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智能卡的分類
發表時間:2017-02-28 14:14:23     瀏覽次數:4307次    

深圳制卡廠家對于智能卡是怎么分類的呢?下面就來介紹下智能卡的具體分類。


智能卡分類:      

智能卡是智能卡技術的核心,它的性能和成本對智能卡技術的推廣和使用起著舉足輕重的作用,為了提高智能卡的標準化和通用性,國際標準化組織對智能卡的接口和通訊協議作了詳細規定,生產智能卡的廠家有SIEMENS,ATMEL,GEMPLUS,MOTOROLA,MICROCHIP等公司。    

智能卡屬于半導體卡。半導體卡片采用微電子技術進行信息的存儲、處理。按照其組成結構,智能卡可以分為一般存儲卡、加密存儲卡、CPU卡和超級智能卡:    


非加密存儲器卡(Memory Card)

    其內嵌芯片相當于普通串行E2PROM存儲器,有些芯片還增加了特定區域的寫保護功能,這類卡信息存儲方便,使用簡單,價格便宜,很多場合可替代磁卡,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用場合。    


加密存儲器卡(Security Card)

加密存儲器卡內嵌芯片在存儲區外增加了控制邏輯,在訪問存儲區之前需要核對密碼,只有密碼正確,才能進行存取操作,這類信息保密性較好,使用與普通存儲器卡相類似。    


CPU卡(Smart Card)

CPU卡內嵌芯片相當于一個特殊類型的單片機,內部除了帶有控制器,存儲器,時序控制邏輯等外,還帶有算法單元和操作系統,由于CPU卡有存儲容量大,處理能力強,信息存儲安全等特性。因此,廣泛用于信息安全性要求特別高的場合。    


超級智能卡

在卡上具有MPU和存儲器并裝有健盤、液晶顯示器和電源,有的卡上還具有指紋識別裝置等。   



按照數據讀寫方式,智能卡又可分為接觸式IC卡非接觸式IC卡兩類:    


接觸式IC卡

前者由讀寫設備的觸點和卡片上的觸點相接觸,進行數據讀寫;國際標準ISO7816系列對此類IC卡進行了規定。    


非接觸式IC卡

后者則與讀寫設備無電路接觸,由非接觸式的讀寫技術進行讀寫(例如,光或無線電技術)。其內嵌芯片除了存儲單元?刂七壿嬐猓黾恿松漕l收發電路。這類卡一般用在存取頻繁,可靠性要求特別高的場合。國際標準ISO10536系列闡述了對非接觸式IC卡的有關規定。  


按照數據交換格式分類,智能卡可以分為串行和并行兩種:    


串行IC卡    

智能卡和外界進行數據交換時,數據流按照串行方式輸入輸出。當前應用中大多數IC卡都屬于串行IC卡類,串行IC卡接口簡單,使用方便,國際標準化組織為之專門開發了相關標準。    


并行IC卡

與串行IC卡相反,并行IC卡的數據交換以并行方式進行,由此可以帶來兩方面的好處,一是數據交換速度提高,二是在現有技術條件下存儲容量可以顯著增加。有關廠商再者方面作出了探索,并有產品投入使用,但由于沒有形成相應的國際標準,大規模應用方面還存在一些問題。   


此外,有關廠商還設計制造了各種適合實際用途的智能卡,例如:    


預付費卡(Prepayment Card)    

預付費卡在出廠后,初始化前的特性與加密存儲器卡相類似,只是容量較小,一旦經用戶初始化后,其信息的讀取與普通存儲卡類似,其內嵌芯片相當于一個計數器,只是該計數器只能作減法,不能作加法,當計數為零時,芯片便作廢,因此,是一次性的。這樣卡是專門為預付費用途設計的。   


混合卡    

混合卡也存在多種形式,將IC芯片和磁卡同做在一張卡片上,將接觸式和非接觸式融為一體,一般都稱為“混合卡”。    


另外,在1981年由美國一家公司提出光卡概念,從而豐富了卡片式數據存儲方式。光卡(Optical Card)由半導體激光材料組成的,能夠儲存記錄并再生大量信息。光卡紀錄格式目前形成了兩種格式:Canon型和Delta型。這兩種形式均已被國際標準化組織接收為國際標準。光卡具有體積小,便于隨身攜帶,數據安全可靠,容量大,抗干擾性強,不易更改,保密性好和相對價格便宜等優點。    


