智能卡

產(chǎn)品詳情：

1.什么是智能卡？


　　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?。┑耐ǚQ。一些智能卡包含一個(gè)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(shí)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(huì)干擾到主機(jī)CPU的工作。智能卡還可過濾錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，以減輕主機(jī)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(chǎng)合。

　　智能卡是IC卡（集成電路卡）的一種，按所嵌的芯片類型的不同，IC卡可分為三類： 1.存儲(chǔ)器卡：卡內(nèi)的集成電路是可用電擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM，它僅具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，沒有數(shù)據(jù)處理能力;存儲(chǔ)卡本身無硬件加密功能，只在文件上加密，很容易被破解。

　　2.邏輯加密卡：卡內(nèi)的集成電路包括加密邏輯電路和可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM，加密邏輯電路可在一定程度上保護(hù)卡和卡中數(shù)據(jù)的安全,但只是低層次防護(hù)，無法防止惡意攻擊。

　　3.智能卡（CPU卡）：卡內(nèi)的集成電路包括中央處理器CPU、可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和固化在只讀存儲(chǔ)器ROM中的卡內(nèi)操作系統(tǒng)COS(Chip Operating System)?？ㄖ袛?shù)據(jù)分為外部讀取和內(nèi)部處理部分，確保卡中數(shù)據(jù)安全可靠。

　　2、IC卡的相關(guān)規(guī)范

　　IC卡是一種很規(guī)范的產(chǎn)品，不論其外形，還是其內(nèi)部芯片的電氣特性，甚至于其應(yīng)用方法都受一些較嚴(yán)格的協(xié)議控制。最基礎(chǔ)最重要的一套規(guī)范是ISO/IEC 7816協(xié)議。這套協(xié)議不僅規(guī)定了IC卡的機(jī)械電氣特性，而且還規(guī)定了IC卡（特別是智能卡）的應(yīng)用方法（包括COS中很多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。

　　除了7816協(xié)議之外，在各個(gè)可能應(yīng)用IC卡的特定領(lǐng)域內(nèi)還有一些更為具體的協(xié)議，比如在中國(guó)，金融領(lǐng)域制定PBOC規(guī)范，交通管理體系，社會(huì)福利體系都有其特定的規(guī)范。這些協(xié)議規(guī)范都是建立在7816協(xié)議基礎(chǔ)之上，且將7816協(xié)議加以具體化形成的。

　　當(dāng)然，7816協(xié)議并不是獨(dú)立存在（定義）的，它里面有很多概念引自于其它一些相關(guān)的協(xié)議規(guī)范。比如在7816協(xié)議中有一些數(shù)據(jù)的組織采用了“BER-TLV”，而有關(guān)“BER-TLV”這個(gè)概念的詳細(xì)表述則是在IEC 8825 ASN.1協(xié)議中給出。由此可見7816協(xié)議并非完全獨(dú)出心裁，能夠采用規(guī)范的概念的場(chǎng)合就不自作主張。這使得各種協(xié)議規(guī)范形成一個(gè)嚴(yán)密的體系。

　　3.智能卡的操作系統(tǒng)是什么？

　　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(shù)指標(biāo)。 COS功能包括：傳輸管理、文件管理、安全體系、命令解釋。

　　4.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(diǎn)：

　　1、身份識(shí)別

　　2、支付工具

　　3、加密/解密

　　4、信息

　　智能卡的發(fā)展歷史

　　IC卡是集成電路卡（Integrated CircuitCard）的英文簡(jiǎn)稱，在有些國(guó)家也稱之為智能卡、智慧卡、微芯片卡等。將一個(gè)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。

　　IC卡的最初設(shè)想是由日本人提出來的。1969年12月，日本的有村國(guó)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(shí)叫ID卡（IdentificationCard）。1974年，法國(guó)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(quán)，這就是早期的IC卡。1976年法國(guó)布爾（Bull）公司研制出世界第一枚IC卡。1984年，法國(guó)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO，International StandardizationOrganization）與國(guó)際電工委員會(huì)（IEC，International ElectrotechnicalCommission）的聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)為之制訂了一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，極大地推動(dòng)了IC卡的研究和發(fā)展。

