IC卡(intergrated Circuit Card,集成電路卡),又稱(chēng)為智能卡,智慧卡,微電路卡,微芯片卡 等等。
它是將一個(gè)微電子芯片嵌入符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)的卡基中,做成卡片形狀。
IC卡與讀寫(xiě)器之間的通訊可以是接觸式的,也可是是非接觸式的。
根據(jù)通訊接口把IC卡分成接觸式IC卡、非接觸式IC卡、雙界面卡(同時(shí)具備接觸式與非接觸式通訊接口)。
IC卡由于其固有的信息安全、便于攜帶、比較完善的標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn),在身份認(rèn)證、銀行、電信、公共交通、車(chē)場(chǎng)管理等領(lǐng)域正得到越來(lái)越多的應(yīng)用,例如二代身份證,銀行的電子錢(qián)包,電信的手機(jī)SIM卡,公共交通的公交卡、地鐵卡,用于收取停車(chē)費(fèi)的停車(chē)卡等,都在人們?nèi)粘I钪邪缪葜匾巧?/p>
IC卡是繼磁卡之后出現(xiàn)的又一種信息載體。IC卡是指集成電路卡,一般用的公交車(chē)卡就是IC卡的一種,一般常見(jiàn)的IC卡采用射頻技術(shù)與支持IC卡的讀卡器進(jìn)行通訊。IC卡與磁卡是有區(qū)別的,IC卡是通過(guò)卡里的集成電路存儲(chǔ)信息,而磁卡是通過(guò)卡內(nèi)的磁力記錄信息。IC卡的成本一般比磁卡高,但保密性更好。
非接觸式IC卡又稱(chēng)射頻卡,成功地解決了無(wú)源(卡中無(wú)電源)和免接觸這一難題,是電子器件領(lǐng)域的一大突破。主要用于公交、電信、銀行、車(chē)場(chǎng)管理等領(lǐng)域。主要的功能包括安全認(rèn)證,電子錢(qián)包,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等。常用的門(mén)禁卡、二代身份證屬于安全認(rèn)證的應(yīng)用,而銀行卡、地鐵卡等則是利用電子錢(qián)包功能。
產(chǎn)品原理
IC卡工作的基本原理是:射頻讀寫(xiě)器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波,卡片內(nèi)有一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路,其頻率與讀寫(xiě)器發(fā)射的頻率相同,這樣在電磁波激勵(lì)下,LC諧振電路產(chǎn)生共振,從而使電容內(nèi)有了電荷;在這個(gè)電容的另一端,接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?,將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ),當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí),此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)。
產(chǎn)品分類(lèi)
按結(jié)構(gòu)分
存儲(chǔ)器卡
其內(nèi)嵌芯片相當(dāng)于普通串行EEPROM存儲(chǔ)器,這類(lèi)卡信息存儲(chǔ)方便,使用簡(jiǎn)單,價(jià) 格便宜,很多場(chǎng)合可替代磁卡,但由于其本身不具備信息保密功能,因此,只能用于保密性要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合。
IC卡
邏輯加密卡
加密存儲(chǔ)器卡內(nèi)嵌芯片在存儲(chǔ)區(qū)外增加了控制邏輯,在訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)區(qū)之前需要核對(duì)密碼,只有密碼正確,才能進(jìn)行存取操作,這類(lèi)信息保密性較好,使用與普通存儲(chǔ)器卡相類(lèi)似。
CPU卡
CPU卡內(nèi)嵌芯片相當(dāng)于一個(gè)特殊類(lèi)型的單片機(jī),內(nèi)部除了帶有控制器、存儲(chǔ)器、時(shí)序控制邏輯等外,還帶有算法單元和操作系統(tǒng)。由于CPU卡有存儲(chǔ)容量大、處理能力強(qiáng)、信息存儲(chǔ)安全等特性。廣泛用于信息安全性要求特別高的場(chǎng)合。
超級(jí)智能卡
在卡上具有MPU和存儲(chǔ)器并裝有鍵盤(pán)、液晶顯示器和電源,有的卡上還具有指紋識(shí)別裝置等。
