磁卡與IC卡識(shí)別

本課程主要內(nèi)容圖像識(shí)別技術(shù)條碼識(shí)別技術(shù)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)生物特征識(shí)別技術(shù)其它識(shí)別技術(shù)…磁卡及IC卡識(shí)別技術(shù)第一頁(yè)，共52頁(yè)。本課程主要內(nèi)容圖像識(shí)別技術(shù)條碼識(shí)別技術(shù)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)生物特征識(shí)別技術(shù)其它識(shí)別技術(shù)…磁卡及IC卡識(shí)別技術(shù)第二頁(yè)，共52頁(yè)。通常，磁卡的一面印有說(shuō)明提示性信息,另一面則有磁層或磁條，具有2-3個(gè)磁道以記錄有關(guān)信息數(shù)據(jù)。

磁卡的概念磁卡是以液體磁性材料或磁條為信息載體，將液體磁性材料涂覆在卡片上（或存折）或?qū)捈s

6-14mm的磁條壓貼在卡片上（如銀聯(lián)卡）。第三頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的分類(lèi)及特點(diǎn)視使用基材的不同，磁卡可分為PVC卡、PET卡和紙卡三種。視磁層構(gòu)造的不同，又可分為磁條卡和全涂磁卡兩種。磁卡成本低廉，易于使用，便于管理，且具有一定的安全特性，因此它的發(fā)展得到了許多世界知名公司，特別是各國(guó)政府的鼎立支持，使得磁卡的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如電話(huà)預(yù)付費(fèi)卡、門(mén)票、儲(chǔ)蓄卡、信用卡等。

第四頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的記錄原理根據(jù)電磁學(xué)理論，可把磁性材料假定為由許多非常細(xì)小的磁疇組成。磁疇本身具有南極和北極，相當(dāng)于一塊小的永久磁鐵。磁性材料在未經(jīng)磁化時(shí)，磁疇的排列雜亂無(wú)章，彼此的磁性相互抵消，因此整體來(lái)說(shuō)不顯示磁性。如果我們讓磁性材料置于磁場(chǎng)內(nèi)，磁疇受到磁化力的影響就會(huì)產(chǎn)生一種趨向于統(tǒng)一排列的趨勢(shì)，磁性材料就被磁化了。第五頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的記錄原理當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度H較小時(shí)，磁疇的排列方向還不能完全一致，彼此間相互抵消磁力的現(xiàn)象還不能完全消除，因此磁性材料對(duì)外顯示的磁性即磁感應(yīng)強(qiáng)度B

還不能達(dá)到最大值。如果增加磁場(chǎng)強(qiáng)度H的值，磁疇的排列更趨整齊，這時(shí)磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

也將增大。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度H達(dá)到某個(gè)臨界值的時(shí)候，磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度B將達(dá)到最大值，此后再增加磁場(chǎng)強(qiáng)度H

，磁性材料也不會(huì)有更大的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

。當(dāng)磁性材料達(dá)到磁飽和狀態(tài)后，如果減小磁場(chǎng)強(qiáng)度H

，磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不沿著起始磁化曲線(xiàn)減小，

B的變化滯后于H的變化，這種現(xiàn)象叫磁滯。第六頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的記錄原理磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可用曲線(xiàn)來(lái)表示，當(dāng)磁化磁場(chǎng)作周期的變化時(shí)，鐵磁體中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是一條閉合線(xiàn)，這條閉合線(xiàn)叫做磁滯回線(xiàn)。第七頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的記錄原理磁頭由內(nèi)有空隙的環(huán)形鐵芯和繞在鐵芯上的線(xiàn)圈構(gòu)成。記錄時(shí)，磁卡的磁性面以一定的速度移動(dòng)，或者磁頭以一定的速度移動(dòng)，磁頭的空隙和磁性面相接觸。磁頭的線(xiàn)圈一旦通上電流，空隙處就產(chǎn)生與電流成比例的磁場(chǎng)，于是磁卡與空隙接觸部分的磁性體就被磁化。如果記錄信號(hào)電流隨時(shí)間而變化，則當(dāng)磁卡上的磁性體通過(guò)空隙時(shí)（因?yàn)榇趴ɑ虼蓬^是移動(dòng)的），便隨著電流的變化而不同程度地被磁化。磁卡被磁化之后，離開(kāi)空隙的磁卡磁性層就留下相應(yīng)于電流變化的剩磁Br。

