ID卡工藝類型介紹及發展歷程

發布：卡立方小編瀏覽人數：0次0更新時間：2023-03-16 09:00:14

一、什么是ID卡？
　　ID卡（SmartCard）：嵌有微芯片的塑料卡（通常是信用卡的大小）的總稱。一些ID卡包含RFID芯片，因此它們可以識別持卡人，而無需與讀寫器進行任何物理接觸。
　　ID卡是一種IC卡（集成電路卡）。根據嵌入式芯片類型，IC卡可分為三類：1。存儲卡：卡中的集成電路是可編程的，只讀存儲EEPROM，只有數據存儲功能，沒有數據處理能力；存儲卡本身沒有硬件加密功能，只在文件上加密，容易破解。
　　ID卡配備CPU和RAM，可以在不干擾主機CPU工作的情況下處理大量數據。適用于端口數量大、通信速度快的場合。為了減輕主機CPU的負擔，ID卡還可以過濾錯誤的數據。　　
2.邏輯加密卡：卡中的集成電路包括加密邏輯電路和可編程只讀存儲器EEPROM。加密邏輯電路可以在一定程度上保護卡和卡中數據的安全，但只是低級保護，不能防止惡意攻擊。
　　3.ID卡(CPU卡)：卡中的數據分為外部讀取和內部處理，以確保卡中的數據安全可靠。卡中的集成電路包括中央處理器CPU、可編程只讀存儲器EEPROMM、只讀存儲器ROM中固化的隨機存儲器RAM和卡內操作系統COS(ChipOperatingSystem)。
二、IC卡相關規范
　　IC卡是一種非常標準化的產品，其外觀、內部芯片的電氣特性，甚至其應用方法都受到一些更嚴格的協議的控制。ISO/IEC7816協議是最基本、最重要的規范。該協議不僅規定了IC卡的機械和電氣特性，還規定了IC卡（特別是ID卡）的應用方法（包括COS中的許多數據結構）。
　　除了7816協議外，還有一些更具體的協議可能應用于IC卡的特定領域。例如，在中國，PBOC規范、交通管理體系和社會福利體系都有其特定的規范。這些協議規范是基于7816協議，并具體形成7816協議。
　　當然，7816協議并非獨立存在(定義)，其中很多概念都來自于其他相關的協議規范。例如，在7816協議中使用了一些數據組織“BER-TLV”，而有關“BER-TLV”這個概念的詳細描述是IEC8825ASN.在協議中給出。由此可見，7816協議并非完全獨出心裁，能夠采用規范概念的場合不自作主張。這使得各種協議規范形成了嚴格的制度。
四、ID卡有什么用？
　　在功能方面，ID卡的使用可分為以下四點：
　　1、身份識別
　　2、支付工具
　　3、加密/解密
　　4、信息
三、ID卡的操作系統是什么？
　　ID卡操作系統通常被稱為芯片操作系統COS。COS通常有自己的安全系統，其安全性能通常是衡量COS的重要技術指標。COS功能包括：傳輸管理、文件管理、安全系統、命令解釋。
ID卡的發展歷史
　　IC卡是集成電路卡（IntegratedCircuitCard）在一些國家，它也被稱為ID卡、ID卡、微芯片卡等。在符合ISO7816標準的PVC(或ABS等)塑料基板中鑲嵌一個特殊的集成電路芯片，包裝成形狀與磁卡相似的卡片形式，即制成IC卡。當然也可以包裝成紐扣、鑰匙、飾品等特殊形狀。
　　日本人提出了IC卡的最初想法。1969年12月，日本有村國孝（KunitakaArimura）提出了一種安全可靠的信用卡制造方法，并于1970年獲得專利，當時被稱為ID卡（IdentificationCard）。1974年，法國羅蘭·莫雷諾（RolandMoreno）發明了帶集成電路芯片的塑料卡，并獲得了專利權，即早期IC卡。1976年法國布爾（Bull）該公司開發了世界上第一張IC卡。1984年，法國PTT（Posts,TelegraphsandTelephones）由于IC卡具有良好的安全性和可靠性，將IC卡用于電話卡，取得了意想不到的成功。隨后，國際標準化組織（ISO，InternationalStandardizationOrganization）與國際電工委員會合作（IEC，InternationalElectrotechnicalCommission）聯合技術委員會制定了一系列國際標準和規范，極大地促進了IC卡的研究和發展。
