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1.
什么叫IC卡?
答:IC卡即集成电路卡(Integrated Circuit Card),又称智能卡(Intelligent
Card),由法国人Roland
Moreno在1974年发明,是将具有存储、加密和数据处理能力的集成电路芯片封装于一个同信用卡尺寸一样大小的塑料片基中而制成的。
IC卡分加密存储器卡和非加密存储器卡。非加密存储器卡中集成电路为标准的串行EEPROM,加密存储器卡中集成电路为带有加密逻辑的串行EEPROM。EEPROM是一种可用电学方法将其内容一次全部擦除,也可按字节擦除,然后再重新写入的存储电路。
2. 为什么要用IC卡?
答:IC卡采用了当今最先进的半导体制造技术和信息安全技术,与其它种类的卡比较,主要具有如下特点:
a. 存储容量大。其内部有RAM、ROM、EEPROM等存储器,存储容量可达到兆字节;可存储文字、声音、图形、图象等各种信息。
b. 体积小,重量轻,抗干扰能力强,便于携带,易于使用。
c.
安全性好。IC卡从硬件和软件等几个方面实施其安全策略,可以控制卡内不同区域的存取特性。加密IC卡本身具有安全密码,如果试图非法对之进行数据存取则卡片自毁,不可再进行读写。
d.
对网络要求不高:IC卡的安全可靠性使其在应用环境中对计算机网络的实时性、敏感性要求降低,十分符合当前国情,有利于在网络质量不高的环境中使用。
下面将IC卡与磁卡进行对比:
a.
储存量:磁卡最多只能储存几百个字节,磁条也能做为一种被动存储中介。而IC卡最多可以储存百万字节,且储存区可以分割,有不同的访问级别。
b.
加密性:磁卡没有控制电路,因此其内部的数据读,写无法安全控制,读取技术也是顺序和机械的,而IC卡可以控制电路对其内部数据进行读写,擦除控制、读取技术是随机的。加密IC卡本身具有安全密码,如果试图非法对之进行数据存取则卡片自毁,不可再进行读写。
c.
网络的依赖性:磁卡在使用时要保证终端与主机之间的极强的实时性,一旦主机或网络故障就会使整个系统瘫痪。而IC卡可以储存大量的数据,且由逻辑电路控制,使用时所有操作全部由终端独立完成,彻底摆脱了终端对网络的依赖,特别适合我国国情。
d. 使用寿命:磁卡使用寿命较短,一般在两个月到两年之间。而IC卡在无人为损坏时寿命可达十年以上。
e. 抗干扰性:磁卡在防磁、防静电、防水等方面均较差,且磁条不能乱擦。而IC卡在这些方面均较强,只是暴露的芯片需要保持清洁。
f. 防伪性:磁卡很容易伪造,而IC卡本身具有极强的逻辑加密,使伪造率几乎为零。
g. 读写设备:IC卡读写器比磁卡读写设备简单、可靠,造价便宜,维护方便。
正是由于IC卡具备诸多无可比拟的优点,因此发展迅速,在金融、税务、公安、交通、电讯、行政、医疗、保险、服务等各个领域都得到了广泛的重视和应用。
3. IC卡有哪些种类?各自有何特点?
答:IC卡按其集成线路芯片是否暴露而分为接触式和非接触式两种。
接触式IC卡即人们通常意义上的IC卡,常见的主要有艾特梅尔(ATMEL)和西门子(SIEMENS)两个系列。
AT24C01A、AT24C02、AT24C04、AT24C08、AT24C16、 AT24C32、AT24C64这几个型号IC卡为ATMEL存储卡,是一种不具备加密功能的EEPROM卡。AT24C为系列号,数字部分为K位容量,分别为1K、2K、4K、8K、16K、32K、64K位。它的使用方法与EEPROM完全相同,存储结构简单,只有读写两种操作功能,主要用于存放一些保密性要求不高的数据;写/擦除次数为100万次,数据保持期为100年;工作温度为0-70℃。
AT88SC102、 AT88SC1604、 AT88SC1608、 AT88SC153这几个型号的IC卡为ATMEL加密卡,具有传输代码、生产代码、密码及错误计数器、熔丝保护等安全保护功能。存储空间分成设置区和应用区两个部分。应用区又可分为不同的分区,每个区具有各自独立的保密功能。从型号上看,AT88SC为产品系列号,最后一位数字为应用分区数,分别为2、4、8、3个分区,中间的数字10、160、15为K位容量,分别为1K、16K、16K、1.5K位。其中不同应用分区另有分区密码。
AT45D041是ATMEL系列中一种不具备加密功能的大容量的FLASH存储卡,存储容量为4M位,存储结构简单,主要用于存放一些保密性要求不高、数据量极大的数据,如声音、图像或数据;数据保持期为100年;工作温度为0-70℃,根据要求可超过指定工作温度。
SLE4432/4442是西门子系列中容量为256位的存储卡,10000次循环擦写,10年的数据保存期。SLE4432没有加密功能,而SLE4442有3个字节的初始密码位,有密码错误计数,3次密码错误卡就会死锁,只能读数据不能写数据。
SLE4418/4428是西门子系列中容量为1K位的存储卡,10000次循环擦写;10年的数据保存期;SLE4418没有加密功能;SLE4428有2字节密码,密码错误计数器值为8。
SLE4404是西门子系列中容量为52位的存储卡,10000次循环擦写;10年的数据保存期;SLE4404有一个数据区,容量为26字节,2字节用户密码,密码错误计数器:4次。
