雙界面CPU卡-IC卡的最新發(fā)展趨勢(shì)
文章出處:http://srpd123.com 作者:最新 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2011年09月09日
[文章內(nèi)容簡(jiǎn)介]:雙界面CPU卡-IC卡的最新發(fā)展趨勢(shì)
摘要: 接觸式智能卡在普及過程中暴露出一些不可避免的弱點(diǎn),發(fā)展雙界面智能卡是當(dāng)前的最新趨勢(shì)。本文介紹了雙界面智能卡的基本概念和技術(shù)難點(diǎn),也介紹了中鈔同方雙界面CPU卡的結(jié)構(gòu)、技術(shù)特性和適用范圍。
一.前言
隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們之間的經(jīng)濟(jì)、信息交流越來越頻繁,信息量越來越大,原有的接觸式智能卡已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)快節(jié)奏的需求。雖然它在我們的生活發(fā)揮了不可替代的作用,但是在接觸式智能卡普及過程中也暴露出其不可避免的弱點(diǎn):
· 由于惡劣的使用環(huán)境造成接觸式智能卡與卡機(jī)具的磨損,導(dǎo)致誤讀錯(cuò)讀率提高。
· 由于接觸不良導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)出錯(cuò)。
· 在單位時(shí)間內(nèi)使用接觸式智能卡頻率高的場(chǎng)所,由于插拔卡速度低造成長(zhǎng)時(shí)間等待。
非接觸式智能卡又稱射頻卡,它將芯片和天線完全封裝在卡片內(nèi)部,此種卡的的表面沒有觸點(diǎn),通過電磁感應(yīng)方式與讀寫器進(jìn)行通信。與接觸式智能卡相比較,非接觸式卡具有以下優(yōu)點(diǎn):
· 可靠性高--非接觸式卡表面無裸露的芯片,避免了芯片因接觸造成物理損壞,且便于卡片的印刷。
· 操作方便、快捷--讀寫器在一定距離范圍內(nèi)可以從任意方向?qū)ㄆ僮?,靈活多樣的配置。 讀寫器可以同時(shí)處理多張智能卡。
· 加密性能好--非接觸式卡在處理前要與讀寫器進(jìn)行三次相互認(rèn)證,而且在通訊過程中所有的數(shù)據(jù)都加密。
非接觸式智能卡是目前國際智能卡的前沿技術(shù),目前非接觸式智能卡根據(jù)卡中的集成電路不同可大體分為邏輯加密卡和CPU卡。由于CPU卡比邏輯電路加密卡安全性更高,卡片內(nèi)文件管理更有效,實(shí)現(xiàn)各種功能的方式更靈活,非接觸式邏輯加密卡符合TYPE A標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)絕大多數(shù)市場(chǎng),非接觸式CPU卡一般采用TYPE B標(biāo)準(zhǔn)。
二.雙界面CPU卡
到目前為止,智能卡領(lǐng)域里設(shè)計(jì)和安裝的基本上是接觸卡應(yīng)用系統(tǒng),原有大量的接觸式智能卡系統(tǒng)不能馬上轉(zhuǎn)型到非接觸式智能卡系統(tǒng);在射頻信號(hào)干擾強(qiáng)烈的環(huán)境非接觸式智能卡無法正常工作。于是產(chǎn)生了雙界面智能卡--接觸式智能卡與非接觸式智能卡接口功能于一個(gè)芯片的組合智能卡。
雙界面卡有以下三種:
1. 接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)僅僅是物理的組合到一張卡片中,兩個(gè)EEPROM,兩套系統(tǒng)互相獨(dú)立。
2. 接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)彼此操作獨(dú)立,但共享卡內(nèi)部分存儲(chǔ)空間。
3. 接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)完全融合,接觸式與非接觸式運(yùn)行狀態(tài)相同,共用一個(gè)CPU管理。