　　與以往的識別卡相比，IC卡具有以下特點：一是可靠性高──IC卡具有防磁、防靜電、防機械損壞、防化學損壞的能力。信息可保存100年以上，讀寫次數10萬次以上，至少10年；第二，安全性好；第三，存儲容量大；第四，有很多類型。從全球角度來看，IC卡的應用范圍不再局限于早期通信領域，而是廣泛應用于金融、社會保險、交通旅游、醫療衛生、政府行政、商品零售、休閑娛樂、學校管理等領域。
　　目前，隨著金卡工程建設的不斷深入發展，IC卡已廣泛應用于許多領域，并取得了初步的社會經濟效益。2000年，全國IC卡發行量約為2.3億張，其中電信占據了大部分市場份額。公共電話IC卡超過1.2億張，移動電話SIM卡超過4200萬張，其他類型的IC卡約6000萬張。2001年IC卡總出貨量約3.8億張，較去年增長26%；與去年相比，發行量約3.2億張，增長40%。從應用領域來看，公共電話IC卡發行超過1.7億張，SIM卡發行5500萬張，公交IC卡發行320萬張，社保發行1400萬張，其他發行8000萬張。
　　雖然IC卡的發行量保持了較高的增長率，但IT市場的市場銷售比例仍然很小。據CCID統計，2001年中國計算機市場銷售額約為2502億元，而IC卡市場銷售額不足21億元。IC卡市場還不是中國IT行業的亮點，對IT市場的拉動作用也不明顯。一方面，它限制了IT企業對IC卡技術的投資，另一方面，它也預示著中國IC卡市場的巨大發展空間。隨著政府管理和支持的增加和技術研發水平的提高，IC卡市場的競爭格局將發生深刻的變化。由于國外企業掌握了高端芯片、核心模塊、金融POS機、生產設備等，國外品牌對部分細分市場相對壟斷。隨著政府ID卡項目的啟動，移動通信市場的逐步開放，國內企業技術實力和技術流程的優化，國外品牌的市場份額受到很大限制，國內品牌發展迅速。一些從電信市場成長起來的國內IC卡企業將繼續在身份證、金融、社會保障、交通等領域拓展業務，直接參與國際競爭，資金和技術實力雄厚。
　　2002年甚至接下來的五年，是我國IC卡應用向縱深發展的時期。中國IC卡市場格局將從無序走向有序，市場競爭將從有限走向無限，IC卡市場將逐步走向成熟，進入微利時代。在這種情況下，簡單的發卡量和新產品的數量不能衡量IC卡行業和市場的發展水平。市場發展的程度最終取決于IC卡的應用水平及其社會效益。從可持續發展的角度來看，加強行業規范，將IC卡企業從產品和技術轉向應用和服務，將成為我國IC卡市場發展的重要趨勢。
　　1970年，法國羅蘭德·莫瑞諾（RolandMoreno）可編程設置的IC將首次設置（IntegratedCircuit）將芯片放入卡片中，使卡片具有更多的功能。當時，他對該技術的描述是：鑲嵌有自我保護存儲器的卡片。就這樣，世界上第一張IC卡誕生了。
　　在接下來的30年里，隨著超大規模集成電路技術、計算機技術和信息安全技術的發展，IC卡種類更加豐富，技術更加成熟，在國內外得到了廣泛的應用。以下將從不同的角度對IC卡進行詳細的分類和簡單的分析。
一、根據鑲嵌芯片的不同劃分為：
　　(1)超級ID卡:在CPU卡的基礎上增加鍵盤、液晶顯示器和電源，即成為超級ID卡，有的卡還有指紋識別裝置。VISA國際信用卡組織測試的超級卡有20張健康卡，可顯示16個字符。除了計時和計算機匯率轉換功能外，還存儲個人信息、醫療、旅游數據和電話號碼。