第八頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的記錄原理磁卡上面的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br在磁卡工作過(guò)程中起著決定性的作用。當(dāng)磁卡以一定的速度通過(guò)磁頭的空隙時(shí)時(shí)，因?yàn)榭障兜挠行Т抛柽h(yuǎn)大于工作磁頭鐵芯的磁阻，所以磁卡上磁通量的絕大部分輸入到工作磁頭鐵芯，并與工作磁頭上線(xiàn)圈繞組發(fā)生交連，因而感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，從而傳輸了被記錄的信號(hào)。第九頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

主要是對(duì)卡的物理特性和記錄技術(shù)進(jìn)行規(guī)定：ISO7810：規(guī)定了卡的物理特性，包括卡的材料、構(gòu)造、尺寸。磁卡的尺寸為：寬度85.72mm—85.47mm高度54.03mm—53.92mm厚度0.76±0.08mm卡片四角圓角半徑3.18mm一般講卡的尺寸為：85.5×54×0.76ISO7811－1：規(guī)定了卡上凸印字符的要求（字符集、字體、字符間距和字符高度）。ISO7811―2：規(guī)定了卡上磁條的特性、編碼技術(shù)和編碼字符集。ISO7811―3：規(guī)定了ID-1型卡上凸印字符的位置ISO7811―4：規(guī)定了卡上只讀的Track1和Track2的記錄技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。ISO7811―5：規(guī)定了卡上可讀／寫(xiě)的Track3的記錄技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。磁卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)第十頁(yè)，共52頁(yè)。一般而言，磁卡上的磁帶有3個(gè)磁道，分別為T(mén)rack1，Track2和Track3。每個(gè)Track都記錄著不同的信息，這些信息有著不同的應(yīng)用。Track1和Track2是只讀磁道，在使用時(shí)磁道上記錄的信息只能讀出而不允許寫(xiě)或修改。Track3為讀寫(xiě)磁道，在使用時(shí)可以讀出，也可以寫(xiě)入。

Track1，2，3寬度相同，大約在2.80mm左右，用于存放用戶(hù)的數(shù)據(jù)信息；相鄰兩個(gè)Track約有0.05mm的間隙，用于區(qū)分相鄰的兩個(gè)磁道。磁卡的物理結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第十一頁(yè)，共52頁(yè)。Track1：記錄密度為210BPI，可以記錄0～9數(shù)字及A～Z字母等；總共可以記錄多達(dá)79個(gè)數(shù)字或字符（包含起始結(jié)束符和校驗(yàn)符），每個(gè)字符由7個(gè)bit組成。由于Track1上的信息不僅可以用數(shù)字0～9來(lái)表示，還能用字母A～Z來(lái)表示信息，因此Track1上信息一般記錄了磁卡的使用類(lèi)型、范圍等一些“標(biāo)記”性、“說(shuō)明”性的信息。例如銀行用卡中，Track1記錄了用戶(hù)的姓名、卡的有效使用期限以及其它的一些“標(biāo)記”信息。Track2：記錄密度為75BPI，可以記錄0～9數(shù)字，不能記錄A～Z字符，總共可以記錄多達(dá)40個(gè)數(shù)字（包含起始結(jié)束符和校驗(yàn)符）；每個(gè)數(shù)據(jù)由5個(gè)bit組成。

