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ID卡工藝類型介紹及發(fā)展歷程

發(fā)布:卡立方小編 瀏覽人數(shù):00更新時(shí)間:2023-03-16 09:00:14

一、什么是ID卡?
  ID卡(SmartCard):嵌有微芯片的塑料卡(通常是信用卡的大?。┑目偡Q。一些ID卡包含RFID芯片,因此它們可以識(shí)別持卡人,而無需與讀寫器進(jìn)行任何物理接觸。
  ID卡是一種IC卡(集成電路卡)。根據(jù)嵌入式芯片類型,IC卡可分為三類:1。存儲(chǔ)卡:卡中的集成電路是可編程的,只讀存儲(chǔ)EEPROM,只有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,沒有數(shù)據(jù)處理能力;存儲(chǔ)卡本身沒有硬件加密功能,只在文件上加密,容易破解。
  ID卡配備CPU和RAM,可以在不干擾主機(jī)CPU工作的情況下處理大量數(shù)據(jù)。適用于端口數(shù)量大、通信速度快的場(chǎng)合。 為了減輕主機(jī)CPU的負(fù)擔(dān),ID卡還可以過濾錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。  
2.邏輯加密卡:卡中的集成電路包括加密邏輯電路和可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM。加密邏輯電路可以在一定程度上保護(hù)卡和卡中數(shù)據(jù)的安全,但只是低級(jí)保護(hù),不能防止惡意攻擊。
  3.ID卡(CPU卡):卡中的數(shù)據(jù)分為外部讀取和內(nèi)部處理,以確??ㄖ械臄?shù)據(jù)安全可靠??ㄖ械募呻娐钒ㄖ醒胩幚砥鰿PU、可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROMM、只讀存儲(chǔ)器ROM中固化的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和卡內(nèi)操作系統(tǒng)COS(ChipOperatingSystem)。
二、IC卡相關(guān)規(guī)范
  IC卡是一種非常標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,其外觀、內(nèi)部芯片的電氣特性,甚至其應(yīng)用方法都受到一些更嚴(yán)格的協(xié)議的控制。ISO/IEC7816協(xié)議是最基本、最重要的規(guī)范。該協(xié)議不僅規(guī)定了IC卡的機(jī)械和電氣特性,還規(guī)定了IC卡(特別是ID卡)的應(yīng)用方法(包括COS中的許多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。
  除了7816協(xié)議外,還有一些更具體的協(xié)議可能應(yīng)用于IC卡的特定領(lǐng)域。例如,在中國,PBOC規(guī)范、交通管理體系和社會(huì)福利體系都有其特定的規(guī)范。這些協(xié)議規(guī)范是基于7816協(xié)議,并具體形成7816協(xié)議。
  當(dāng)然,7816協(xié)議并非獨(dú)立存在(定義),其中很多概念都來自于其他相關(guān)的協(xié)議規(guī)范。例如,在7816協(xié)議中使用了一些數(shù)據(jù)組織“BER-TLV”,而有關(guān)“BER-TLV”這個(gè)概念的詳細(xì)描述是IEC8825ASN.在協(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)范概念的場(chǎng)合不自作主張。這使得各種協(xié)議規(guī)范形成了嚴(yán)格的制度。
四、ID卡有什么用?
  在功能方面,ID卡的使用可分為以下四點(diǎn):
  1、身份識(shí)別
  2、支付工具
  3、加密/解密
  4、信息
三、ID卡的操作系統(tǒng)是什么?
  ID卡操作系統(tǒng)通常被稱為芯片操作系統(tǒng)COS。COS通常有自己的安全系統(tǒng),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、安全系統(tǒng)、命令解釋。
ID卡的發(fā)展歷史
  IC卡是集成電路卡(IntegratedCircuitCard)在一些國家,它也被稱為ID卡、ID卡、微芯片卡等。在符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的PVC(或ABS等)塑料基板中鑲嵌一個(gè)特殊的集成電路芯片,包裝成形狀與磁卡相似的卡片形式,即制成IC卡。當(dāng)然也可以包裝成紐扣、鑰匙、飾品等特殊形狀。
  日本人提出了IC卡的最初想法。1969年12月,日本有村國孝(KunitakaArimura)提出了一種安全可靠的信用卡制造方法,并于1970年獲得專利,當(dāng)時(shí)被稱為ID卡(IdentificationCard)。1974年,法國羅蘭·莫雷諾(RolandMoreno)發(fā)明了帶集成電路芯片的塑料卡,并獲得了專利權(quán),即早期IC卡。1976年法國布爾(Bull)該公司開發(fā)了世界上第一張IC卡。1984年,法國PTT(Posts,TelegraphsandTelephones)由于IC卡具有良好的安全性和可靠性,將IC卡用于電話卡,取得了意想不到的成功。隨后,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO,InternationalStandardizationOrganization)與國際電工委員會(huì)合作(IEC,InternationalElectrotechnicalCommission)聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)制定了一系列國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,極大地促進(jìn)了IC卡的研究和發(fā)展。