SLE4406是西门子系列中容量为13位的存储卡,10000次循环擦写;10年的数据保存期;它有3字节的密码位。SLE4406E是为应用电话卡而设置的,卡片容量为221位,是与4406兼容的卡片。
非接触式IC卡又称射频卡(RFID),由IC芯片加感应天线组成,封装在一个标准的PVC卡片内,芯片及天线无任何外露部分,是世界上最近几年发展起来的一项新技术。它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。卡片在一定距离范围(通常为5—10mm)靠近读写器表面,通过无线电波的传递来完成数据读写操作。
品 牌 分: EM公司ID卡(用于身份识别)、Philips公司Mifare One卡(主要用于消费)、TI公司电子标签(用于物流)、Tagmaster公司远距离卡(用于停车人员物资远距离识别)
2、与接触式IC卡相比较,非接触式卡具有以下优点:
⑴可靠性高非接触式IC卡与读写器之间无机械接触,避免了因接触读写而产生的各种故障.例如:
由于粗暴插卡,非卡外物插入,灰尘或油污导致接触不良造成的故障.
此外,非接触式卡表面无裸露芯片,无须担心芯片脱落,静电击穿,弯曲损坏等问题,既便于卡片印刷,又提高了卡片的使用可靠性.
⑵操作方便
由于非接触通讯,读写器在10CM范围内就可以对卡片操作,所以不必插拨卡,非常方便用户使用.
非接触式卡使用时没有方向性,卡片可以在任意方向掠过读写器表面,既可完成操作,这大大提高了每次使用的速度.
⑶防冲突
非接触式卡中有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰,因此,读写器可以"同时"处理多张非接触式IC卡.这提高了应用的并行性,无形中提高系统工作速度.
⑷可以适合于多种应用
非接触式卡的序列号是唯一的,制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化,不可再更改.
非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制,即读写器验证IC卡的合法性,同时IC卡也验证读写器的合法性.
非接触式卡在处理前要与读写器之间进行三次相互认证,而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外,卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。
非接触式IC卡的存储器结构特点使它一卡多用,能运用于不同系统,用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件.
⑸加密性能好
非接触式IC卡由IC芯片, 感应天线组成, 并完全密封在一个标准PVC卡片中, 无外露部分。非接触式IC卡的读写过程,
通常由非接触型IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。
非接触型IC卡本身是无源体, 当读写器对卡进行读写操作时, 读写器发出的信号由两部分叠加组成:一部分是电源信号,该信号由卡接收后,
与其本身的L/C产生谐振, 产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是结合数据信号,指挥芯片完成数据、修改、存储等,
并返回给读写器。由非接触式IC卡所形成的读写系统, 无论是硬件结构, 还是操作过程都得到了很大的简化,
同时借助于先进的管理软件,可脱机的操作方式, 都使数据读写过程更为简单。
4. 《按摩足浴企业电脑管理系统》用的是哪种IC卡?
答:大,传递速度快,读写寿命长,它具有下述优良特性:
1、非接触式IC卡与读写器之间非机械接触。
2、表面没有裸露器件,不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。卡本身是无源件,体积小,耐用可靠。
3、读写器不需要卡座,可以完全放置在盒子内。
4、使用时没有方向性,卡可以从任意方向掠过读写器表面,完成读写工作。 5、读写器与IC卡的无线通讯联系。
6、读写器与IC卡实施双向密码鉴别制,采用三级DES算法验证。读写器识别IC卡的合法性,IC卡能识别读写器,还可读写器的读写权限。
7、非接触式IC卡的发行有严格的规则。采用国际公认的mifare标准,其卡号的唯一性,在世界上是唯一的。其次,将密码一部分保存在车载机里,一部分放在卡上,保证系统的高度保密性。
二、非接触ic卡的标准
当前国际ISO组织正在确定两个主要的非接触卡标准,一个是以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE
A,一个是以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE
B。两者各有优缺点。另外,在深圳公交用了一种非接触卡,采用“LEGIC”专利。但由于LEGIC对加密方式全封闭,即除了“LEGIC”公司外,任何人不知道其加密方式。采用这样一种方式,注定它在推广时难度较大。目前不能得到国际ISO组织的承认。