Track3：記錄密度為210BPI，可以記錄0～9數(shù)字，不能記錄A～Z字母，總共可以記錄多達(dá)107個(gè)數(shù)字或字符（包含起始結(jié)束符和校驗(yàn)符）；每個(gè)字符由5個(gè)bit組成。磁卡的物理結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第十二頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成要素一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的磁卡應(yīng)用系統(tǒng)通常包括：磁卡、接口設(shè)備（磁卡讀寫(xiě)器）、PC，較大的系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡(luò)和主計(jì)算機(jī)等，如下圖所示：磁卡磁卡讀寫(xiě)器第十三頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的使用磁卡使用中容易受到諸多外界磁場(chǎng)因素的干擾：☆磁卡在錢(qián)包、皮夾中距離磁扣太近，甚至與磁扣發(fā)生接觸?！钆c帶磁封條的通訊錄、筆記本接觸。☆與手機(jī)等能夠產(chǎn)生電磁輻射的設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間放在一起。☆與電視機(jī)、收錄機(jī)等有較強(qiáng)磁場(chǎng)效應(yīng)的家用電器距離過(guò)近。☆在超市使用磁卡時(shí)，與超市中防盜用的消磁設(shè)備距離太近甚至接觸?！疃鄰埓趴ǚ旁谝黄饡r(shí)，兩張卡的磁條互相接觸。另外，磁卡受壓、被折、長(zhǎng)時(shí)間磕碰、曝曬、高溫，磁條劃傷弄臟等也會(huì)使磁條卡無(wú)法正常使用。同時(shí)，在刷卡器上刷卡交易的過(guò)程中，磁頭的清潔、老化程度，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中受到干擾，系統(tǒng)錯(cuò)誤動(dòng)作，收銀員操作不當(dāng)?shù)榷伎赡茉斐纱趴o(wú)法使用。第十四頁(yè)，共52頁(yè)。磁卡的安全性及存在的問(wèn)題磁卡難以滿(mǎn)足對(duì)安全性要求較高的應(yīng)用需求：磁卡的保密性和安全性較差。磁條上的信息比較容易讀出，非法修改磁條上的內(nèi)容也較容易，所以大多情況下磁卡都是作為靜態(tài)數(shù)據(jù)輸入使用。雖然Track3可讀寫(xiě)，并且有金額字段，也只是用于小金額的應(yīng)用領(lǐng)域，例如電話(huà)卡。使用磁卡的應(yīng)用系統(tǒng)需要有可靠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和中央數(shù)據(jù)庫(kù)的支持。在金融行業(yè)，作為金融交易卡的磁卡，一般配合強(qiáng)大、可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用，金額、交易記錄等信息，均保存在金融機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶(hù)所持的卡片只是提供用戶(hù)的主帳號(hào)等索引信息，便于在數(shù)據(jù)庫(kù)中迅速找到用戶(hù)數(shù)據(jù)。第十五頁(yè)，共52頁(yè)。小結(jié)磁卡的記錄原理磁卡的物理結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)磁卡應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成要素磁卡技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)實(shí)際生活中的磁卡應(yīng)用實(shí)例第十六頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的概念I(lǐng)C卡又稱(chēng)集成電路卡（IntegratedCircuitCard），其外觀是一塊塑料材料，通常還印有各種圖案、文字和號(hào)碼，稱(chēng)為“卡基”，在“卡基”的固定位置上嵌裝一種特定的IC芯片。應(yīng)用領(lǐng)域：銀行、交通、通信、衛(wèi)生、社保、公用事業(yè)……第十七頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的發(fā)展及應(yīng)用情況1972年，RolandMereno（法）提出IC卡設(shè)想。1976年，Bull公司（法）研制出世界上第一張IC卡。IC卡自問(wèn)世以來(lái)，在歐洲發(fā)展最快。美國(guó)磁卡使用十分普遍，很長(zhǎng)時(shí)間IC卡應(yīng)用進(jìn)展緩慢，主要在安全性要求較高的領(lǐng)域才應(yīng)用IC卡。例如，美國(guó)軍人的身份證全部使用IC卡識(shí)別系統(tǒng)。新加坡大學(xué)生的學(xué)生證都用IC卡，它既可作為身份證明，又可記錄學(xué)生成績(jī)、圖書(shū)及體育用品的借用情況、出勤情況，也可在校內(nèi)作餐卡及小額費(fèi)時(shí)使用。中國(guó)IC卡應(yīng)用發(fā)展最快的是各類(lèi)行業(yè)性卡，如電信領(lǐng)域的公用電話(huà)IC卡和移動(dòng)通信SIM卡、石化領(lǐng)域的加油卡、勞動(dòng)和社會(huì)保障部門(mén)的社會(huì)保障卡、建設(shè)部門(mén)的城市公用事業(yè)卡等。第十八頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)根據(jù)讀寫(xiě)方式的不同可將IC卡分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡兩種類(lèi)型。接觸式IC卡。所謂接觸式IC卡，就是在使用時(shí)通過(guò)有形的金屬電極觸點(diǎn)將卡的集成電路與外部接口設(shè)備直接接觸連接，提供集成電路工作的電源并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的IC卡。接觸式IC卡表面８?jìng)€(gè)或６個(gè)鍍金觸點(diǎn)，用于與讀寫(xiě)器接觸，通過(guò)電流信號(hào)完成讀寫(xiě)。讀寫(xiě)操作（稱(chēng)為刷卡）時(shí)須將IC卡插入讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)完畢，卡片自動(dòng)彈出，或人為抽出。接觸式IC卡刷卡讀寫(xiě)速度相對(duì)慢，但可靠性高，多用于存儲(chǔ)信息量大，讀寫(xiě)操作復(fù)雜的場(chǎng)合。第十九頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)非接觸式IC卡。非接觸式IC卡與接觸式IC卡有同樣的芯片技術(shù)和特性，最大的區(qū)別在于卡上設(shè)有射頻信號(hào)或紅外線(xiàn)收發(fā)器，在一定距離內(nèi)即可收發(fā)讀寫(xiě)器的信號(hào)，因而和讀寫(xiě)設(shè)備之間無(wú)機(jī)械接觸。在IC卡的電路基礎(chǔ)上帶有射頻收發(fā)及相關(guān)電路的非接觸式IC卡被稱(chēng)作“射頻卡”或“RF卡”。這種IC卡常用于身份驗(yàn)證，電子門(mén)禁等場(chǎng)合?？ㄉ嫌涗浶畔⒑?jiǎn)單，讀寫(xiě)要求不高，卡型較靈活，可以做成各種形式。第二十頁(yè)，共52頁(yè)。根據(jù)IC內(nèi)芯片類(lèi)型的不同，可以把IC卡分為存儲(chǔ)器卡、邏輯加密卡和CPU卡三種類(lèi)型。IC卡的分類(lèi)存儲(chǔ)器卡。存儲(chǔ)器卡卡內(nèi)嵌入的芯片為存儲(chǔ)器芯片，它具有

