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杭州正原电子有限公司

专题讲座
双界面智能卡技术与发展

作者:        来源:        阅读次数:2019
业界对双界面智能卡开始给予越来越多的关注,关注的同时,不免褒贬之词,有感于此,浅谈几点看法。 

一、双界面智能卡问世的意义 
  IC卡是通过在一块与信用卡同样大小的塑料基片中嵌入具有存储、加密和数据处理能力的集成电路芯片而制成的智能卡片,从一般意义上可以将其分为接触型和非接触型两类。IC卡在使用时需要将其插入读卡机中,通过表面上的电极触点的物理接触来实现命令、数据和卡片状态的传递。非接触型IC卡在使用时只要靠近读卡机即可,卡片和读卡机通过无线电波或电磁场感应的方式进行信息传递。大多数非接触型IC卡的电力也是通过这种方式获得的。一般要求卡片与外部接口之间的距离再2到3英寸之内。 

  接触式和非接触式卡因其使用环境、信息交换量的不同而各有利弊。所以随着信息时代的发展,能够满足广泛使用要求的双界面智能卡(即支持接触式通讯,又支持非接触式通讯)成为当前国际上追求的热点。目前,双界面卡有三种解决方案:一种是接触与非接触完全独立,仅在物理上复合在一张卡片上;第二种是接触与非接触彼此独立但共享某些存储空间;最后一种是接触与非接触运行状态相同,由同一个处理器控制。我们可以肯定地讲,只有第三种双界面卡是真正意义上的双界面卡,如:TimeCOS/DI。 

  智能卡的起源地在欧洲,从1972年智能化IC卡概念的提出,到1978年布尔公司制成首张单晶片智能卡,发展到今天,人们已经对智能卡不再陌生,智能卡已应用于众多领域。 
  智能卡在国内的发展,更是日新月异,芯片的设计、生产正逐步进入国产化,封装工艺也越来越成熟,但是最值得一提的是国内自主版权的操作系统在短短几年内已经达到了国际水平,而北京握奇数据系统有限公司在1999年12月21日发布的世界上首张问世的双界面智能卡TimeCOS/DI ,标志着国内的产品已经同步于世界,这虽然代表着握奇的成功,但更代表了国内智能卡行业的成功。纵观国内智能卡技术和市场的发展,从国外厂商垄断,走向国内、国外厂商平分秋色,我们应该倍感欣慰与自豪! 

二、双界面智能卡的应用优势 
  代表世界智能卡发展最新技术的双界面智能卡, 无论从技术的先进性, 产品使用的适用性,方便性,合理性, 还是从其综合性能价格比, 及发行读写设备投资比较而言, 双界面智能卡较目前较为广泛使用的Mifare One, Combi等卡都有着极大的优势.这些优势体现在应用中的许多方面, 如安全性, 可靠性, 支持一卡多用的多功能性等.因此, 由于这些强大的优势, 使双界面智能卡在问世之前, 已经被国际上的智能卡专家们预言为将成为智能卡发展的主流产品,事实上,在双界面智能卡问世以来的短短几个月时间里, 她确实正在成为智能卡界的明日之星,多少个智能卡应用行业中存在的这样或那样的问题, 由于双界面智能卡的出现都将迎韧而解。 
  双界面智能卡包括一个微处理器芯片和一个与微处理器相连的天线线圈,由读写设备产生的电磁场提供能量,卡片本身不需要电池,读写设备能激活卡片,传输指令、接受卡片信号并加以运算处理。如果不考虑其非接触的功能,它又是一张符合传统标准和应用习惯的普通CPU卡,符合ISO7816和PBOC对卡片的要求,完全兼容接触式卡片应用系统和读写机具,而且接触方式与非接触方式受同一个CPU的控制,共享卡片所有资源(存储空间、电子钱包、安全机制等)。 

  特点: 
  ·适用于交易量大,交易时间短,交易过程无需等候; 
  ·一卡多用,一张卡片实现多个行业应用; 
  ·自助消费场所,机具全封闭; 
  ·机具工作环境适应恶劣,抗破坏和抗干扰能力强; 
  ·系统安全性要求高; 
  ·卡片防冲突机制,允许多张卡片同时进入交易区; 
  ·应用灵活、方便,根据不同应用条件和要求,可任选采用接触或非接触交易方式; 
  ·与传统接触式设备完全兼容;可在其上直接使用; 
  ·节约时间、提高效率、降低系统运行和维护费用。 

  可应用领域: 
  ·城市一卡通应用; 
  ·加油站自动加油系统; 
  ·公路桥梁联网自动收费系统; 
  ·校园卡(学籍管理、校园消费和食堂就餐等); 
  ·居民小区物业管理及消费卡; 
  ·企业管理卡; 
  ·安全控制和身份识别领域; 
  ·其他适合接触式IC卡和非接触式IC卡应用的领域等,尤其接触和非接触混合应用的领域。 

