智能卡介绍
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总结精化1.智能卡的分类,特点存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡三类;按使用方式分为接触式IC卡和非接触式IC卡;按用途分为金融卡和非金融卡;按通信协议分为串行通信卡和并行通信卡。
存储器卡:存储器卡卡内嵌入的芯片为存储器芯片,这些芯片多为通用EEPROM(或Flash Memory);无安全逻辑,可对片内信息不受限制地任意存取;卡片制造中也很少采取安全保护措施;不完全符合或支持ISO/IEC 7816国际标准,而多采用2线串行通信协议(I2C协议)或3线串行通信协议(SPI协议)。
存储器卡功能简单,价格低廉,开发使用简便,存储容量增长迅猛,因此多用于某些内部信息无需保密或不允许加密(如急救卡)的场合。
2)逻辑加密卡:逻辑加密卡由非易失性存储器和硬件加密逻辑构成,一般均为专门为IC卡设计的芯片,具有安全控制逻辑,安全性能较好;同时采用ROM、PROM、EEPROM等存储技术;从芯片制造到交货,均采取较好的安全保护措施,如运输密码的取用;支持ISO/IEC 7816国际标准。
逻辑加密卡有一定的安全保证,多用于有一定安全要求的场合,如保险卡、加油卡、驾驶卡、借书卡、IC卡电话、小额电子钱包等。
3) CPU卡:CPU卡也称智能卡、保密微控制器卡、加密微控制器卡(片内带加密协处理器)。
CPU卡的硬件构成包括CPU、存储器(含RAM、ROM、EEPROM等)、卡与读写终端通信的I/O接口及加密运算协处理器CAU,ROM中则存放有COS(片内操作系统)。
由于CPU卡具有很高的数据处理和计算能力以及较大的存储容量,因此应用的灵活性、适应性较强。
同时,CPU卡在硬件结构、操作系统、制作工艺上采取了多层次的安全措施,这保证了其极强的安全防伪能力。
它不仅可验证卡和持卡人的合法性,而且可鉴别读写终端,已成为一卡多用及对数据安全保密性特别敏感场合的最佳选择,如金融信用卡、手机SIM卡等。
但严格地讲,只有CPU卡才真正具有智能特征,也即只有CPU卡才是真正意义上的“智能卡”。
IC卡基础知识一、IC卡概念IC卡又叫智能卡(SmartCard),一般用于指一张给定大小的塑料卡片,上面封装了集成电路芯片,用于存储和处理数据。
图1 IC卡外形我们常用的智能卡大致分四种:存储卡、加密存储卡、CPU卡,实际上,只有具备了微处理器的IC卡,才是智能卡,但是人们习惯上吧IC卡统称为智能卡。
智能卡包括三个部分:塑料基片(有或没有磁条)、接触面、集成电路1.半导体厂家将大的硅片切成小块,一个六英寸直径的硅片可以造出上千个芯片。
2.对小硅片进行光刻以产生必要的电路,并将她封装在黑色的集成电路模块中。
3.将集成电路的输入输出端连结到大的接触面上,便于今后读写器的操作。
4.最后,把造好的模块嵌入到卡上。
图2构造示意图二、IC卡分类智能卡属于半导体卡。
半导体卡片采用微电子技术进行信息的存储、处理。
按照其组成结构,智能卡可以分为一般存储卡、加密存储卡、CPU卡和超级智能卡:1、存储器卡(MemoryCard)其内嵌芯片相当于普通串行E2PROM存储器,这类卡信息存储方便,使用简单,价格便宜,很多场合可替代磁卡,但由于其本身不具备信息保密功能,因此,只能用于保密性要求不高的应用场合。
2、逻辑加密卡(SecurityCard)加密存储器卡内嵌芯片在存储区外增加了控制逻辑,在访问存储区之前需要核对密码,只有密码正确,才能进行存取操作,这类信息保密性较好,使用与普通存储器卡相类似。
芯片结构如下:图3 带有安全逻辑的IC卡用存储器芯片3、CPU卡(SmartCard)CPU卡内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机,内部除了带有控制器,存储器,时序控制逻辑等外,还带有算法单元和操作系统,由于CPU卡有存储容量大,处理能力强,信息存储安全等特性。
因此,广泛用于信息安全性要求特别高的场合。