如下特點(diǎn)：卡內(nèi)嵌入的芯片多為通用E2PROM（或FlashMemory）；無(wú)安全控制邏輯，可對(duì)片內(nèi)信息不受限制地任意存?。豢ㄆ圃熘幸埠苌俨扇“踩Ｗo(hù)措施；不完全符合或支持ISO/IEC7816國(guó)際協(xié)議，而多采用2線(xiàn)

串行通信協(xié)議（I2C總線(xiàn)協(xié)議）或3線(xiàn)串行通信協(xié)議（SPI

協(xié)議）。第二十一頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)存儲(chǔ)器卡的邏輯結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)器卡功能簡(jiǎn)單，沒(méi)有（或很少有）安全保護(hù)邏輯，但價(jià)格低廉，開(kāi)發(fā)使用簡(jiǎn)便，存儲(chǔ)容量增長(zhǎng)迅猛，因此多用于某些內(nèi)部信息無(wú)須保密或不允許加密（如急救卡）的場(chǎng)合。存儲(chǔ)器卡的代表產(chǎn)品為美國(guó)Atmel公司的E2PROM卡AT24Cxx系列和AT93系列，F(xiàn)lashMemory卡AT45D系列。第二十二頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)AT24Cxx系列IC卡芯片的參數(shù)：第二十三頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)邏輯加密卡。邏輯加密卡內(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。邏輯加密卡信息保密性較好，使用與普通存儲(chǔ)器卡相類(lèi)似。邏輯加密的結(jié)構(gòu)如下圖所示：第二十四頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)邏輯加密卡具有如下特點(diǎn)：具有安全控制邏輯，安全性能較好。