三種雙界面IC卡中,只有最后一種雙界面IC卡才是真正意義上的非接觸式雙界面CPU卡。中鈔同方智能卡公司(以下簡(jiǎn)稱中同公司)與三星,OTI公司合作研制成功的雙界面CPU卡--中鈔同方雙界面CPU卡屬于真正意義上的雙界面CPU卡。
三.雙界面CPU卡技術(shù)難點(diǎn)
中同公司的技術(shù)人員在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)雙界面CPU卡的設(shè)計(jì)和制作過程中存在一些技術(shù)難點(diǎn)。這些關(guān)鍵技術(shù)包括:
1. 電力來源--雙界面IC卡是射頻技術(shù)和接觸卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。非接觸應(yīng)用時(shí),由于卡的尺寸限制,使雙界面CPU卡的內(nèi)部不帶電池,需要由讀寫設(shè)備通過無線方式供電,經(jīng)過卡內(nèi)的穩(wěn)壓電路產(chǎn)生芯片工作所需的直流電壓;卡內(nèi)的天線也需要特殊設(shè)計(jì)。接觸式應(yīng)用時(shí),要采用接觸式讀寫器端口提供的電源。
2. 非接觸信號(hào)轉(zhuǎn)換--卡內(nèi)天線接收到射頻信號(hào)后,通過集成到微處理器中的OTI可編程天線接口,對(duì)射頻信號(hào)解碼,轉(zhuǎn)換成可以被微處理器識(shí)別的信號(hào)。天線接口再將處理器返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后,把射頻信號(hào)傳遞給讀寫設(shè)備。
3. 抗沖突(自動(dòng)分辨功能)--在非接觸式應(yīng)用時(shí),當(dāng)多張卡同時(shí)進(jìn)入操作區(qū)時(shí),會(huì)出現(xiàn)誤讀現(xiàn)象。只能允許一張卡進(jìn)入或者休眠其它,并逐一喚醒處理。當(dāng)一張卡完成操作未離開操作區(qū)或另一張卡進(jìn)入時(shí),都不會(huì)對(duì)已進(jìn)入操作區(qū)的其它卡有影響。
4. 低功耗--卡內(nèi)芯片采用低壓低耗CMOS工藝技術(shù)和休眠模式等多種技術(shù)以降低功耗。
5. 封裝--由于雙界面卡中需要封裝天線、芯片和片外電容等部件,為確??ㄆ拇笮?、厚度、柔韌性和可靠性,需要采用獨(dú)特的封裝技術(shù)。
6. 安全--雙界面卡以芯片的物理安全技術(shù)、卡片制造的安全技術(shù)和卡的通信安全技術(shù)這三個(gè)方面共同形成卡的安全體系,保證卡片從生產(chǎn)到使用的安全。
四.真正意義上的雙界面CPU卡
中同公司和韓國三星半導(dǎo)體公司和以色列OTI公司建立了良好的合作伙伴關(guān)系,結(jié)合三方成熟技術(shù)開發(fā)了基于中鈔同方雙界面CPU卡的操作系統(tǒng)--ZTCOS。
中鈔同方雙界面CPU卡所采用的韓國三星公司的KS88C92008微處理器,它內(nèi)部包含為雙界面CPU卡研制的專用的SAM87RC八位CPU,功耗小,面向寄存器尋址結(jié)構(gòu),編程方便,尋址迅速,有靈活的指令集和良好的電磁兼容性。該CPU的結(jié)構(gòu)如下:
中同公司采用的是以色列OTI基于微處理器先進(jìn)的射頻CPU卡技術(shù),其核心為卡片與讀寫天線的非接觸數(shù)據(jù)傳輸方法,該方法利用低頻電磁波向卡片傳遞能量和交換數(shù)據(jù),無需物理接觸,距離可大15cm。
中同公司的雙界面CPU卡有良好的兼容性,無論使用非接觸式或者接觸式智能卡讀寫設(shè)備,可以方便的對(duì)卡片進(jìn)行相同的操作。可以實(shí)現(xiàn)接觸式系統(tǒng)與非接觸式系統(tǒng)無縫過渡。
五.雙界面CPU卡的技術(shù)特性
1.CPU的技術(shù)特性
8位CMOS低功率CUP(SAM87RC)
24K Bytes ROM
512 Bytes RAM
8K Bytes EEPROM