按界面分
接觸式IC卡
該類(lèi)卡是通過(guò)IC卡讀寫(xiě)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(xiě)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7816對(duì)此類(lèi)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(lèi)卡與IC卡設(shè)備無(wú)電路接觸,而是通過(guò)非接觸式的讀寫(xiě)技術(shù)進(jìn)行讀寫(xiě)(例如光或無(wú)線(xiàn)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(lèi)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。
技術(shù)參數(shù)
雙界面卡
具有接觸和非接觸兩種通訊界面的卡片,一般非接觸部分處理電子錢(qián)包的消費(fèi),而接觸部分處理圈存等安全性要求較高的交易。
ID卡
ID卡全稱(chēng)為身份識(shí)別卡(Identification Card),是一種不可寫(xiě)入的感應(yīng)卡,含固定的編號(hào),主要有臺(tái)灣SYRIS的EM格式、美國(guó)HIDMOTOROLA等各類(lèi)ID卡。ID卡與磁卡一樣,都僅僅使用了“卡的號(hào)碼”而已,卡內(nèi)除了卡號(hào)外,無(wú)任何保密功能,其“卡號(hào)”是公開(kāi)、裸露的。所以說(shuō)ID卡就是“感應(yīng)式磁卡”。 ISO標(biāo)準(zhǔn)ID卡的規(guī)格為:85.5x54x0.80±0.04mm(高/寬/厚),市場(chǎng)上也存在一些厚、薄卡或異型卡。
id卡在弱點(diǎn)系統(tǒng)中一般作為門(mén)禁或者停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)的使用者身份識(shí)別,由于其無(wú)須內(nèi)置電源,使用時(shí)無(wú)接觸且壽命長(zhǎng),因此在弱點(diǎn)系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用。ID卡的出現(xiàn)基本淘汰了早起的磁卡或接觸式IC卡,但由于ID卡不可寫(xiě)入用戶(hù)數(shù)據(jù),其記錄內(nèi)容僅限卡號(hào)只可由芯片廠(chǎng)一次性寫(xiě)入,開(kāi)發(fā)商只可讀出卡號(hào)加以利用,無(wú)法根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要定制新的號(hào)碼管理制度。同時(shí)由于ID卡卡內(nèi)無(wú)內(nèi)容,故其卡片持有者的權(quán)限、系統(tǒng)功能操作要完全依賴(lài)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的支持。另外,現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)基本共識(shí)是ID卡不適合做成一卡通,也不適合做消費(fèi)系統(tǒng)。ID卡不能做消費(fèi)的最大原因是“信用問(wèn)題”,因此ID卡無(wú)密鑰安全機(jī)制,且不能寫(xiě)卡,所以消費(fèi)數(shù)據(jù)和金額只能全部存在電腦的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),而電腦是靠管人員來(lái)管理的,從道德上及機(jī)制上完全存在作弊空間,另外,萬(wàn)一電腦問(wèn)題而導(dǎo)致消費(fèi)數(shù)據(jù)丟失,則將出現(xiàn)災(zāi)難性后果,因此,要使消費(fèi)者認(rèn)同小區(qū)管理的ID卡的權(quán)威性是不可能的,太多的金錢(qián)糾紛只能使ID卡消費(fèi)系統(tǒng)無(wú)法使用。
IC卡與ID卡定義
IC卡全稱(chēng)集成電路卡(Integrated Circuit Card),又稱(chēng)智能卡(Smart Card)。可讀寫(xiě),容量大,有加密功能,數(shù)據(jù)記錄可靠,使用更方便,如一卡通系統(tǒng),消費(fèi)系統(tǒng)等,目前主要有PHILIPS的Mifare系列卡。 ID卡全稱(chēng)身份識(shí)別卡(Identification Card),是一種不可寫(xiě)入的感應(yīng)卡,含固定的編號(hào),主要有臺(tái)灣SYRIS的EM格式、美國(guó)HID、TI、MOTOROLA等各類(lèi)ID卡。