同時(shí)采用ROM、PROM、E2PROM等存儲(chǔ)技術(shù)。

從芯片制造到交貨，均采取較好的安全保護(hù)措施，如運(yùn)輸

密碼TC(TransportCode)的使用。

支持ISO/IEC7816國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

為提高安全性，邏輯加密卡的存儲(chǔ)空間被分為多個(gè)不同的

功能區(qū)。第二十五頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)一種典型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：第二十六頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)邏輯加密卡的應(yīng)用場(chǎng)合：由于具有一定的保密功能，且價(jià)格較CPU卡低，因此在需要保密但對(duì)安全性要求不是太高的場(chǎng)合，邏輯加密卡得以大量應(yīng)用，如電話(huà)卡、網(wǎng)吧上網(wǎng)卡、停車(chē)卡等，已成為目前IC卡在非金融領(lǐng)域的最主要的應(yīng)用形式。邏輯加密卡的代表產(chǎn)品為：Atmel的AT88SC06/101/102/200Philips的PC2032/2042Siemens的SLE4404/4406/4418/4428/4432/4432/4442第二十七頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)CPU卡。CPU卡也稱(chēng)智能卡（SmartCard），在IC卡家族中出現(xiàn)最晚，也最具生命力。CPU卡中的集成電路包括：CPU：CPU一般均為兼容于８位字長(zhǎng)單片機(jī)（如MC68HC05、Intel8051等）的微處理器，它將在片內(nèi)操作系統(tǒng)（COS）的控制下，實(shí)現(xiàn)卡與外界的信息傳輸、加密、解密和判別處理等。E2PROM：供用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)區(qū)，用于保存卡的各種信息、密碼、密鑰、應(yīng)用文件等，1～16KB；RAM：隨機(jī)存儲(chǔ)器，存放中間處理結(jié)果及作為卡與讀寫(xiě)器間信息交換的中間緩存器，

128B～1KB；ROM：只讀存儲(chǔ)器，存放片內(nèi)操作系統(tǒng)（ChipOperationSystem，COS），

3～16KB；I/O接口：負(fù)責(zé)與讀寫(xiě)終端進(jìn)行通信。

第二十八頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)CAU：加密運(yùn)算協(xié)處理器。CPU卡通常采用DES、RSA等加密、解密算法提高系統(tǒng)的安全度，8位的CPU將難以勝任，因此多設(shè)有專(zhuān)用加密、解密運(yùn)算協(xié)處理器CAU。例如，Siemens的SLE44C20，內(nèi)含8位字長(zhǎng)的CPU、15KB的ROM、32B的PROM、2KB的EEPROM和256B的RAM。