三、双界面智能卡的技术 
  新技术是否一定意味着不成熟?新产品是否一定意味着不可靠?绝对而言,是不客观的。 
  就握奇公司的TimeCOS/DI而言,其支持TAPE A的产品是基于Philips的Mifare技术。采用Philips Mifare技术的产品,其发卡量已超过千万,成熟与否、可靠与否,在此不敢断言,庞大的持卡人群体才有发言权。 
  双界面智能卡的技术发展,在经历了由普通芯片与一个RF接口结合的阶段后,由于网络时代没有商量的发展速度,双界面智能卡的发展也必须顺应电子商务时代发展的要求,握奇公司即将推出的双界面智能卡新产品,保留现有功能之外,芯片具有Crpto-engine(协处理器),可支持卡内完成RSA密钥对生成、加密解密、数字签名及认证。 
  随着应用的灵活性、方便性、多功能性等需求的提出,对双界面智能卡的技术发展有了更高的要求:硬件方面,16/32 bit-CPU、大容量的ROM、RAM、EEPROM; 性能方面,能灵活地下装JAVA应用程序等, 功能方面,能实现移动电子商务等。 

四、关注双界面智能卡 
  关注双界面智能卡,支持双界面智能卡! 
  双界面智能卡问世以来,已经得到众多行业的支持,许多行业主管部门结合本行业的应用要求,在制定的规范或标准中,明确提出推荐使用双界面智能卡,在推动双界面智能卡技术与应用发展的同时,也满足了行业应用特点的要求,另一方面,行业主管部门在制定本行业规范与标准的同时,也充分考虑到了与国际标准、国内相关行业标准的接轨。使双界面智能卡的应用具有开放性、灵活性和适应性,给双界面智能卡的应用注入了生命力。 
  支持由中国率先推出的、让中国智能卡业界骄傲的双界面智能卡产品,是我们寄予广大用户的厚望,在此,万分感谢关注双界面智能卡、支持双界面智能卡的行业主管部门和广大用户,特别感谢大连市的各位领导和技术人员,是他们率先选择了双界面智能卡! 

五、握奇公司双界面智能卡TimeCOS/DI特点 
1.握奇公司双界面智能卡TimeCOS/DI的主要特点 
  ·符合建设部城市建设一卡通管理规范对卡片的要求 
  ·支持非接触通讯功能 
  ·符合ISO14443 TypeB标准或者TypeA标准 
  ·完全符合中国金融集成电路技术规范 
  ·支持非对称FAC密码算法及FAC密钥卡内生成 
  ·满足个别需求 
  ·该版本的TimeCOS具有根据用户的特定要求删除、修改、增加某些功能 
  ·支持一张卡上实现多个不同应用 
  ·可建立最多达*目录 
  ·具有防插拔功能 
  ·支持多种文件类型 
  ·支持高速Single DES、Triple DES算法 
  ·Triple DES 运算时间0.2ms,电子钱包圈存交易时间49ms,消费交易时间35ms 
  ·支持电子钱包功能 
  ·支持ISO7816-3 T=0(字符传送)和T=1(块传送)通讯协议 
  ·支持多种速率选择(接触) 
  ·可支持9600bps、19200bps、38400bps、76800bps 
  ·支持多种容量选择:可选择4K、8K和16K字节的EEPROM空间 
  ·具有True Random Number Generator,防止DPA攻击 

2.TimeCOS/DI成本分析 
  在性能、功能、使用上如此占尽优势的TimeCOS/DI的价格,却低于一张容量为8K字节的符合PBOC规范的接触式CPU卡与一张Mifare One 卡片的价格之和,更不要忽视后者这种结合方式在发行设备与读写设备方面的双重投资,所谓双界面卡价格太高,需要有据可依。 
  但是也不能不正视双界面智能卡目前价格相对过高。所谓相对过高,是因为她还存在降价的空间、降价的趋势。 
  集成电路产业的飞速发展,以及大量的应用通常会影响芯片的价格,使之呈降价趋势。 
  另一方面,目前TimeCOS/DI的封装工艺有两种:注塑和层压,注塑工艺是近期在国外发展起来的新工艺,而虽然作为传统工艺的层压方式,在封装双界面智能卡也需要改进生产线,因此目前TimeCOS/DI的封装主要依赖于境外封装,加工成本、关税等都会影响其卡片价格。待境内封装工艺逐步成熟后,卡片价格应有降价的空间。 

五、结束语 
  有感于握奇公司自1994年开始在国内推进数字签名技术,而为了安全地存放、使用密钥,开始致力于开发智能卡操作系统,希望安全地有效地实现数字签名技术的应用,超前的理念,让握奇人饱尝了创业的艰辛、但也带给握奇巨大的发展机会,回顾昨天走过的难忘的历程,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为民族产业发展尽一份力的愿望;同时也磨练了握奇人在遭遇曲折时的那份坚强,在获得成功后的那份坦然;今天,握奇人要感谢广大的用户,是他们给予握奇信任与支持;而面对明天,握奇人深深感到的是那份责任感、使命感和技术飞速发展留下的那份危机感!
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