　　(2)CPU卡：該芯片內部包含微處理器單元（CPU）、存儲單元（RAM、ROM和EEPROM）、以及輸入/輸出接口單元。RAM用于存儲操作過程中的中間數據，并在ROM中固化COS操作系統（CardOperatingSystem），EEPROM用于存儲持卡人的個人信息和發行人的相關信息。CPU管理信息的添加/解密和傳輸嚴格防止非法訪問卡中的信息。如果發現多次非法訪問，將鎖定相應的信息區域（也可以通過高級命令解鎖）。CPU卡的容量有大有小，價格高于邏輯加密卡。然而，CPU卡的良好處理能力和良好的保密性能使其成為IC卡發展的主要方向。CPU卡適用于金融卡、軍事密令傳遞卡等保密要求特別高的場合。Gemplus是世界上著名的CPU卡提供商、G&D、Schlumberger等。
　　(3)存儲卡:卡內芯片可以電動擦除可編程，只讀存儲器EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableRead-onlyMemory），以及地址譯碼電路和指令譯碼電路。將其包裝在0.76mm的塑料卡基中，特制成0.3mm的薄結構。存儲卡屬于被動卡，通常采用同步通信。該卡存儲方便，使用簡單，價格便宜，在許多情況下可以替代磁卡。然而，這種IC卡沒有保密功能，因此通常用于存儲不需要保密的信息。比如醫療急救卡，餐飲行業客戶菜單卡。ATMELAT24C16的常見存儲卡、AT24C64等。
　　(4)邏輯加密卡:這種卡除了存儲卡的EEPROM外，還有加密邏輯，每次讀/寫卡前都要驗證密碼。若連續幾次密碼驗證錯誤，卡片將自鎖，成為死卡。邏輯加密卡在數據管理、密碼驗證和識別方面也是一種同步通信的被動卡。這種卡存儲量相對較小，價格相對便宜，適用于食堂餐卡、電話卡、公用事業收費卡等有一定保密要求的場合。SIEMENS公司的SLE442常見邏輯加密卡、ATMELAT88SC1608等SLE4428。
二、根據卡與外界交換時的數據傳輸方式不同，分為：
　　(1)串行IC卡:IC卡與外界進行數據交換時，數據流按串行輸入輸出，電極接觸少，一般6或8。由于串行IC卡接口簡單，使用方便，目前使用量最大。這種卡是國際標準ISO7816定義的IC卡。
　　(2)并行IC卡:IC卡與外界進行數據交換時，電極觸點較多，一般在28-68之間。主要有兩個優點:一是數據交換速度提高，二是存儲容量在現有條件下可以顯著增加。
三、根據卡與外部數據交換的界面不同分為：
　　(1)雙界面卡：將接觸式IC卡與非接觸式IC卡相結合，操作獨立，但可共享CPU和存儲空間。
　　(2)接觸式IC卡:這種卡是通過IC卡讀寫設備的接觸點與IC卡接觸后讀寫數據。國際標準ISO7816嚴格規定了此類卡的機械和電氣特性。
　　(3)非接觸式IC卡:該卡與IC卡設備無電路接觸，而是通過非接觸式讀寫技術(如光或無線技術)進行讀寫。除CPUU外，內嵌芯片還包括CPU、除了邏輯單元和存儲單元外，還增加了射頻收發電路。ISO10536系列國際標準闡述了非接觸式IC卡的規定。這種卡一般用于使用頻繁、信息量相對較少、可靠性要求較高的場合。
四、根據卡的不同應用領域可分為：
　　(1)金融卡:又稱銀行卡，可分為信用卡和現金卡。前者用于消費支付時，可以提前設定透支金額；后者可以用作電子錢包或電子存折，但不能透支。
　　(2)非金融卡:又稱非銀行卡，涉及范圍廣，實際上包括電信、旅游、教育、公交等金融卡以外的所有領域。標簽:什么是ID卡？ID卡制作常識

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