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

　　目前在我國(guó)，隨著金卡工程建設(shè)的不斷深入發(fā)展，IC卡已在眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，并取得了初步的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2000年，全國(guó)IC卡發(fā)行量約為2.3億張，其中電信占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額。公用電話IC卡1.2億多張，移動(dòng)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(zhǎng)26%；發(fā)行量約3.2億張，較上年增長(zhǎng)40%。從應(yīng)用領(lǐng)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(lǐng)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(zhǎng)率，但市場(chǎng)銷售額在IT市場(chǎng)中的比重還很小。據(jù)CCID統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)銷售額約2502億元，而IC卡市場(chǎng)銷售額不到21億元。IC卡市場(chǎng)還構(gòu)不成我國(guó)IT業(yè)的亮點(diǎn)，對(duì)IT市場(chǎng)的拉動(dòng)作用并不明顯。這一方面制約IT企業(yè)對(duì)IC卡技術(shù)的投入，另一方面，也預(yù)示著我國(guó)IC卡市場(chǎng)的巨大發(fā)展空間。隨著政府管理和支持力度的加大、技術(shù)研發(fā)水平的提升，IC卡市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(jī)、生產(chǎn)設(shè)備等被國(guó)外企業(yè)所掌握，造成國(guó)外品牌對(duì)一些細(xì)分市場(chǎng)的相對(duì)壟斷。隨著政府智能卡項(xiàng)目的啟動(dòng)，移動(dòng)通信市場(chǎng)的逐步開放，國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)實(shí)力和工藝流程的優(yōu)化，使得國(guó)外品牌市場(chǎng)份額受到很大程度的限制，而國(guó)內(nèi)品牌將會(huì)有快速的發(fā)展。一些從電信市場(chǎng)成長(zhǎng)起來的國(guó)內(nèi)IC卡企業(yè)，依托雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力，將在身份證、金融、社保、交通等領(lǐng)域繼續(xù)拓展業(yè)務(wù)，直接參與國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)。

　　2002年乃至今后5年，是我國(guó)IC卡應(yīng)用向縱深發(fā)展的時(shí)期。我國(guó)IC卡市場(chǎng)格局必將由無序走向有序，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)必將由有限走向無限，IC卡市場(chǎng)將逐步走向成熟，進(jìn)入微利時(shí)代。在這種形勢(shì)下，單純的發(fā)卡量和新產(chǎn)品的數(shù)量并不能衡量IC卡產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)的發(fā)展水平，市場(chǎng)發(fā)展的程度最終取決于IC卡的應(yīng)用水平及其帶來的社會(huì)效益。從可持續(xù)發(fā)展的角度講，加強(qiáng)行業(yè)規(guī)范，推動(dòng)IC卡企業(yè)由產(chǎn)品和技術(shù)型轉(zhuǎn)向應(yīng)用和服務(wù)型，將成為我國(guó)IC卡市場(chǎng)發(fā)展的重要趨勢(shì)。

　　1970年，法國(guó)人羅蘭德·莫瑞諾（Roland Moreno）第一次將可進(jìn)行編程設(shè)置的IC（IntegratedCircuit）芯片放于卡片中，使卡片具有更多的功能。當(dāng)時(shí)，他對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的描述是：鑲嵌有可進(jìn)行自我保護(hù)存儲(chǔ)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(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息安全技術(shù)等的發(fā)展，IC卡種類更加豐富，技術(shù)也更趨成熟，已在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。下面將從不同的角度對(duì)IC卡進(jìn)行詳細(xì)分類和簡(jiǎn)單分析。

　　一、 根據(jù)鑲嵌的芯片的不同劃分為：

　?。?） 存儲(chǔ)卡：卡內(nèi)芯片為電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)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(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)卡屬于被動(dòng)型卡，通常采用同步通信方式。這種卡片存儲(chǔ)方便、使用簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，在很多場(chǎng)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(chǔ)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(chǔ)卡的EEPROM外，還帶有加密邏輯，每次讀/寫卡之前要先進(jìn)行密碼驗(yàn)證。如果連續(xù)幾次密碼驗(yàn)證錯(cuò)誤，卡片將會(huì)自鎖，成為死卡。從數(shù)據(jù)管理、密碼校驗(yàn)和識(shí)別方面來說，邏輯加密卡也是一種被動(dòng)型卡，采用同步方式進(jìn)行通信。該類卡片存儲(chǔ)量相對(duì)較小，價(jià)格相對(duì)便宜，適用于有一定保密要求的場(chǎng)合，如食堂就餐卡、電話卡、公共事業(yè)收費(fèi)卡。常見的邏輯加密卡有SIEMENS公司的SLE4442、SLE4428，ATMEL公司的AT88SC1608等。