芯片结构如下:图4 带有加密运算及安全逻辑的IC卡用微控制器芯片4、超级智能卡在卡上具有MPU和存储器并装有健盘、液晶显示器和电源,有的卡上还具有指纹识别装置等。
智能卡属性介绍CPU卡一、CPU卡的概念CPU卡又叫智能卡,卡内具有中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、数据存储器(EEPROM)以及片内操作系统(COS)。
常分为接触式CPU卡与非接触式CPU卡两种。
二、CPU卡的应用领域CPU卡可适用于金融、保险、电信、政府行业等多个领域,具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用等特点,并已经通过中国人民银行和国家商秘委的认证。
金融智能卡:符合《中国金融集成电路(IC卡)规范》,通过了中国人民银行检测,支持一卡多用,支持多种文件类型,支持中国人民银行认可的Single DES、Triple DES算法,支持中国人民银行规定的电子钱包和电子存折功能。
社保卡:支持一卡多用,各应用之间相互独立。
符合《社会保障(个人)卡规范》和《中国金融集成电路(IC)卡规范》,并通过了劳动和社会保障部检测。
电子商务智能卡:能够快速完成RSA算法的签名、认证、加密、解密运算,可在卡片内生成1024位RSA密钥对,支持一卡多用,各应用之间相互独立。
符合《中国金融集成电路(IC)卡规范》,并已通过国家商业密码管理委员会的安全测试。
终端安全控制模块:符合《中国金融集成电路(IC卡)PSAM卡规范》,包括普通PSAM卡和高速PSAM卡。
SAM卡:安全存取模块SAM是智能卡应用系统中安全控管的核心。
SIM卡:移动通讯用户识别卡,符合GSM11.11,手机不但可以传输语音数据,还可以进行金融交易,电子商务等多种应用。
三、接触式CPU卡目前接触式CPU卡在社保、有线电视、金融、电信等领域使用广泛。
接触式CPU芯片一般配备相应COS系统。
比如:社保CPU芯片一般有华大公司的CIU92A08/CIU92L16、华虹公司的SHC1201/SHC1209/SHC1216等等,相应的COS厂家有华大公司(MCOS)/握奇公司(TimeCOS)、华虹公司(社会保障卡COS)等。
IC卡基础知识介绍IC卡(Integrated Circuit Card),也称为智能卡,是一种具有集成电路芯片的塑料卡片,被广泛应用于金融、通信、公共交通、医疗保健等各个领域。
IC卡通过芯片上的微处理器来存储和处理数据,具有存储空间大、安全性高、多功能、可编程等特点。
本文将介绍IC卡的基础知识,包括IC卡的结构、类型、工作原理和应用。
一、IC卡的结构IC卡的结构由塑料卡体和嵌入的芯片组成。
塑料卡体通常由聚合物材料制成,具有一定的柔韧性和耐磨性。
芯片是IC卡的核心部件,类似于一颗微型电脑,具有处理器、存储器、接口等功能。
芯片上的金触点用于与读卡器进行数据传输。
IC卡通常还包括片上操作系统、应用程序和安全模块等组成部分。
二、IC卡的类型1.接触式IC卡:接触式IC卡需要通过金触点与读卡器进行数据传输,常见于银行卡、公交卡等场景。
由于需要与读卡器直接接触,容易受到刮擦和腐蚀等影响。
2.非接触式IC卡:非接触式IC卡可以通过无线射频进行数据传输,与读卡器之间的距离可达数厘米,常见于门禁卡、电子钱包等场景。
非接触式IC卡不需要与读卡器直接接触,具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
三、IC卡的工作原理IC卡的工作原理是通过芯片上的微处理器执行内置的操作系统和应用程序来实现的。
当IC卡与读卡器接触或靠近时,读卡器会向IC卡发送指令,IC卡通过芯片上的处理器解析指令并执行相应的操作。
IC卡可以读取、写入和处理存储在芯片中的数据,并与外部系统进行安全的数据交换。
在交互过程中,IC卡还能通过内置的安全模块进行身份验证和数据加密,保护用户的隐私和数据安全。
四、IC卡的应用1.金融领域:IC卡广泛应用于银行卡、信用卡和电子钱包等金融支付场景。
