智能卡技術(shù)及其應(yīng)用

1、智能卡技術(shù)及其應(yīng)用        智能卡(Smart Card) 是IC 卡的一種。它是一種內(nèi)含了集成電路芯片的塑料卡片,大小如同信用卡,本身有一定的存儲能力和計(jì)算能力,可以以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行讀寫。根據(jù)卡中鑲嵌的集成電路的不同, IC 卡基本上分為3 類:1) 存儲器卡卡中的集成電路為EEPROM ,即可電擦除的可編程只讀存儲器。其中可以寫入一定的數(shù)據(jù),在掉電的情況下不會丟失。這種卡也可以由磁卡來代替,但是顯然用集成電路卡在數(shù)據(jù)的安全性方

2、面更勝一籌。2) 邏輯加密卡卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM ,使卡中的數(shù)據(jù)受到一定的加密算法的保護(hù)。此時,需要有一個可以進(jìn)行加解密計(jì)算的運(yùn)算器芯片存在于卡上。3) CPU 卡CPU 卡比較復(fù)雜,其中的集成電路不但包括EEPROM ,而且包括CPU (中央處理器) 、隨機(jī)存儲器RAM 以及固化在只讀存儲器中的片內(nèi)操作系統(tǒng)(Chip Operating System ,COS) 。CPU 的處理速度和處理能力比邏輯加密卡的速度要強(qiáng)得多。習(xí)慣上,人們往

3、往統(tǒng)稱以上3 種卡為智能卡,但是嚴(yán)格地講,只有CPU 卡才是真正的智能卡。下面對智能卡的介紹以CPU 卡為代表。1 智能卡的結(jié)構(gòu)1. 1 智能卡的物理結(jié)構(gòu)一般來說,智能卡本身沒有電源,也沒有顯示器和操作控制面板。它通過8 個外露的金屬觸頭與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)智能卡被插入智能卡接入設(shè)備時,接入設(shè)備與金屬觸頭接觸,向智能卡供電,經(jīng)過一定的初始數(shù)據(jù)交換,兩者就可以通信了。智能卡通過8 個金屬觸點(diǎn)和外界進(jìn)行接觸,并通過這幾個觸點(diǎn)給智能卡供電、提供時鐘和進(jìn)行通信,如圖1 所示。此主題相關(guān)圖片如下：此主題相關(guān)圖片如

4、下：此主題相關(guān)圖片如下：這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要是為了保證不同廠商的智能卡、終端、網(wǎng)絡(luò)接口之間信息交互的兼容性。盡管目前智能卡的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)比較全面,但是隨著對開發(fā)系統(tǒng)、開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求的日益加強(qiáng),現(xiàn)在又提出了新的智能卡標(biāo)準(zhǔn),用來簡化智能卡應(yīng)用的開發(fā),以及增強(qiáng)各個智能卡應(yīng)用之間的通用能力。OpenCard 框架和J avaC2ard 標(biāo)準(zhǔn)就是其中最引人注目的兩個。4 智能卡的發(fā)展前景智能卡應(yīng)用的程度取決于以下3 方面的因素:·智能卡技術(shù)的發(fā)展水平;·終端智能化的程度;·標(biāo)準(zhǔn)的制定。智能卡應(yīng)當(dāng)發(fā)展到能夠內(nèi)嵌大容量的存儲器件,用來

5、存儲足夠的數(shù)據(jù),包括應(yīng)用程序,加密、解密算法,智能卡操作系統(tǒng)COS ,應(yīng)用程序運(yùn)行的RAM 空間,用戶數(shù)據(jù)以及未來發(fā)展所需要預(yù)留的空間。智能卡CPU 的處理能力必須足夠強(qiáng),能夠加載操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序,有時還包括加密/ 解密算法,而且為了保證一定的響應(yīng)能力, 它的處理速度必須要達(dá)到一定的水平。目前,智能卡技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)水平。以J avaCard為例,最小的J ava VM (J ava 虛擬機(jī)) 需要16k ROM ,8k EPROM ,256 字節(jié)的RAM ,而現(xiàn)在的智能卡已完全達(dá)到這一水平。用戶對智能卡的操作應(yīng)當(dāng)有良好的界面與可操作性,這就要求終端應(yīng)具有較高的智能化程度,能夠識別不同的智能卡,與智能卡進(jìn)行復(fù)雜的信息交互工作;有足夠的能力與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)雜的交互,能進(jìn)行加密/ 解密運(yùn)算,以完成復(fù)雜的業(yè)務(wù)功能。目前,智能卡和終端之間的信息交互已經(jīng)建立起了比較廣泛的標(biāo)準(zhǔn),但是卡上所運(yùn)行的軟件仍然沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。從目前的發(fā)展方向來