　?。?）CPU卡：該類芯片內(nèi)部包含微處理器單元（CPU）、存儲(chǔ)單元（RAM、ROM和EEPROM）、和輸入/輸出接口單元。其中，RAM用于存放運(yùn)算過程中的中間數(shù)據(jù)，ROM中固化有片內(nèi)操作系統(tǒng)COS（Card OperatingSystem），而EEPROM用于存放持卡人的個(gè)人信息以及發(fā)行單位的有關(guān)信息。CPU管理信息的加/解密和傳輸，嚴(yán)格防范非法訪問卡內(nèi)信息，發(fā)現(xiàn)數(shù)次非法訪問，將鎖死相應(yīng)的信息區(qū)（也可用高一級(jí)命令解鎖）。CPU卡的容量有大有小，價(jià)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(chǎng)合，如金融卡、軍事密令傳遞卡等。國(guó)際上比較著名的CPU卡提供商有Gemplus、G&D、Schlumberger等。

　　（4）超級(jí)智能卡：在CPU卡的基礎(chǔ)上增加鍵盤、液晶顯示器、電源，即成為一超級(jí)智能卡，有的卡上還具有指紋識(shí)別裝置。VISA國(guó)際信用卡組織試驗(yàn)的一種超級(jí)卡即帶有20個(gè)健，可顯示16個(gè)字符，除有計(jì)時(shí)、計(jì)算機(jī)匯率換算功能外，還存儲(chǔ)有個(gè)人信息、醫(yī)療、旅行用數(shù)據(jù)和電話號(hào)碼等。

　　二、 根據(jù)卡與外界數(shù)據(jù)交換的界面不同劃分為：

　?。?） 接觸式IC卡：該類卡是通過IC卡讀寫設(shè)備的觸點(diǎn)與IC卡的觸點(diǎn)接觸后進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816對(duì)此類卡的機(jī)械特性、電器特性等進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。

　?。?）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(chǔ)單元外，增加了射頻收發(fā)電路。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO10536系列闡述了對(duì)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(duì)較少、可靠性要求較高的場(chǎng)合。

　?。?） 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(dú)立，但可以共用CPU和存儲(chǔ)空間。

　　三、 根據(jù)卡與外界進(jìn)行交換時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸方式不同劃分為：

　?。?） 串行IC卡：IC卡與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，數(shù)據(jù)流按照串行方式輸入輸出，電極觸點(diǎn)較少，一般為6個(gè)或者8個(gè)。由于串行IC卡接口簡(jiǎn)單、使用方便，目前使用量最大。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816所定義的IC卡就是此種卡。

　　（2） 并行IC卡：IC卡與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)以并行方式進(jìn)行，有較多的電極觸點(diǎn)，一般在28到68之間。主要具有兩方面的好處，一是數(shù)據(jù)交換速度提高，二是現(xiàn)有條件下存儲(chǔ)容量可以顯著增加。

　　四、 根據(jù)卡的應(yīng)用領(lǐng)域不同可劃分為：

　?。?） 金融卡：也稱為銀行卡，又可以分為信用卡和現(xiàn)金卡兩種。前者用于消費(fèi)支付時(shí)，可按預(yù)先設(shè)定額度透支資金；后者可作為電子錢包或者電子存折，但不能透支。

　　（2） 非金融卡：也稱為非銀行卡，涉及范圍十分廣泛，實(shí)際包含金融卡之外的所有領(lǐng)域，諸如電信、旅游、教育和公交等等。

　　(3) 交通卡: 應(yīng)用廣泛

　　(4) 政府應(yīng)用卡：現(xiàn)在應(yīng)用較廣泛，比如最近大力推廣的社?？ā?