IC卡可以存储用户的账户信息和交易记录,并通过密码验证和数据加密保障支付的安全性。
2.通信领域:IC卡被应用于SIM卡,用于存储用户的手机号码、通信记录和短信等信息。
SIM卡作为手机用户的身份标识,可以实现电信运营商的身份验证和用户的业务管理。
智能卡的工作原理
智能卡,也叫作芯片卡或IC卡,是一种具有微型计算机芯片的塑料卡片。
智能卡通过芯片中的微型计算机芯片实现数据存储和处理功能,能够进行安全认证、加密解密、存储个人信息等功能。
智能卡的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 供电:智能卡通常通过金属接点与读卡器进行接触,并从读卡器中获取电源供电。
也可以通过无接触式射频识别(RFID)方式获取电源。
2. 通信:智能卡和读卡器之间通过物理接口进行通信,比如串行接口或USB接口。
通信协议一般由国际组织或标准化组织制定,如ISO 7816标准。
3. 计算与数据存储:智能卡内部包含有存储器和计算单元,用于存储和处理数据。
计算单元能够进行算术运算、逻辑运算和数据加密等操作。
4. 安全认证:智能卡在进行通信时,会对读卡器发出的指令进行解密和验签,验证指令的合法性和读卡器的身份信息,从而确保通信的安全性。
5. 应用:智能卡在实际应用中可以用于身份认证、支付系统、门禁系统、电子钱包等场景。
智能卡可以存储个人信息、密钥和证书,并且通过内部的计算单元进行相应的处理和运算,从而实现各种功能。
总体来说,智能卡的工作原理是通过芯片中的计算和存储单元实现数据的存储、处理和安全认证,从而实现各种应用功能。
第一章简介一、智能卡概述智能卡, 英文名为“SMART CARD”, 又称“集成电路卡”, 是继光电卡、条码卡、磁卡等传统标识卡之后出现的一种新型高性能标识卡。
这种集成电路卡是随着半导体技术的发展以及社会对信息的安全性和存储容量要求的日益提高应运而生的, 它涉及到微电子技术、计算机技术、信息技术、系统工程和社会工程等。
智能卡在诞生后二十年内遍布世界各地, 全球已拥有3亿张, 并以每年40%的速度增长, 它作为一种新型独特的信息媒体, 不但完全可以替代传统的标识卡, 而且开拓了很多新的应用领域, 已经渗透到了诸如:金融财务、零售服务、社会安全、交通旅游、医疗保健、政府行政、教育、娱乐、通信等领域。
在智能卡应用方面, 已成功投入使用的有:公路收费电话用户付费停车场自动收费娱乐消费计费路桥收费医疗保健加油管理公交管理商场管理电子电表司机管理食堂售饭管理银行管理宾馆酒管理考勤管理预收费燃气管理关于智能卡的应用、设计等方面的详细技术资料, 在我公司编写的《智能卡应用系统设计大全》一书中做了系统的介绍。
二、SURE系列全功能通用读写机简介SURE系列全功能智能卡通用读写机是按国家工商局制定的《工商企业智能卡系统技术规范》中有关的技术要求设计制造的。
迄至98年6月,已有4500余台SURE系列全功能智能卡通用读写机正常运行于工商、税务、医疗保险、食堂就餐等领域。
除具有一般读写器的特点外, SURE系列全功能智能卡通用读写机还具有如下优点:1). 具有DES加密算法功能, 将数据信息可以加密后再储存, 可保证应用系统更加安全;2). 具有数据储存功能, 使数据信息可以直接存放在读写机中, 如智能卡密码、系统编号、密码序列号等, 这样使得对智能卡解密更加困难、应用系统更加可靠。
3). 可根据应用场合灵活选择安装直滑式、下压式、推推式、推自弹式卡座, 其中推推式卡座或推自弹式卡座, 具有对智能卡无划伤、卡座寿命长、读写更安全等优点。
SURE系列全功能智能卡通用读写机包括内置式、外置式两大系列, 每个系列均包括直滑式、下压式、推推式、推自弹式四类。
其中内置式采用3.5英寸软驱安装规格, 可以直接安装在PC机3.5英寸软驱架上, 采用串口通讯、机内电源, 也可以嵌入用户的电子设备中, 供用户二次开发使用。
外置式采用45×1120×160MM3金属外壳, 重达1.8KG, 可根据实际情况固定于墙上、桌上或直接放置于桌面上, 与PC机RS-232串口相连, 内带电源系统, 可直接利用220V交流电。
