雙界面智能卡技術(shù)與發(fā)展

文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：握奇數(shù)據(jù)   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月17日

業(yè)界對(duì)雙界面智能卡開(kāi)始給予越來(lái)越多的關(guān)注，關(guān)注的同時(shí)，不免褒貶之詞，有感于此，淺談幾點(diǎn)看法。 

一、雙界面智能卡問(wèn)世的意義 
　　IC卡是通過(guò)在一塊與信用卡同樣大小的塑料基片中嵌入具有存儲(chǔ)、加密和數(shù)據(jù)處理能力的集成電路芯片而制成的智能卡片，從一般意義上可以將其分為接觸型和非接觸型兩類。IC卡在使用時(shí)需要將其插入讀卡機(jī)中，通過(guò)表面上的電極觸點(diǎn)的物理接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)命令、數(shù)據(jù)和卡片狀態(tài)的傳遞。非接觸型IC卡在使用時(shí)只要靠近讀卡機(jī)即可，卡片和讀卡機(jī)通過(guò)無(wú)線電波或電磁場(chǎng)感應(yīng)的方式進(jìn)行信息傳遞。大多數(shù)非接觸型IC卡的電力也是通過(guò)這種方式獲得的。一般要求卡片與外部接口之間的距離再2到3英寸之內(nèi)。 

　　接觸式和非接觸式卡因其使用環(huán)境、信息交換量的不同而各有利弊。所以隨著信息時(shí)代的發(fā)展，能夠滿足廣泛使用要求的雙界面智能卡（即支持接觸式通訊，又支持非接觸式通訊）成為當(dāng)前國(guó)際上追求的熱點(diǎn)。目前，雙界面卡有三種解決方案：一種是接觸與非接觸完全獨(dú)立，僅在物理上復(fù)合在一張卡片上；第二種是接觸與非接觸彼此獨(dú)立但共享某些存儲(chǔ)空間；最后一種是接觸與非接觸運(yùn)行狀態(tài)相同，由同一個(gè)處理器控制。我們可以肯定地講，只有第三種雙界面卡是真正意義上的雙界面卡，如：TimeCOS/DI。 

　　智能卡的起源地在歐洲，從1972年智能化IC卡概念的提出，到1978年布爾公司制成首張單晶片智能卡，發(fā)展到今天，人們已經(jīng)對(duì)智能卡不再陌生，智能卡已應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。 
　　智能卡在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，更是日新月異，芯片的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)正逐步進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化，封裝工藝也越來(lái)越成熟，但是最值得一提的是國(guó)內(nèi)自主版權(quán)的操作系統(tǒng)在短短幾年內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水平，而北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司在1999年12月21日發(fā)布的世界上首張問(wèn)世的雙界面智能卡TimeCOS/DI ,標(biāo)志著國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品已經(jīng)同步于世界，這雖然代表著握奇的成功，但更代表了國(guó)內(nèi)智能卡行業(yè)的成功?？v觀國(guó)內(nèi)智能卡技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展，從國(guó)外廠商壟斷，走向國(guó)內(nèi)、國(guó)外廠商平分秋色，我們應(yīng)該倍感欣慰與自豪！ 

二、雙界面智能卡的應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 
　　代表世界智能卡發(fā)展最新技術(shù)的雙界面智能卡, 無(wú)論從技術(shù)的先進(jìn)性, 產(chǎn)品使用的適用性,方便性,合理性, 還是從其綜合性能價(jià)格比, 及發(fā)行讀寫(xiě)設(shè)備投資比較而言, 雙界面智能卡較目前較為廣泛使用的Mifare One, Combi等卡都有著極大的優(yōu)勢(shì).這些優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在應(yīng)用中的許多方面, 如安全性, 可靠性, 支持一卡多用的多功能性等.因此, 由于這些強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì), 使雙界面智能卡在問(wèn)世之前, 已經(jīng)被國(guó)際上的智能卡專家們預(yù)言為將成為智能卡發(fā)展的主流產(chǎn)品,事實(shí)上,在雙界面智能卡問(wèn)世以來(lái)的短短幾個(gè)月時(shí)間里, 她確實(shí)正在成為智能卡界的明日之星,多少個(gè)智能卡應(yīng)用行業(yè)中存在的這樣或那樣的問(wèn)題, 由于雙界面智能卡的出現(xiàn)都將迎韌而解。 
　　雙界面智能卡包括一個(gè)微處理器芯片和一個(gè)與微處理器相連的天線線圈，由讀寫(xiě)設(shè)備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)提供能量，卡片本身不需要電池，讀寫(xiě)設(shè)備能激活卡片，傳輸指令、接受卡片信號(hào)并加以運(yùn)算處理。如果不考慮其非接觸的功能，它又是一張符合傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用習(xí)慣的普通CPU卡，符合ISO7816和PBOC對(duì)卡片的要求，完全兼容接觸式卡片應(yīng)用系統(tǒng)和讀寫(xiě)機(jī)具，而且接觸方式與非接觸方式受同一個(gè)CPU的控制，共享卡片所有資源（存儲(chǔ)空間、電子錢(qián)包、安全機(jī)制等）。 