第二十九頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)CPU卡具有如下特點(diǎn)：有很高的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算能力以及較大的存儲(chǔ)容量，因此應(yīng)用的靈活性、適應(yīng)性較強(qiáng)。極強(qiáng)的安全防偽能力。它不僅可驗(yàn)證卡和持卡人的合法性，而且可鑒別讀寫(xiě)終端，已成為一卡多用及對(duì)數(shù)據(jù)安全保密性特別敏感場(chǎng)合的最佳選擇，如銀行和手機(jī)SIM卡等。真正意義上的“智能卡”。第三十頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的分類(lèi)根據(jù)與外界數(shù)據(jù)傳輸方式的不同可將IC卡分為串行通信卡和并行通信卡。串行通信卡是目前最常用的卡，也是目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的接口方式。采用串行方式與外界交換信息，卡芯片引腳較少，易于封裝和接口。但隨著芯片存儲(chǔ)容量的增大，引發(fā)了兩個(gè)問(wèn)題：一是芯片面積急劇增長(zhǎng)，給卡的封裝帶來(lái)困難；二是讀寫(xiě)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，讀寫(xiě)1MB的容量需要12分鐘。并行通信卡由于采用并行通信，故不存在上述確定，但國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)此類(lèi)接口標(biāo)準(zhǔn)。深圳艾柯電子公司研制的并行IC卡的引腳數(shù)多達(dá)32個(gè)，不僅速度極快，而且容量增大。與串行通信卡一樣，它也有存儲(chǔ)型、邏輯加密型和CPU型，并已在納稅申報(bào)等系統(tǒng)中得以應(yīng)用。第三十一頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC推出的7816國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是IC卡遵循的主要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它有10個(gè)部分，分別對(duì)IC卡的物理特性、觸點(diǎn)尺寸與位置、電信號(hào)與傳輸協(xié)議、行業(yè)間交換命令等做出了詳細(xì)規(guī)定。IC卡外形圖：第三十二頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IC卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖：半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片是IC卡的核心組成部分，一般為采用0.38～0.8μm的HCMOS或NMOS工藝制造的超大規(guī)模集成電路。在半導(dǎo)體芯片中包括存儲(chǔ)器、譯碼電路、接口驅(qū)動(dòng)電路、邏輯加密控制電路，甚至微處理器單元（CPU）等各種功能電路。其外形大小約為2mm×1mm×0.3mm。第三十三頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IC卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖：電極膜片。電極膜片是半導(dǎo)體芯片的引腳與外部設(shè)備接觸連接的導(dǎo)電體，實(shí)際是一種精密的印刷電路板。電極膜片的大小約為：長(zhǎng)9.62～13.65mm，寬9.32～11.56mm。電極膜片的外形一般為矩形或橢圓形，這種形狀上的差異主要是為了改善卡片的抗扭曲方面的機(jī)械特性。電極膜片上共有多個(gè)芯片電極，每個(gè)電極的中心位置和最小面積是有規(guī)定的，但各電極表面分隔形狀沒(méi)有規(guī)定。.第三十四頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IC卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖：塑料基片。塑料基片是半導(dǎo)體芯片和電極膜片的載體，一般采用PVC、PET和ABS塑料材料。目前國(guó)內(nèi)IC卡基片材料大都使用PVC。但隨著制卡技術(shù)不斷發(fā)展和對(duì)工業(yè)環(huán)保的要求，PVC材料的使用將會(huì)逐漸受到一定的限制。塑料基片的大小，為85.6mm×53.98mm×0.75mm。第三十五頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IC卡有8個(gè)觸點(diǎn)，即集成電路引腳，從C1到C8，如下圖所示。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC7816-2對(duì)IC卡的觸點(diǎn)尺寸和芯片位置以及功能作了具體的規(guī)定。第三十六頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC7816-2規(guī)定的IC卡的觸點(diǎn)功能：觸點(diǎn)編號(hào)功能觸點(diǎn)編號(hào)功能C1C2C3C4C5C6C7C8Vcc(電源電壓)RST(復(fù)位信號(hào))CLK(時(shí)鐘)保留使用GND(地)Vpp(編程電壓)I/O(數(shù)據(jù)輸入/輸出端)保留使用第三十七頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成要素一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的IC卡應(yīng)用系統(tǒng)通常包括：IC卡、IC卡接口設(shè)備（IC卡讀寫(xiě)器）、PC，較大的系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡(luò)和主計(jì)算機(jī)等，如下圖所示：第三十八頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成要素（1）IC卡。IC卡是由持卡人掌管的、記錄有持卡人特征代碼和文件資料的便攜式信息載體。（2）IC卡讀寫(xiě)器。IC卡讀寫(xiě)器是卡與PC進(jìn)行信息交換的橋梁，而且常常是IC卡的能量來(lái)源。其核心通常為工業(yè)控制單片機(jī)，如Intel的51系列等。（3）PC。PC是系統(tǒng)的核心，完成信息匯總、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、處理、報(bào)表的生成、輸出和指令的發(fā)放、系統(tǒng)的監(jiān)控管理以及卡的發(fā)行與掛失、黑名單的建立等。（4）網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)。在金融服務(wù)等相對(duì)大的系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)是使前端PC與上級(jí)控制、授權(quán)、服務(wù)、管理中心，即中央計(jì)算機(jī)（主計(jì)算機(jī)）連接的必備條件。第三十九頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡芯片SLE4442介紹SLE4442是德國(guó)Siemens公司生產(chǎn)的邏輯加密卡。它具有256個(gè)Byte的存儲(chǔ)容量和完全獨(dú)立的可編程安全代碼（ProgrammableSecurityCode，PSC）存儲(chǔ)器。SLE4442的能夠滿(mǎn)足通常應(yīng)用領(lǐng)域的各種要求，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的一種IC卡芯片。卡觸點(diǎn)符號(hào)功能C1VCC電源電壓C2RST復(fù)位信號(hào)C3CLK時(shí)鐘信號(hào)C4NC未連接C5GND地C6NC未連接C7I/O雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)（漏極開(kāi)路）C8NC未連接第四十頁(yè)，共52頁(yè)。（1）采用多存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；（2）按照字節(jié)尋址；（3）2線(xiàn)連接協(xié)議，復(fù)位響應(yīng)滿(mǎn)足ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)；（4）觸點(diǎn)配置及串行接口滿(mǎn)足ISO/IEC7816（同步傳輸協(xié)議）；（5）僅當(dāng)正確輸入3Byte的可編程安全代碼（PSC）后方可修

