ic卡芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作原理及應(yīng)用

1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)

射頻讀寫器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷。

在這個(gè)電荷的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。

2、工作原理

在這個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。

3、相關(guān)應(yīng)用

IC卡的開發(fā)、研制與應(yīng)用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到計(jì)算機(jī)、通訊、網(wǎng)絡(luò)、軟件、卡的讀寫設(shè)備、應(yīng)用機(jī)具等多種產(chǎn)品領(lǐng)域的多種技術(shù)學(xué)科。因此，全球IC卡產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、市場及應(yīng)用的競爭中迅速發(fā)展起來。

IC卡已是當(dāng)今國際電子信息產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)產(chǎn)品之一，除了在商業(yè)、、保險(xiǎn)、交通、能源、通訊、安全管理、身份識別等非金融領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外，在金融領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛，影響十分深遠(yuǎn)。

無線通信IC卡門

無線通信 IC 卡門禁的加密 射頻IC卡與讀卡機(jī)之間是非機(jī)械接觸的，所以射頻IC卡特別適用于大流量通過的門禁系統(tǒng)。射頻IC卡與讀卡機(jī)之間采用無線電通信技術(shù)進(jìn)行通信，而無線電波在空間上是開放的，很容易被外部截獲，因此普通不含CPU的邏輯加密射頻IC卡抵抗不了的密碼攻擊，通信內(nèi)容很容易被、篡改和等，其安全性甚至不如普通邏輯加密的接觸式IC卡。 DES 算法加密技術(shù) DES算法加密技術(shù)選擇了對稱密碼體系，大多數(shù)對稱算法的加/密鑰相同，程序設(shè)計(jì)簡單可靠，資源開銷較公約密碼小，運(yùn)算速度高。缺點(diǎn)是密鑰分發(fā)、交換和管理的工作量大。UART是一個(gè)并行輸入成為串行輸出的芯片，通常集成在主板上，多數(shù)是16550AFN芯片。管理服務(wù)器里的偽隨機(jī)序列發(fā)生器產(chǎn)生長56位的密鑰。

弱密鑰、半弱密鑰被自動剔除。整個(gè)系統(tǒng)中所有卡和讀卡機(jī)都編有產(chǎn)品序列號，管理服務(wù)器自動給每個(gè)產(chǎn)品序列號配以相應(yīng)不同的密鑰，制成密鑰表待用，完成密鑰分配。對稱密碼體系中的分組密碼算法經(jīng)常用在IC卡上， DES算法雖然老舊，但用匯編語言實(shí)現(xiàn)很方便，因此很多安全性要求不是很強(qiáng)的系統(tǒng)還是優(yōu)先采用它。 DES算法使用時(shí)沒有任何專利和許可證方面的限制。DES算法加密和可用同一個(gè)程序，只要在迭代末尾加個(gè)小變化，因此編程方便簡單。加強(qiáng)了正確性執(zhí)行。如果鑒別與被鑒別雙方有一個(gè)沒有正確執(zhí)行該協(xié)議，協(xié)議都將終止工作。有的集成電路把開關(guān)電容濾波器，編譯碼器做在一起，構(gòu)成“編譯碼--濾波”組合IC。每一次發(fā)送的數(shù)據(jù)均有隨機(jī)數(shù)編入，當(dāng)發(fā)送相同數(shù)據(jù)時(shí)，每次所傳送的密文不會重復(fù)。抵抗重放攻擊有很好的效果。選一個(gè)好的偽隨機(jī)數(shù)生成算法，能進(jìn)一步提高安全性。

IC卡的制作流程（四）

射頻識別IC卡有主動式和被動式之分。主動式卡是指卡片需要主動靠近讀卡器，用戶需要將卡在讀卡器上讀卡區(qū)內(nèi)讀取卡上信息才完成交易；被動式卡不用出示卡片，只要走過讀卡器的范圍，即可讀取卡上的信息，完成交易。 IC卡中的CPU卡采用特殊的加密技術(shù)，不僅可以驗(yàn)證信息的正確性，同時(shí)還能檢查通信雙方身份的合法性，從而保證信息傳送的安全性。這是通過IC卡中存儲的銀行密鑰與讀卡器兼黑盒子中存儲的銀行密鑰的相互校驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)的，從而保證了持卡者本身和讀卡器雙方都具有合份。弗蘭克在近指出:“在不使用昂貴制冷系統(tǒng)的情況下，我們的研究已經(jīng)接近了高速微處理器所能散發(fā)熱量的物理極限”?？傊?，采用先進(jìn)的加密技術(shù)后，不僅具有高度安全性、嚴(yán)謹(jǐn)性，還具有靈活便捷、成本低等優(yōu)勢。

除上述技術(shù)之外，還有Java卡技術(shù)、IC卡ISO標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、IC卡生物認(rèn)證技術(shù)及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)等軟、硬件新技術(shù)。 IC卡讀寫器要能讀寫符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的IC卡。分立電路也能完成無線通信，上個(gè)世紀(jì)的電臺（發(fā)報(bào)機(jī)，收板機(jī)）就是無線通信的，那時(shí)候還沒IC一說，都是電度子管的。IC卡接口電路作為IC卡與IFD內(nèi)的CPU進(jìn)行通信的通道，為保證通信和數(shù)據(jù)交換的安全與可靠，其產(chǎn)生的電信號必須滿足嚴(yán)格的時(shí)序要求。

時(shí)序要求

IC卡接口電路對IC卡插入與退出的識別，即卡的和釋放，有很嚴(yán)格的時(shí)序要求。如果不能滿足相應(yīng)的要求，IC卡就不能正常進(jìn)行操作；嚴(yán)重時(shí)將損壞IC卡或IC卡讀寫器。