SURE系列全功能智能卡通用读写机同时提供多种PC机语言接口函数:包括Foxpro 2.X for Dos/Windows、C语言(Microsoft C/C++、Borland C/C++ for Dos/Windows)等两大类, 每种接口函数都附有接口方法和应用实例。
SURE系列全功能智能卡通用读写机可以读写SIEMENS、ATMEL、MICROCHIP及其它公司生产的各种兼容智能卡。
另外, 还可以根据用户要求随时增添读写智能卡的类型。
为满足用户的需求, 也提供读写机外壳、PCB印制板、元器件、硬件设计资料、软件设计资料和源代码等, 力图使SURE系列全功能智能卡读写机开放性更好、功能更完善、更适合用户要求, 并使用户完全掌握智能卡应用设计技术。
此外, 我公司编写的《智能卡应用系统设计大全》一书, 系统介绍了世界上各大公司的各种常用智能卡的原理、特性、应用和开发方法, 包括硬件设计资料、软件设计资料和源代码等, 书末附录介绍了智能卡应用开发过程中涉及到的各种常用周边器件名称、特性、尺寸等。
2第二章包装清单及外形尺寸一、包装清单1.读写机2.串口连线3.电源线4.磁盘5.说明书二、外形尺寸内置式见图一, 外置式见图二。
3SURE 系列全功能智能卡读写机 用户手册412cm第三章系统配置及安装说明一、系统配置1、硬件配置∙内置式读写机外形尺寸和标准3.5英寸软驱一致, 可直接安装于计算机内的软驱架上, 电源由计算机机内电源(5V)提供。
外置式读写机采用45×120×160MM3金属外壳, 重达1.8KG, 可根据实际情况固定于墙上、桌上或直接放置于桌面上, 与PC机RS-232串口相连, 内带电源系统, 可直接220V交流电。
∙主机IBM PC 8086/286/386/486/586或兼容机, 具有4M以上内存、10M以上硬盘空间、一个空余的串口和EGA/SVGA显示器, 内置式还要求有一个空余的3.5英寸软驱安装位置。
2、软件配置∙ DOS3.31或WINDOWS3.0以上操作系统, 例如:DOS6.X、UCDOS 5.0、WINDOW3.X/95/NT等。
∙计算机启动配置:由于SURE系列智能卡全功能操作软件是用FOXPRO25 FOR DOS编写的, 故计算机启动配置中含有SMARTDRV.EXE或不含有EMM386.EXE可能会引起智能卡全功能操作软件不能运行。
AUTOEXEC.BAT范例:@ECHO OFFPATH C:\DOS; C:\WINDOWS; C:\UCDOS;C:\FOXPRO25; C:\SET TEMP=C:\DOS\TMPREM C:\DOS\SMARTDRV.EXE /l /XC:\DOS\DOSKEY@ECHO ONCONFIG.SYS范例:SHELL=C:\DOS\ C:\DOS\ /e:1024 /pDEVICE=C:\DOS\SETVER.EXEDEVICE=C:\DOS\HIMEM_SYSDEVICE=C:\DOS\EMM386.EXE NOEMSREM DEVICE=C:\DOS\SMARTDRV.EXE /double_BUFFDOS=HIGH,UMBFILES=1005BUFFS=10,0STACKS=9,256∙智能卡全功能操作软件: SURE_ALC.EXE(中文)、SURE_ALE.EXE(英文)可对智能卡进行全功能操作演示的集成软件系统, 所有操作由菜单选择。
∙C语言接口函数库:对于 DOS 操作系统, 提供SURE__CT.LIB(微模式)、SURE__CS.LIB(小模式)、SURE__CM_LIB(中模式)、SURE__CC.LIB(紧凑模式)、SURE__CL.LIB(大模式)、SURE__CH.LIB(巨模式)等六种编译模式对智能卡进行各种操作, 可以支持BORLAND C/C++、MICROSOFT C/C++语言。
对于 WINDOWS3.X/95/NT 操作系统, 提供动态连接库 SURE__WC.DLL 对智能卡进行各种操作, 可以支持VC、BC、VB、VF、DELPHI、 POWER BUILDER、SYBASE、ORACLE等各种计算机语言。