IC卡初始化加密
1.IC卡在使用時(shí),必須要先通過(guò)IC卡與讀寫(xiě)設(shè)備間特有的雙向密鑰認(rèn)證后,才能進(jìn)行相關(guān)工作,從而使整個(gè)系統(tǒng)具有極高的安全保障。所以,就必須對(duì)出廠(chǎng)的IC卡進(jìn)行初始化(即加密),目的是在出廠(chǎng)后的IC卡內(nèi)生成不可破解的一卡通系統(tǒng)密鑰,以保證一卡通系統(tǒng)的安全發(fā)放機(jī)制。而ID卡不用。
2.IC卡初始化加密后,交給用戶(hù)使用時(shí),客戶(hù)通過(guò)IC卡發(fā)行系統(tǒng),又將各用戶(hù)卡生成自己系統(tǒng)的專(zhuān)用密鑰。這樣,就保證了在其它用戶(hù)系統(tǒng)發(fā)行的用戶(hù)卡不能在該系統(tǒng)使用,保證了系統(tǒng)的專(zhuān)一性,從而保證了系統(tǒng)的安全使用機(jī)制。
3,ID卡與磁卡一樣,都僅僅使用了“卡的號(hào)碼”而已,卡內(nèi)除了卡號(hào)外,無(wú)任何保密功能,其“卡號(hào)”是公開(kāi),裸露的。所以說(shuō)ID卡就是“感應(yīng)式磁卡”,也就根本談不上需要還是不需要初始化的問(wèn)題。
4.初始化過(guò)程為什么不交由用戶(hù)自己做呢?這是因?yàn)椋?/p>
1)如果由用戶(hù)自己初始化,就不能防范用戶(hù)內(nèi)部人員作弊。因?yàn)橛脩?hù)在使用一卡通系統(tǒng)時(shí),若有員工用社會(huì)上買(mǎi)來(lái)的卡隨意初始化,便可隨意發(fā)行成住戶(hù)才能使用的住戶(hù)卡,甚至可隨意給卡充值消費(fèi),這不僅將造成嚴(yán)重作弊后果,也將導(dǎo)致一卡通系統(tǒng)的安全出現(xiàn)使用機(jī)制上的嚴(yán)重漏洞。
2)另外,若用戶(hù)買(mǎi)到劣質(zhì)出廠(chǎng)卡自己初始化,而在系統(tǒng)上不能使用,則會(huì)使系統(tǒng)使用性能不良或癱瘓,這將造成事故責(zé)任不清。
3)初始化過(guò)程在廠(chǎng)家執(zhí)行,主要是IC卡安全密鑰認(rèn)證機(jī)制的基本需要,也是IC卡系統(tǒng)集成商的行規(guī)。就像城市公共交通IC卡一樣,這些卡在交給公交系統(tǒng)使用前,每張卡的密鑰都要進(jìn)行出廠(chǎng)加密控制。
4)如果因用戶(hù)缺乏專(zhuān)業(yè)性管理而萬(wàn)一丟失了初始化授權(quán)用的密鑰卡,用戶(hù)和廠(chǎng)家將無(wú)法補(bǔ)用該卡。所以,初始化工作由廠(chǎng)家做,才有安全保障。
系統(tǒng)比較
1.安全性:
IC卡的安全性遠(yuǎn)大于ID卡.ID卡內(nèi)的卡號(hào)讀取無(wú)任何權(quán)限,易于仿制.IC卡內(nèi)所記錄數(shù)據(jù)的讀取,寫(xiě)入均需相應(yīng)的密碼認(rèn)證,甚至卡片內(nèi)每個(gè)區(qū)均有不同的密碼保護(hù),全面保護(hù)數(shù)據(jù)安全,IC卡寫(xiě)數(shù)據(jù)的密碼與讀出數(shù)據(jù)的密碼可設(shè)為不同,提供了良好分級(jí)管理方式,確保系統(tǒng)安全。
2.可記錄性:
ID卡不可寫(xiě)入數(shù)據(jù),其記錄內(nèi)容(卡號(hào))只可由芯片生產(chǎn)廠(chǎng)一次性寫(xiě)入,開(kāi)發(fā)商只可讀出卡號(hào)加以利用,無(wú)法根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要制訂新的號(hào)碼管理制度。
IC卡不僅可由授權(quán)用戶(hù)讀出大量數(shù)據(jù),而且亦可由授權(quán)用戶(hù)寫(xiě)入大量數(shù)據(jù)(如新的卡號(hào),用戶(hù)的權(quán)限,用戶(hù)資料等),IC卡所記錄內(nèi)容可反復(fù)擦寫(xiě)。
3.存儲(chǔ)容量:
ID卡僅僅記錄卡號(hào);而IC卡(比如Philips mifare1卡)可以記錄約1000個(gè)字符的內(nèi)容。
4.脫機(jī)與聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行:
由于ID卡卡內(nèi)無(wú)內(nèi)容,故其卡片持有者的權(quán)限,系統(tǒng)功能操作要完全依賴(lài)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的支持。
而IC卡本身已記錄了大量用戶(hù)相關(guān)內(nèi)容(卡號(hào),用戶(hù)資料,權(quán)限,消費(fèi)余額等大量信息),完全可以脫離計(jì)算機(jī)平臺(tái)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)與脫機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)行方式,能夠達(dá)到大范圍使用,少布線(xiàn)的需求。
5.一卡通擴(kuò)展應(yīng)用:
ID卡由于無(wú)記錄,無(wú)分區(qū),只能依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)軟件來(lái)處理各子系統(tǒng)的信息,這就大大增加對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài);如果在ID卡系統(tǒng)完成后,用戶(hù)欲增加功能點(diǎn),則需要另外布線(xiàn),這不僅增加了工程施工難度,而且增加了不必要的投資。所以說(shuō),使用ID卡來(lái)做系統(tǒng),難以進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展,難以實(shí)現(xiàn)真正的一卡通。
而IC卡存儲(chǔ)區(qū)自身分為16個(gè)分區(qū),每個(gè)分區(qū)有不同的密碼,具有多個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立管理功能,如第一分區(qū)實(shí)現(xiàn)門(mén)禁,第二分區(qū)實(shí)現(xiàn)消費(fèi),第三分區(qū)實(shí)現(xiàn)員工考勤等等。充分實(shí)現(xiàn)一卡通的目的,并且可以做到完全模塊化設(shè)計(jì),用戶(hù)即使要增加功能點(diǎn),也無(wú)需再布線(xiàn),只需增加硬件和軟件模塊,這便于IC卡系統(tǒng)以后的隨時(shí)升級(jí)擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升級(jí),減少重復(fù)投資。
比如:某小區(qū)曾建立了ID卡一卡通系統(tǒng),但由于ID卡系統(tǒng)的上述弊端,系統(tǒng)無(wú)法投入日常使用,因而只能將該系統(tǒng)完全作廢,后改采用IC卡一卡通系統(tǒng)。
6、智能化系統(tǒng)的維護(hù)和運(yùn)行:
比如:電腦發(fā)行了一張新的用戶(hù)ID卡,就必須通過(guò)ID卡系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),用人工方式將所有ID卡號(hào)一個(gè)個(gè)下載到各ID卡讀卡控制器中,否則ID卡被作為無(wú)效卡而不能使用;若要更改用戶(hù)權(quán)限,則需在每個(gè)ID卡控制器上輸入有權(quán)限的ID卡號(hào)。又比如:在系統(tǒng)投入使用后經(jīng)常要新增ID卡,則每新增一張卡或修改了某一張卡片的權(quán)限,就必需在該卡可用的所有控制器上輸入該卡片號(hào)碼,這就大大增加了人工操作和維護(hù)的工作量和時(shí)間。另外,如果多幾個(gè)一卡通子系統(tǒng),或子系統(tǒng)稍大一點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)維護(hù)管理的復(fù)雜程度將是呈幾何級(jí)數(shù)增,將直接導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。
而采用IC卡的一卡通系統(tǒng),IC卡發(fā)行后,卡本身就是一個(gè)數(shù)據(jù)信息載體,即使通訊網(wǎng)絡(luò)不通,讀寫(xiě)控制器照常實(shí)現(xiàn)脫機(jī)讀寫(xiě)卡運(yùn)行。若更改用戶(hù)權(quán)限,可將用戶(hù)的權(quán)限直接寫(xiě)在IC卡內(nèi),新增用戶(hù)更改權(quán)限只需修改卡片即可,完全不必對(duì)各個(gè)控制器進(jìn)行修改,從技術(shù)機(jī)制上避免了管理者到處更改控制器卡片使用權(quán)限的問(wèn)題,達(dá)到了提高管理效率、實(shí)現(xiàn)智能化管理的目地。