改數(shù)據(jù)；（6）芯片采用NMOS工藝技術(shù)，每個(gè)字節(jié)的寫(xiě)入/擦除編程時(shí)間

為2.5ms；（7）數(shù)據(jù)保持時(shí)間至少10年。IC卡芯片SLE4442介紹SLE4442的特點(diǎn)如下：第四十一頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡芯片SLE4442介紹SLE4442的存儲(chǔ)器包括3個(gè)存儲(chǔ)器：256Byte的E2PROM型主存儲(chǔ)器；4Byte的PROM型保護(hù)存儲(chǔ)器；4Byte的E2PROM型加密存儲(chǔ)器。主存儲(chǔ)器保護(hù)存儲(chǔ)器加密存儲(chǔ)器第四十二頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡芯片SLE4442介紹主存儲(chǔ)器為可重復(fù)擦除使用的E2PROM型存儲(chǔ)器，按字節(jié)尋址、擦除和寫(xiě)入。主存儲(chǔ)器的地址是從0（00H）～255（FFH），共256Byte。主存儲(chǔ)器可分為保護(hù)數(shù)據(jù)區(qū)和應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū)。主存儲(chǔ)器前32Byte為保護(hù)數(shù)據(jù)區(qū)，地址從0（00H）～31（1FH）。這部分的數(shù)據(jù)讀出不受限制，但擦除和寫(xiě)入操作均受到保護(hù)存儲(chǔ)器內(nèi)部數(shù)據(jù)狀態(tài)的限制。根據(jù)這一特性，保護(hù)數(shù)據(jù)區(qū)一般均作為IC卡的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，存放一些固定不變的標(biāo)識(shí)參數(shù)，如廠商代碼、發(fā)行商代碼等。主存儲(chǔ)器后224Byte為應(yīng)用數(shù)據(jù)區(qū)，地址從32（20H）～255（FFH）。這部分的數(shù)據(jù)讀出不受限制，但擦除和寫(xiě)入均受控于加密存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)校驗(yàn)比較結(jié)果的影響。第四十三頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡芯片SLE4442介紹保護(hù)存儲(chǔ)器是一個(gè)4Byte的一次性可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM），它按位尋址和寫(xiě)入，每個(gè)被寫(xiě)“0”的Bit所對(duì)應(yīng)控制的主存儲(chǔ)器的字節(jié)單元不再接受任何擦除和寫(xiě)入操作命令，從而使得該字節(jié)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)不可再被改變。因此，對(duì)保護(hù)存儲(chǔ)器單元的寫(xiě)入一定要特別小心。第四十四頁(yè)，共52頁(yè)。IC卡芯片SLE4442介紹加密存儲(chǔ)器是一個(gè)4Byte的E2PROM型存儲(chǔ)器。在這個(gè)存儲(chǔ)器中，第1個(gè)Byte為“密碼輸入錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器”。密碼輸入錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器的有效位是低3位。在芯片初始化時(shí)，計(jì)數(shù)器設(shè)置成“111”。這一個(gè)字節(jié)是可讀的，每次比較密碼時(shí)，先要判定計(jì)數(shù)器中是否還有“1”。如果還有“1”，則將一個(gè)“1”寫(xiě)成“0”，然后進(jìn)行比較“校驗(yàn)字”操作。如果比