∙FOXPRO语言接口函数库:对于DOS操作系统, 提供SURE_FOX.PLB 对智能卡进行各种操作。
对于WINDOWS3.X操作系统, 除动态连接库接口函数外, 还提供SURE_FOX.FLL, 对智能卡进行各种操作。
∙C语言示例:SUREDEMO.CPP∙FOXPRO语言示例: SUREDEMO.PRG∙各种智能卡的结构、详细使用说明、各种计算机语言的使用示例和其它未尽事宜, 请参见用户软盘或操作演示系统SURE_ALC.EXE(F1-相应卡型技术说明、F2-系统说明)。
3、可读写的智能卡型号SURE 系列全功能智能卡通用读写机可以读写ATMEL公司、SIEMENS公司MICROCHIP的各种常用智能卡, 包括:SIEMENS公司:∙加密卡: SLE4428 (8K位)SLE4442 (2K位)∙非加密卡: SLE4418 (8K位)SLE4432 (2K位)SLE4404/06/… (可定制)ATMEL公司:∙加密卡: AT88SC101 (1K位,可定制)AT88SC102 (1K位)AT88SC103 (1.5K位,可定制)AT88SC1604 (16K位)AT88SC1608 (64K位)∙非加密卡: AT24C01A (1K位)6AT24C02 (2K位)AT24C04 (4K位)AT24C08 (8K位)AT24C16 (16K位)AT24C32 (32K位)AT24C64 (64K位)AT93C46 (1K位,可定制)AT45D041 (4M位)MICROCHIP公司:24LC01B (1K位)24LC02 (2K位)24LC04 (4K位)24LC08B (8K位)24LC16B (16K位)24LC32B (32K位)24C65 (64K位)二、硬件连接方法1. 内置式读写机打开计算机机箱, 把读写机固定在一个空余的三寸软驱架上, 通过电源接口转换线连接计算机电源, 十芯扁平电缆与计算机内多功能卡上的串口相连。
注意, 扁平电缆上的红线与多功能卡和读写机的“1”脚相连, 电源的红线为电源正极。
硬件连接图如下:78接机内5V电源2 脚TXD(发送线)3 脚RXD(接收线)5 脚GND(接地)678910接原装机多功能卡注:红灯为电源指示灯绿灯为工作状态指示灯接兼容机多功能卡2468102. 外置式读写机根据实际情况把读写机固定于墙上、桌上或直接放置于桌面上, 用九针电缆将读写机RS-232串口与PC 机RS-232串口相连, 用电源线将读写机电源口连接到220V 交流电网上。
内置式和外置式读写机具有红灯和绿灯两个指示灯。
其中:红灯为电源指示灯, 读写机连接好电源后, 红灯应常亮;绿灯为工作指示灯, 绿灯亮表示正在读写智能卡。
三、软件安装方法1. 软件安装方法1). 插入安装软盘到A :驱动器中;2). 运行INSTALL.BAT, 软件将自动安装到C:\SUREDVRW 目录下并生成相应的子目录和文件。
2. 文件清单 C:\ SUREDVRWWINDEMO <DIR> WINDOWS 3X/95全功能操作软件 DEMO3X.EXE // WINDOWS 3X 操作演示系统DEMO95.EXE // WINDOWS 95操作演示系统DELPHI3X.TXT //DELPHI FOR WINDOWS 3X使用说明DELPHI95.TXT // DELPHI FOR WINDOWS 95使用说明VB_3X.TXT //VISUAL BASIC FOR WINDOWS 3X使用说明VB_95.TXT // VISUAL BASIC FOR WINDOWS 95使用说明...... // 其它使用说明DEMO <DIR> 全功能操作软件FOXDX250.ESL //操作演示系统运行环境SURE_ALC.EXE //操作演示系统(中文)SURE_ALE.EXE //操作演示系统(英文)...... // 其它操作演示系统FOXAPI <DIR> //Foxpro 2.x for Dos/WindowsSURE_FOX.PLB //Foxpro 2.x for Dos 接口函数SURE_FOX.FLL //Foxpro 2.x for Windows 接口函数SUREDEMO.PRG //各种卡编程操作演示SUREEX88.PRG //AT88SC102卡操作演示SUREEX16.PRG //AT88SC1604卡操作演示SUREEX18.PRG //AT88SC1608卡操作演示SUREEX24.PRG //24系列智能卡操作演示SUREEX42.PRG //SLE4442卡操作演示SUREEX28.PRG //SLE4428卡操作演示SUREINIC.PRG //数据存储芯片操作演示...... // 其它卡型操作演示BLCAPI <DIR> Borland C/C++ 静态库及其示例SUREBLCT.LIB //微模式9SUREBLCS.LIB //小模式SUREBLCM.LIB //中模式SUREBLCC.LIB //紧凑模式SURRBLCL.LIB //大模式SUREBLCH.LIB //巨模式SURE___C.H //接口函数使用的头文件SUREDEMO.PRJ // C/C++操作演示工程文件SUREDEMO.DSK // C/C++操作演示工程文件SUREDEMO.CPP //C/C++操作演示...... // 其它操作演示MSCAPI <DIR> Microsoft C/C++ 静态库及其示例SUREMSCT.LIB //微模式SUREMSCS.LIB //小模式SUREMSCM.LIB //中模式SUREMSCC.LIB //紧凑模式SURRMSCL.LIB //大模式SUREMSCH.LIB //巨模式SURE___C.H //接口函数使用的头文件SUREDEMO.CPP //C/C++操作演示SUREDEMO.MAK //C/C++操作演示工程文件...... // 其它操作演示WIN3XAPI <DIR> Windows 3.X动态连接库SURE16WC.DLL // Windows 3.X 16位动态连接库SURE16WC.LIB // Windows 3.X 16位动态连接库10SURE16WC.H // Windows 3.X 16位动态连接库头文件SURE16WC.DEF // Windows 3.X 16位动态连接库函数名称表SUREDEMO.DEF // C/C++操作演示SUREDEMO.H // C/C++操作演示SUREDEMO.MAK // C/C++操作演示SUREDEMO.CPP //C/C++操作演示SUREDEMO.BAS // Visual Basic 操作演示SUREDEMO.FRM // Visual Basic 操作演示SURE_FPW.PRG // FOXPRO2.X for WINDOOWS操作演示...... // 其它语言操作演示WIN95API <DIR> Windows 95/NT动态连接库SURE32WC.DLL // Windows 95/NT 32位动态连接库SURE32WC.LIB // Windows 95/NT 32位动态连接库SURE32WC.H // Windows 95/NT 32位动态连接库头文件SURE32WC.DEF // Windows 95/NT 32位动态连接库函数名称表SUREDEMO.DEF // C/C++操作演示SUREDEMO.H // C/C++操作演示SUREDEMO.MAK // C/C++操作演示SUREDEMO.MDP // C/C++操作演示SUREDEMO.CPP //C/C++操作演示SUREDEMO.BAS // Visual Basic 操作演示SUREDEMO.VBP // Visual Basic 操作演示SURE_VFP.PRG // Visual FOXPRO操作演示...... // 其它语言操作演示3. 本公司另有《商场储值智能卡管理系统》《煤气表预收费智能卡管理系统》《宾馆智能卡门锁管理系统》《饭堂智能卡管理系统》等软件源代码和《企业应用软件系统编程规范》《智能卡技术大全》等书籍出售。