1、 以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE A。这种标准是目前广泛运用的一种标准,即MIFARE标准。它与TYPE
B的区别主要是卡与读写器的通讯调制方式。MIFARE采用的是一种间断是调制方式,即当表示信息“1”时,有信号传到卡,当表示信息“0”时没有信号传到卡,当然这个间隔是相当短的,不会影响到卡的正常工作。这种方式的优点是信息区别明显,受干扰的机会少,不容易误操作。缺点是在需要持续不断的提供能量到非接触卡时,能量有可能会出现波动。
2、 以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE
B。这种标准刚刚研制出来,它的卡与读写器通讯采用的是一种调幅的调制方式。即信息“1”和信息“0”的区别在于信息“1”的信号幅度大,即信号强,信息“0”的信号幅度小,即信号弱。通过信号强弱的变化来识别不同的信息。这种方式的优点是有持续不断的信号传递,不会出现能量波动的情况;缺点是信息区别不明显,相对来说易受外界干扰,会有误信号出现,它也可以采用冗余效验的方式来弥补。
由上面的对比可以看出,两种技术很难说孰优孰劣,这也是国际ISO组织确定两种标准的原因之一。然而对公交来说,采用那种标准需仔细分析一下。在公共汽车上干扰很大,打卡时间又必须非常快,误信号出现的机率越小越好,从这个方面来说,采用TYPE
A相对来说适合一些。另外,由于受国情限制,公交在短期内采用非接触CPU卡的机会不大,一般采用非接触逻辑加密卡。在使用非接触逻辑加密卡的过程中,由于卡里没有CPU在工作,对能量的持续性要求并不是很强,所以TYPE
A可以很好地工作
近年来,我国一些地区在商务和其他业务处理中采用了磁卡、条码卡或IC卡,对提高工作效率,推动我国的信息化事业起到了一定的促进作用。下面将这几种卡简单介绍一下。
一、磁卡(Magnetic Card)
磁卡以液体磁性材料或磁条为信息载体,将液体磁性材料涂复在卡片上或将宽约6-14mm的磁条压贴在卡片上。磁条上有三条磁道,前两条磁道为只读磁道,第三条磁道为读写磁道,如记录帐面余额等。磁卡的信息读写相对简单容易,使用方便,成本低,从而较早地获得了发展,并进入了多个应用领域,如电话预付费卡、收费卡、预约卡、门票、储蓄卡、信用卡等。但与后来发展起来的IC卡相比有以下不足:信息存储量小、磁条易读出和伪造、保密性差,从而需要计算机网络或中央数据库的支持等。
二、条码卡 (Bar Card)
条码卡以一组规则排列的条、空及其对应字符组成的条形码记载信息,常见的条码符号是由黑条和白空印刷而成,当光照射到条码符号上时,黑条和白空产生较强的对比度,从而利用条、空对光的不同反射率来识读信息。
条码卡分为一维码和二维码两种。一维码比较常用,如日常商品外包装上的条码就是一维码。它的信息存储量小,仅能存储一个代号,使用时通过这个代号调取计算机网络中的数据。二维码是近几年发展起来的,它能在有限的空间内存储更多的信息,包括文字、图象、指纹、签名等,并可脱离计算机使用。
条码卡制作简便,普通的条码按一定要求打印或复印即可,成本较低,但它的识读设备(特别是二维码的识读设备)比较昂贵。与磁卡和IC卡不同的是,条码卡内的信息不能改写,另外,安全性能差、标准也不统一,这些都限制了它的应用。
三、IC卡(Integrated Circuit Card)
IC卡全称是集成电路(Integrated
Circuit)卡,它将集成电路芯片镶嵌于塑料基片上,利用集成电路的可存储特性,保存、读取和修改芯片上的信息。
IC卡的概念是70年代初提出来的,40年来,已被广泛应用于金融、交通、通讯、医疗、身份证明等众多领域。
按照与外界数据传送的形式来分,IC卡有接触式和非接触式两种。接触式IC卡的芯片金属触点暴露在外,肉眼可以看见,通过芯片上的触点可与读写外界接触交换信息,目前使用的IC卡多属这种。非接触式IC的芯片全部封于卡基内,无暴露部分,通过无线电波或电磁场的感应来交换信息,通常用于门禁、公交收费、地铁收费等需要"一晃而过"的场合。
按照卡内集成电路的不同,IC卡可分为存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡(智能卡)。存储器卡适合于仅以IC卡作为数据的转存介质或有软件加密而不担心被篡改的系统,价格较低;逻辑加密卡通过设置卡上的密码区域来控制卡的读写,价格适中,目前应用数量最大;CPU卡的集成电路中带有微处理器,自身就可以进行数据计算和信息处理,同时能够利用随机数和密钥进行卡与设备的相互验证,安全性高,虽然价格也稍高一些,但应用前景仍然看好。目前中国人民银行规划的金融卡,国家质量技术监督局规划的组织机构代码证卡,以及劳动和社会保障部规划的社会保障卡采用的都是接触式CPU卡。
IC卡具有磁卡和条码卡所无法比拟的许多优点:存储容量大,是磁卡的几倍至几十倍;安全性高,具有防伪造、防篡改的能力;可脱机使用,应用较为灵活。同时,也存在着价格高、抗静电和紫外线能力弱等缺点。
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