接收為國際標準。光卡具有體積小,便于隨身攜帶,數據安全可靠,容量大,抗干擾性強,不易更改,保密性好和相對價格便宜等長處。

運作架構

智能卡與 IRD 電壓分別有 3V 5 V ± 10%,即 2.7 V to 5.5 V.GSM 智能卡也是 5V,但手機內部其他部件都是 3V,所以和智能卡有個額外的電壓轉換部件。

卡片內部運作除了硬件之外還有其軟件,通常會需要一個內核 COS(Chip OperatingSystem)提供服務,也就是智能卡操作系統(tǒng), 通常稱為芯片操作系統(tǒng) COS,COS 一般都有自己的安全體系,其安全性能通常是衡量 COS 的重要技術指標。 COS 功能包括:傳輸管理、文件管理、安全體系、命令解釋。

智能卡內部軟件系統(tǒng)架構如下:硬件(Hardware) → COS → AP (Application)

有些 COS 可以提供 Java 語言的服務,產生一個分支稱為 Java Card。Visa 國際組織因此利用 Java 語言,發(fā)展出 Visa OpenPlatform 之卡片,后來則改稱為 Global Platform。MasterCard 國際組織則支持另一個 MULTOS (MULTti Operating System)平臺。不管是 Global Platform 或是 MULTOS,應用服務提供者可以隨時在此兩者平臺上開發(fā)新的應用程序單元(Applet)去運行特定的功能,不必再經過 Mask 開發(fā)之過程,大大減少了開發(fā)的費用與時間。

以上就是關于智能卡是什么這方面的一些信息了 小編整理的這些訊息希望對童鞋們有所幫助。


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