　　特點(diǎn)： 
　　·適用于交易量大，交易時(shí)間短，交易過(guò)程無(wú)需等候； 
　　·一卡多用，一張卡片實(shí)現(xiàn)多個(gè)行業(yè)應(yīng)用； 
　　·自助消費(fèi)場(chǎng)所，機(jī)具全封閉； 
　　·機(jī)具工作環(huán)境適應(yīng)惡劣，抗破壞和抗干擾能力強(qiáng)； 
　　·系統(tǒng)安全性要求高； 
　　·卡片防沖突機(jī)制，允許多張卡片同時(shí)進(jìn)入交易區(qū)； 
　　·應(yīng)用靈活、方便，根據(jù)不同應(yīng)用條件和要求，可任選采用接觸或非接觸交易方式； 
　　·與傳統(tǒng)接觸式設(shè)備完全兼容；可在其上直接使用； 
　　·節(jié)約時(shí)間、提高效率、降低系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。 

　　可應(yīng)用領(lǐng)域: 
　　·城市一卡通應(yīng)用； 
　　·加油站自動(dòng)加油系統(tǒng)； 
　　·公路橋梁聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)； 
　　·校園卡（學(xué)籍管理、校園消費(fèi)和食堂就餐等）； 
　　·居民小區(qū)物業(yè)管理及消費(fèi)卡； 
　　·企業(yè)管理卡； 
　　·安全控制和身份識(shí)別領(lǐng)域； 
　　·其他適合接觸式IC卡和非接觸式IC卡應(yīng)用的領(lǐng)域等，尤其接觸和非接觸混合應(yīng)用的領(lǐng)域。 

三、雙界面智能卡的技術(shù) 
　　新技術(shù)是否一定意味著不成熟？新產(chǎn)品是否一定意味著不可靠？絕對(duì)而言，是不客觀的。 
　　就握奇公司的TimeCOS/DI而言，其支持TAPE A的產(chǎn)品是基于Philips的Mifare技術(shù)。采用Philips Mifare技術(shù)的產(chǎn)品，其發(fā)卡量已超過(guò)千萬(wàn)，成熟與否、可靠與否，在此不敢斷言，龐大的持卡人群體才有發(fā)言權(quán)。 
　　雙界面智能卡的技術(shù)發(fā)展，在經(jīng)歷了由普通芯片與一個(gè)RF接口結(jié)合的階段后，由于網(wǎng)絡(luò)時(shí)代沒(méi)有商量的發(fā)展速度，雙界面智能卡的發(fā)展也必須順應(yīng)電子商務(wù)時(shí)代發(fā)展的要求，握奇公司即將推出的雙界面智能卡新產(chǎn)品，保留現(xiàn)有功能之外，芯片具有Crpto-engine（協(xié)處理器），可支持卡內(nèi)完成RSA密鑰對(duì)生成、加密解密、數(shù)字簽名及認(rèn)證。 
　　隨著應(yīng)用的靈活性、方便性、多功能性等需求的提出，對(duì)雙界面智能卡的技術(shù)發(fā)展有了更高的要求：硬件方面，16/32 bit-CPU、大容量的ROM、RAM、EEPROM; 性能方面，能靈活地下裝JAVA應(yīng)用程序等, 功能方面，能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電子商務(wù)等。 

四、關(guān)注雙界面智能卡 
　　關(guān)注雙界面智能卡，支持雙界面智能卡！ 
　　雙界面智能卡問(wèn)世以來(lái)，已經(jīng)得到眾多行業(yè)的支持，許多行業(yè)主管部門(mén)結(jié)合本行業(yè)的應(yīng)用要求，在制定的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中，明確提出推薦使用雙界面智能卡，在推動(dòng)雙界面智能卡技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的同時(shí)，也滿足了行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)的要求，另一方面，行業(yè)主管部門(mén)在制定本行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，也充分考慮到了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接軌。使雙界面智能卡的應(yīng)用具有開(kāi)放性、靈活性和適應(yīng)性，給雙界面智能卡的應(yīng)用注入了生命力。 
　　支持由中國(guó)率先推出的、讓中國(guó)智能卡業(yè)界驕傲的雙界面智能卡產(chǎn)品，是我們寄予廣大用戶的厚望，在此，萬(wàn)分感謝關(guān)注雙界面智能卡、支持雙界面智能卡的行業(yè)主管部門(mén)和廣大用戶，特別感謝大連市的各位領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員，是他們率先選擇了雙界面智能卡！ 