智能卡有些已作為標準產品提供,在以后章節中將詳細介紹,有些需要用戶定制,本書只作綱領性介紹。除此之外,一些公司正計劃采用閃爍存儲器(Flash Memory)技術制造智能卡,以進一步擴大容量,提高速度,降低成本和功耗,這將是智能卡技術的又一飛越。預計,隨著新技術和新工藝的不斷發展、進步,今后還會不斷出現新的卡型。   


IC卡制作工藝  

IC卡從設計到發行,一般可歸納成6個步驟。

   

1、設計 


系統設計

根據應用系統對卡的功能和安全的要求設計卡內芯片(或考慮設計通用芯片),并根據工藝水平和成本對智能卡的MPU、存儲器容量和COS提出具體要求,或對邏輯加密卡的邏輯功能和存儲區的分配提出具體要求。   


卡內集成電路設計

其設計過程與ASIC(專用集成電路)的設計類似,包括邏輯設計、邏輯模擬、電路設計、電路模擬、版圖設計和正確性驗證等,可借助于Workview、Men-tor或Cadence等計算機輔助設計工具來完成。


對于智能卡,在國外經常采用工業標準微處理器作為核心,調整存儲器的種類和容量,而不必重新設計。在國內,目前尚沒有現成的微處理器可供借用,也還沒有成熟的E2PROM工藝可實現穩定的大批量生產。比較可行的辦法是,由國內設計COS,由國外半導體廠家生產芯片,Motorola、日立等公司都提供這種業務。為可靠起見,這些芯片應該有自保護能力。例如,當外加電壓不正常時(高低電壓檢測)芯片應停止工作,時鐘頻率超出正常范圍時也應有相應的措施。

    

軟件設計(僅適于智能卡)   


包括COS和應用軟件的設計,有相應的開發工具可供選用。由于智能卡的安全性與COS有關,因此在國家重要經濟部門和機密部門使用的智能卡,應寫入我國自行設計的COS。   


2、芯片制造

    

在單晶硅圓片(Wafer)上制作電路

設計者將設計好的版圖或COS代碼提交給芯片制造廠。制造廠根據設計與工藝過程的要求,產生多層掩膜版。在一個圓片上可制作幾百~幾千個相互獨立的電路,每個電路即為一個小芯片(die)。小片上除有按IC卡標準(8個觸點)設計的壓焊塊外,還應有專供測試用的探針壓塊,但要注意這些壓塊是否會給攻擊者以可乘之機。

   

測試并在E2PROM中寫入信息   

利用帶測試程序的計算機控制探頭測試圓片上的每個芯片。在有缺陷的芯片上做標記, 在測試合格的芯片中寫入制造廠代號等信息。如用戶需要制造廠在E2PROM中寫入,也可在此時進行。   運輸碼也可在此時寫入。運輸碼是為了防止卡片在從制造廠運輸到發行商的途中被竊而采取的防衛措施,是僅為制造廠和發行商知道的密碼。發行商接收到卡片后要首先核對運輸碼,如核對不正確,卡將自鎖,燒斷熔絲。


研磨和切割圓片

厚度要符合IC卡的規定,研磨后將圓片切割成眾多小芯片。  


3、微模塊制造   


將制造好的芯片安裝在有8個觸點的印制電路薄片上,稱作微模塊。   


4、卡片制造


將微模塊嵌入卡片中,并完成卡片表面的印刷工作。   


5、卡初始化   

先核對運輸碼。如為邏輯加密卡,運輸碼可由制造廠寫入用戶密碼區,發行商核對正確后改寫成用戶密碼。   

對于智能卡,在此時可進行寫入密碼、密鑰、建立文件等操作。   

操作完畢,將熔絲燒斷。此后該卡片進入用戶方式,而且永遠也不能回到以前的工作方式 ,這樣做也是為了保證卡的安全。  


6、個人化和發行

發行商通過讀寫設備對卡進行個人化處理,根據應用要求寫入一些信息。   

完成以上這些過程的卡,就成為一張能唯一標識用戶的卡,即可交給用戶使用。

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