7、性?xún)r(jià)比:
雖然ID卡片及ID卡讀卡器較IC卡卡片及讀卡器便宜,但從整個(gè)一卡通系統(tǒng)的構(gòu)成(布線(xiàn)成本、結(jié)構(gòu)組成)上看,兩個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格相當(dāng),而只有IC卡系統(tǒng)運(yùn)行才能穩(wěn)定、可靠,因而IC卡系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比要遠(yuǎn)高于ID卡系統(tǒng)。
另外,考慮到當(dāng)今各實(shí)施單位硬件環(huán)境不很成熟,系統(tǒng)維護(hù)人員對(duì)電腦知識(shí)不很熟悉的現(xiàn)實(shí)情況,不可能建立或維護(hù)一套完備的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),來(lái)支持ID卡一卡通系統(tǒng)的24小時(shí)不斷網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,滿(mǎn)足聯(lián)網(wǎng)和脫機(jī)運(yùn)行互相適應(yīng)的智能IC卡一卡通系統(tǒng),是當(dāng)今用戶(hù)的唯一選擇。
8、一卡通行業(yè)有兩個(gè)定論:
ID卡不可能做成一卡通(如上所述),ID卡不可能做消費(fèi),除非能接受其不足之處(如上下所述):
ID卡不能做消費(fèi)的最大原因是“信用”問(wèn)題。因ID卡無(wú)密鑰安全認(rèn)證機(jī)制,且不能寫(xiě)卡,所以消費(fèi)數(shù)據(jù)和金額只能全部存在電腦的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),而電腦是靠物管人員來(lái)管理的,從道理上及機(jī)制上完全存在作弊空間,另外,萬(wàn)一因電腦問(wèn)題而導(dǎo)致消費(fèi)數(shù)據(jù)崩潰,則將出現(xiàn)災(zāi)難性后果。
因此,要使消費(fèi)者認(rèn)同管理中的ID卡的權(quán)威性(即信用)是不可能的,太多的金錢(qián)糾紛只能使ID卡消費(fèi)系統(tǒng)無(wú)法使用,尤其是公用系統(tǒng)中,如小區(qū)管理系統(tǒng)。
而IC卡消費(fèi)系統(tǒng),因?yàn)樗母呖煽啃?、不可被破解的符合ISO9001國(guó)際安全認(rèn)證機(jī)制,更主要因?yàn)?“電子錢(qián)包”即IC卡就在用戶(hù)手中,每筆消費(fèi)金額都由用戶(hù)自已“掌握”在手中,所以說(shuō)IC卡消費(fèi)系統(tǒng)是極有“信用”的消費(fèi)系統(tǒng)。當(dāng)然,聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下,電腦內(nèi)還存有與用戶(hù)IC卡內(nèi)一致的數(shù)據(jù),對(duì)系統(tǒng)而言,這也是實(shí)現(xiàn)了雙安全數(shù)據(jù)備份。
9、IC卡當(dāng)成ID卡用的“奇怪”現(xiàn)象:
有些ID卡設(shè)備、系統(tǒng)廠(chǎng)商,迫于IC卡的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),對(duì)外也宣稱(chēng)它的系統(tǒng)可用IC卡,但其實(shí)與使用ID卡一樣,僅用了IC卡公共區(qū)的卡號(hào),并無(wú)更改其ID卡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),更不具有IC卡所擁有的密鑰認(rèn)證、讀寫(xiě)的安全機(jī)制。所以從實(shí)質(zhì)上推斷出其仍是ID卡一卡通系統(tǒng),與傳統(tǒng)的ID卡系統(tǒng)相比只是更浪費(fèi)資源,更具有欺騙性而已,同樣無(wú)法具有IC卡一卡通系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)[1] 。
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