五、握奇公司雙界面智能卡TimeCOS/DI特點(diǎn) 
1.握奇公司雙界面智能卡TimeCOS/DI的主要特點(diǎn) 
　　·符合建設(shè)部城市建設(shè)一卡通管理規(guī)范對(duì)卡片的要求 
　　·支持非接觸通訊功能 
　　·符合ISO14443 TypeB標(biāo)準(zhǔn)或者TypeA標(biāo)準(zhǔn) 
　　·完全符合中國(guó)金融集成電路技術(shù)規(guī)范 
　　·支持非對(duì)稱FAC密碼算法及FAC密鑰卡內(nèi)生成 
　　·滿足個(gè)別需求 
　　·該版本的TimeCOS具有根據(jù)用戶的特定要求刪除、修改、增加某些功能 
　　·支持一張卡上實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同應(yīng)用 
　　·可建立最多達(dá)三級(jí)目錄 
　　·具有防插拔功能 
　　·支持多種文件類型 
　　·支持高速Single DES、Triple DES算法 
　　·Triple DES 運(yùn)算時(shí)間0.2ms，電子錢(qián)包圈存交易時(shí)間49ms，消費(fèi)交易時(shí)間35ms 
　　·支持電子錢(qián)包功能 
　　·支持ISO7816-3 T=0（字符傳送）和T=1（塊傳送）通訊協(xié)議 
　　·支持多種速率選擇（接觸） 
　　·可支持9600bps、19200bps、38400bps、76800bps 
　　·支持多種容量選擇：可選擇4K、8K和16K字節(jié)的EEPROM空間 
　　·具有True Random Number Generator，防止DPA攻擊 

2.TimeCOS/DI成本分析 
　　在性能、功能、使用上如此占盡優(yōu)勢(shì)的TimeCOS/DI的價(jià)格，卻低于一張容量為8K字節(jié)的符合PBOC規(guī)范的接觸式CPU卡與一張Mifare One 卡片的價(jià)格之和，更不要忽視后者這種結(jié)合方式在發(fā)行設(shè)備與讀寫(xiě)設(shè)備方面的雙重投資，所謂雙界面卡價(jià)格太高，需要有據(jù)可依。 
　　但是也不能不正視雙界面智能卡目前價(jià)格相對(duì)過(guò)高。所謂相對(duì)過(guò)高，是因?yàn)樗€存在降價(jià)的空間、降價(jià)的趨勢(shì)。 
　　集成電路產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，以及大量的應(yīng)用通常會(huì)影響芯片的價(jià)格，使之呈降價(jià)趨勢(shì)。 
　　另一方面，目前TimeCOS/DI的封裝工藝有兩種：注塑和層壓，注塑工藝是近期在國(guó)外發(fā)展起來(lái)的新工藝，而雖然作為傳統(tǒng)工藝的層壓方式，在封裝雙界面智能卡也需要改進(jìn)生產(chǎn)線，因此目前TimeCOS/DI的封裝主要依賴于境外封裝，加工成本、關(guān)稅等都會(huì)影響其卡片價(jià)格。待境內(nèi)封裝工藝逐步成熟后，卡片價(jià)格應(yīng)有降價(jià)的空間。 

五、結(jié)束語(yǔ) 
　　有感于握奇公司自1994年開(kāi)始在國(guó)內(nèi)推進(jìn)數(shù)字簽名技術(shù)，而為了安全地存放、使用密鑰，開(kāi)始致力于開(kāi)發(fā)智能卡操作系統(tǒng)，希望安全地有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名技術(shù)的應(yīng)用，超前的理念，讓握奇人飽嘗了創(chuàng)業(yè)的艱辛、但也帶給握奇巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)，回顧昨天走過(guò)的難忘的歷程，它包含了握奇人的辛勤耕耘、契而不舍；也包含了握奇人希望為民族產(chǎn)業(yè)發(fā)展盡一份力的愿望；同時(shí)也磨練了握奇人在遭遇曲折時(shí)的那份堅(jiān)強(qiáng)，在獲得成功后的那份坦然；今天，握奇人要感謝廣大的用戶，是他們給予握奇信任與支持；而面對(duì)明天，握奇人深深感到的是那份責(zé)任感、使命感和技術(shù)飛速發(fā)展留下的那份危機(jī)感！