  與以往的識(shí)別卡相比,IC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、防化學(xué)損壞的能力。信息可保存100年以上,讀寫次數(shù)10萬次以上,至少10年;第二,安全性好;第三,存儲(chǔ)容量大;第四,有很多類型。從全球角度來看,IC卡的應(yīng)用范圍不再局限于早期通信領(lǐng)域,而是廣泛應(yīng)用于金融、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)校管理等領(lǐng)域。
  目前,隨著金卡工程建設(shè)的不斷深入發(fā)展,IC卡已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,并取得了初步的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。2000年,全國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。公共電話IC卡超過1.2億張,移動(dòng)電話SIM卡超過4200萬張,其他類型的IC卡約6000萬張。2001年IC卡總出貨量約3.8億張,較去年增長(zhǎng)26%;與去年相比,發(fā)行量約3.2億張,增長(zhǎng)40%。從應(yīng)用領(lǐng)域來看,公共電話IC卡發(fā)行超過1.7億張,SIM卡發(fā)行5500萬張,公交IC卡發(fā)行320萬張,社保發(fā)行1400萬張,其他發(fā)行8000萬張。
  雖然IC卡的發(fā)行量保持了較高的增長(zhǎng)率,但I(xiàn)T市場(chǎng)的市場(chǎng)銷售比例仍然很小。據(jù)CCID統(tǒng)計(jì),2001年中國計(jì)算機(jī)市場(chǎng)銷售額約為2502億元,而IC卡市場(chǎng)銷售額不足21億元。IC卡市場(chǎng)還不是中國IT行業(yè)的亮點(diǎn),對(duì)IT市場(chǎng)的拉動(dòng)作用也不明顯。一方面,它限制了IT企業(yè)對(duì)IC卡技術(shù)的投資,另一方面,它也預(yù)示著中國IC卡市場(chǎng)的巨大發(fā)展空間。隨著政府管理和支持的增加和技術(shù)研發(fā)水平的提高,IC卡市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局將發(fā)生深刻的變化。由于國外企業(yè)掌握了高端芯片、核心模塊、金融POS機(jī)、生產(chǎn)設(shè)備等,國外品牌對(duì)部分細(xì)分市場(chǎng)相對(duì)壟斷。隨著政府ID卡項(xiàng)目的啟動(dòng),移動(dòng)通信市場(chǎng)的逐步開放,國內(nèi)企業(yè)技術(shù)實(shí)力和技術(shù)流程的優(yōu)化,國外品牌的市場(chǎng)份額受到很大限制,國內(nèi)品牌發(fā)展迅速。一些從電信市場(chǎng)成長(zhǎng)起來的國內(nèi)IC卡企業(yè)將繼續(xù)在身份證、金融、社會(huì)保障、交通等領(lǐng)域拓展業(yè)務(wù),直接參與國際競(jìng)爭(zhēng),資金和技術(shù)實(shí)力雄厚。
  2002年甚至接下來的五年,是我國IC卡應(yīng)用向縱深發(fā)展的時(shí)期。中國IC卡市場(chǎng)格局將從無序走向有序,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將從有限走向無限,IC卡市場(chǎng)將逐步走向成熟,進(jìn)入微利時(shí)代。在這種情況下,簡(jiǎn)單的發(fā)卡量和新產(chǎn)品的數(shù)量不能衡量IC卡行業(yè)和市場(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)用水平及其社會(huì)效益。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,加強(qiáng)行業(yè)規(guī)范,將IC卡企業(yè)從產(chǎn)品和技術(shù)轉(zhuǎn)向應(yīng)用和服務(wù),將成為我國IC卡市場(chǎng)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
  1970年,法國羅蘭德·莫瑞諾(RolandMoreno)可編程設(shè)置的IC將首次設(shè)置(IntegratedCircuit)將芯片放入卡片中,使卡片具有更多的功能。當(dāng)時(shí),他對(duì)該技術(shù)的描述是:鑲嵌有自我保護(hù)存儲(chǔ)器的卡片。就這樣,世界上第一張IC卡誕生了。
  在接下來的30年里,隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息安全技術(shù)的發(fā)展,IC卡種類更加豐富,技術(shù)更加成熟,在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。以下將從不同的角度對(duì)IC卡進(jìn)行詳細(xì)的分類和簡(jiǎn)單的分析。
一、根據(jù)鑲嵌芯片的不同劃分為:
  (1)超級(jí)ID卡:在CPU卡的基礎(chǔ)上增加鍵盤、液晶顯示器和電源,即成為超級(jí)ID卡,有的卡還有指紋識(shí)別裝置。VISA國際信用卡組織測(cè)試的超級(jí)卡有20張健康卡,可顯示16個(gè)字符。除了計(jì)時(shí)和計(jì)算機(jī)匯率轉(zhuǎn)換功能外,還存儲(chǔ)個(gè)人信息、醫(yī)療、旅游數(shù)據(jù)和電話號(hào)碼。
  (2)CPU卡:該芯片內(nèi)部包含微處理器單元(CPU)、存儲(chǔ)單元(RAM、ROM和EEPROM)、以及輸入/輸出接口單元。RAM用于存儲(chǔ)操作過程中的中間數(shù)據(jù),并在ROM中固化COS操作系統(tǒng)(CardOperatingSystem),EEPROM用于存儲(chǔ)持卡人的個(gè)人信息和發(fā)行人的相關(guān)信息。CPU管理信息的添加/解密和傳輸嚴(yán)格防止非法訪問卡中的信息。如果發(fā)現(xiàn)多次非法訪問,將鎖定相應(yīng)的信息區(qū)域(也可以通過高級(jí)命令解鎖)。CPU卡的容量有大有小,價(jià)格高于邏輯加密卡。然而,CPU卡的良好處理能力和良好的保密性能使其成為IC卡發(fā)展的主要方向。CPU卡適用于金融卡、軍事密令傳遞卡等保密要求特別高的場(chǎng)合。Gemplus是世界上著名的CPU卡提供商、G&D、Schlumberger等。
  (3)存儲(chǔ)卡:卡內(nèi)芯片可以電動(dòng)擦除可編程,只讀存儲(chǔ)器EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-onlyMemory),以及地址譯碼電路和指令譯碼電路。將其包裝在0.76mm的塑料卡基中,特制成0.3mm的薄結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)卡屬于被動(dòng)卡,通常采用同步通信。該卡存儲(chǔ)方便,使用簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,在許多情況下可以替代磁卡。然而,這種IC卡沒有保密功能,因此通常用于存儲(chǔ)不需要保密的信息。比如醫(yī)療急救卡,餐飲行業(yè)客戶菜單卡。ATMELAT24C16的常見存儲(chǔ)卡、AT24C64等。
  (4)邏輯加密卡:這種卡除了存儲(chǔ)卡的EEPROM外,還有加密邏輯,每次讀/寫卡前都要驗(yàn)證密碼。若連續(xù)幾次密碼驗(yàn)證錯(cuò)誤,卡片將自鎖,成為死卡。邏輯加密卡在數(shù)據(jù)管理、密碼驗(yàn)證和識(shí)別方面也是一種同步通信的被動(dòng)卡。這種卡存儲(chǔ)量相對(duì)較小,價(jià)格相對(duì)便宜,適用于食堂餐卡、電話卡、公用事業(yè)收費(fèi)卡等有一定保密要求的場(chǎng)合。SIEMENS公司的SLE442常見邏輯加密卡、ATMELAT88SC1608等SLE4428。
二、根據(jù)卡與外界交換時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸方式不同,分為:
  (1)串行IC卡:IC卡與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí),數(shù)據(jù)流按串行輸入輸出,電極接觸少,一般6或8。由于串行IC卡接口簡(jiǎn)單,使用方便,目前使用量最大。這種卡是國際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816定義的IC卡。
  (2)并行IC卡:IC卡與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí),電極觸點(diǎn)較多,一般在28-68之間。主要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是數(shù)據(jù)交換速度提高,二是存儲(chǔ)容量在現(xiàn)有條件下可以顯著增加。
三、根據(jù)卡與外部數(shù)據(jù)交換的界面不同分為:
  (1)雙界面卡:將接觸式IC卡與非接觸式IC卡相結(jié)合,操作獨(dú)立,但可共享CPU和存儲(chǔ)空間。
  (2)接觸式IC卡:這種卡是通過IC卡讀寫設(shè)備的接觸點(diǎn)與IC卡接觸后讀寫數(shù)據(jù)。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816嚴(yán)格規(guī)定了此類卡的機(jī)械和電氣特性。
  (3)非接觸式IC卡:該卡與IC卡設(shè)備無電路接觸,而是通過非接觸式讀寫技術(shù)(如光或無線技術(shù))進(jìn)行讀寫。除CPUU外,內(nèi)嵌芯片還包括CPU、除了邏輯單元和存儲(chǔ)單元外,還增加了射頻收發(fā)電路。ISO10536系列國際標(biāo)準(zhǔn)闡述了非接觸式IC卡的規(guī)定。這種卡一般用于使用頻繁、信息量相對(duì)較少、可靠性要求較高的場(chǎng)合。
四、根據(jù)卡的不同應(yīng)用領(lǐng)域可分為:
  (1)金融卡:又稱銀行卡,可分為信用卡和現(xiàn)金卡。前者用于消費(fèi)支付時(shí),可以提前設(shè)定透支金額;后者可以用作電子錢包或電子存折,但不能透支。
  (2)非金融卡:又稱非銀行卡,涉及范圍廣,實(shí)際上包括電信、旅游、教育、公交等金融卡以外的所有領(lǐng)域。 標(biāo)簽:什么是ID卡?ID卡制作常識(shí)

ID卡工藝類型介紹及發(fā)展歷程

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