自動(dòng)識(shí)別處理模式(接觸式,非接觸式)
非接觸部分
支持IOS/ICE14443 TYPE B 協(xié)議
工作頻率 13.56MHz
傳輸速率 每秒106Kbps
軟件實(shí)現(xiàn)沖突控制
接觸部分
工作電壓 2.7~5.5V
支持ISO-7816 T=0、T=1通訊協(xié)議
工作頻率 1~5MHz
其他接觸式特性符合ISO7816
工作溫度 -25。C ~ +70。C
2.COS特點(diǎn):
支持多種文件:二進(jìn)制文件,定長(zhǎng)記錄文件,變長(zhǎng)記錄文件,循環(huán)文件
支持多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)
支持電子錢包、電子存折功能
支持?jǐn)?shù)字簽名算法
支持Triple DES,DES 等加密算法,并支持用戶特有的安全加密算法的下載
支持線路加密,線路保密功能
可用作安全保密模塊
卡內(nèi)不同應(yīng)用之間的'防火墻'隔離
卡內(nèi)密鑰的專用性
支持PIN檢驗(yàn)、KEY認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、MAC驗(yàn)證
中同雙界面卡的操作系統(tǒng)ZTCOS按功能主要分為以下五個(gè)模塊:輸入/輸出模塊、內(nèi)存管理模塊、命令解釋模塊、安全管理模塊、文件管理模塊。
雙界面CPU卡是一種安全方便的信息載體。為了充分發(fā)揮雙界面CPU卡的功能,本公司在實(shí)踐中不斷拓展、完善圍繞中鈔同方雙界面CPU卡的各種支撐工具,包括:通用發(fā)卡系統(tǒng)、各種庫和控件等的開發(fā)、各種應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案等等。
六.中同雙界面卡的適用范圍
各種公共交通系統(tǒng),如公共汽車,電車,地鐵,出租車等。
各種收費(fèi)系統(tǒng),如高速公路,過橋收費(fèi),碼頭,港口停泊,停車收費(fèi),綜合性娛樂場(chǎng)所收費(fèi)等。
各種出入管理系統(tǒng),如上崗管理,考勤管理,門禁管理等。
各種預(yù)付費(fèi)場(chǎng)合,如電話,電表,煤氣表,水表等;
各種票據(jù)購買場(chǎng)合,如公園,電影院,飛機(jī)場(chǎng),火車站,碼頭。
各種人員物品管理領(lǐng)域。如交警管理,駕駛員,物流管理,交通公具管理,餐消費(fèi)管理,圖書館管理等。
各種金融交易領(lǐng)域。可在安全要求較高的銀行、郵政,電信,證券交易,商場(chǎng)消費(fèi),娛樂場(chǎng)所消費(fèi)等等。
各種需要加密,認(rèn)證的領(lǐng)域??梢杂糜谝苿?dòng)電話SIM卡,電子商務(wù)交易安全認(rèn)證卡,電子資金轉(zhuǎn)帳卡,軟件加密卡,防偽卡,防盜卡。
各種識(shí)別領(lǐng)域??捎糜谏矸荩↖D)識(shí)別卡,生產(chǎn)線部件監(jiān)控卡,貨物管理卡,社會(huì)保險(xiǎn)卡,醫(yī)療保險(xiǎn)卡,工商管理卡,專利卡,稅務(wù)申報(bào)卡,病歷卡,各種優(yōu)惠卡。
利用雙界面卡具有雙重信息交流方式可充分利用現(xiàn)存的接觸式卡系統(tǒng)添加少量的非接觸式收費(fèi)設(shè)備組建安全、高效的卡消費(fèi)系統(tǒng)。開發(fā)公司若與金融部門合作利用金融的ATM將銀行帳戶的錢劃入雙界面卡中,節(jié)省不同系統(tǒng)各自的收費(fèi)點(diǎn)組建費(fèi)用。一些小額交易,如公交系統(tǒng)收費(fèi);公園、電影院門票;高速公路不停車收費(fèi),罰款付費(fèi)等等。大額交易可以利用更安全的接觸式設(shè)備進(jìn)行。
本文關(guān)鍵詞:雙界面CPU卡-IC卡的最新發(fā)展趨勢(shì)
上一篇:從CORE,FLASH,EE,COS,工藝淺談CPU卡[ 09-05 ]
下一篇:CPU卡及認(rèn)證方法[ 09-23 ]