关于IC卡的一些资料

 

IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称，有些国家和地区称之为微芯片卡(Micro chip card)或微电路卡(Microcircuit Card)，也有叫做灵巧卡(Smart Card)或智能卡(Intelligent Card)的。它把集成电路镶在塑料卡片上。IC卡的大小和磁条卡相同，在其左上方嵌有一片或若干片集成电路芯片。芯片一般是不易挥发性存储器(ROM，EPROM，E2PROM)，保护逻辑电路,甚至于CPU(中央处理单元)。

 

通常所说的灵巧卡或智能卡的含义比较混乱，往往泛指IC卡。但我们一般所说的智能卡确切地均指的是带有CPU的IC卡,而不是灵巧卡。

 

一．资料：制卡常识

 

1、卡的构造：

各种卡以PVC为基本材料，附加不同辅助材料制造而成。

 

磁条卡：在PVC 表面附加上磁条。

IC卡：在PVC片基上嵌如电子模块。

非接触卡：在PVC内置入电子模块和线圈，在PVC卡表面看不到模块和线圈。

纸卡：以一定厚度的纸为卡基，在纸卡基上附加上磁条。

ID卡：在PVC制成的卡基上印刷图案、文字、条形码。

 

以上各种卡除纸卡外，各种卡的尺寸国际上统一为ID-1型卡，其尺寸为84.6×53.9，厚度按客户要求可做适当调整。

 

2、卡的功能：

 

磁条卡通过磁条记录信息，客户通过卡上磁条记录的信息与相关系统网络发生联系，从而完成客户所需的要求。例如：银行卡的转帐、取款；接触IC卡与非接触IC卡通过卡上的模块与系统发生联系，模块本身具有记录、计算等功能，保密性、功能强于磁条卡。例如：常用的电话IC卡、公交非接触IC卡。

 

ID卡：通过卡上印刷的照片、条形码、文字及相关的磁条、电子模块起到识别身份的作用。各卡的内容，常用于人事、考勤、身份证、各种证件，实用性强、应用广，特别是与磁条、模块共用后。

 

纸卡：通过纸基上磁条记录相应信息，与相应系统发生联系，常用的有公路收费卡、登机牌、停车场收费卡。

 

3、生产设备：

 

印刷机

层压模切机、IC卡封装机

写磁打码机、非接触IC卡生产线

卡片检验机

 

4、技术参数

 

各种卡以PVC为基材，当外界温度超过50℃一定时间后。卡片会发生变形，对于磁条卡应禁止与带有磁性的物质靠近，并远离静电场、交流电场、灰尘、强紫外线、红外线等不良环境。客户在个人使用中应避免两张卡的磁条相互摩擦，磁条部分应尽量避免一切物理损伤，禁止造成非可复性弯折。 IC卡除应避免以上各种条件外，还应注意在个人化时密码的使用和记录，以免造成因密码丢失，造成的卡作废。

 

二．资料：公交ic卡 选择

 

城市公共交通IC卡收费系统涉及面广，服务单位多，用户数量大，一旦上马将不易转型和取消，因此选型至关重要。根据公共汽车环境恶劣、流动性大、储值票是有价证券等特点，要求验票设备和储值票有高度的可靠性和安全性；让乘客尽快地学会使用系统，快速地适应，时间性和方便性也是一项重要指标，缩短验票过程，减少停站时间，就等于加快周转、增加运力。

一、接触式和非接触式IC卡

 

IC卡分为接触式和非接触式两大类，其可靠性和安全性均比磁卡好，但价格比较贵。我国公交行业有杭州、广州、珠海、武汉等四家公司曾在小规模上试用过接触式IC卡。

 

接触式IC卡是将IC芯片封装在一个的标准PVC卡中，靠裸露的芯片与读写器卡座之间的直接接触来读写数据的。

 

1、接触式IC卡的接触片，裸露在IC卡的表面，在某些情况下(如弯曲、污损)使IC卡损坏或发生读写错误。

 

2、读写器的卡座由于尘污、粗暴插卡、外物插入等原因损坏或不能正常工作，需要经常维护。

 

3、由于卡与卡座的配合是有方向性的，在公共汽车运行中验票时间短、速度快，由于卡座狭小而难以把IC卡插入。特别是使用者是老人或小孩或文盲时，使用更加困难。

 

4、尽管接触式IC式有一定的保密措施，由于读写器的适用性使IC卡的保密安全性降低。

 

5、即使接触式IC卡在正常使用的情况下，其交易过程的时间长，延长了乘客出行时间及车辆周转，使公司投入更多的运力，增加了运行成本。因此，接触式IC卡系统很难满足公交企业和乘客的需要。但珠海为什麽可以使用呢？经过考察发现，这与珠海的特殊性有很大关系。珠海是一个花园城市，它主要特点是灰尘少，人口少，老年人少，人员素质高。因为具备这些优势，使得读写器使用次数少，卡座很难积累尘污，又没有老人与文盲问题，所以它能够在一定时间存在。但如果生搬硬套，简单的认为珠海行，其它城市也行，而不分析自己城市的情况，是很容易碰壁的。

 

非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成，并完全密封在一个的标准PVC卡中，不易受外界的不良因素影响。非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写。存储容量大，传递速度快，读写寿命长，它具有下述优良特性：

 

1、非接触式IC卡与读写器之间非机械接触。

 

2、表面没有裸露器件，不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。卡本身是无源件，体积小，耐用可靠。

 

3、读写器不需要卡座，可以完全放置在盒子内。

 

4、使用时没有方向性，卡可以从任意方向掠过读写器表面，完成读写工作。 5、读写器与IC卡的无线通讯联系。

 

6、读写器与IC卡实施双向密码鉴别制，采用三级DES算法验证。读写器识别IC卡的合法性，IC卡能识别读写器，还可读写器的读写权限。

 

7、非接触式IC卡的发行有严格的规则。采用国际公认的mifare标准，其卡号的唯一性，在世界上是唯一的。其次，将密码一部分保存在车载机里，一部分放在卡上，保证系统的高度保密性。

 

三．资料：非接触ic卡的标准

 

当前国际ISO组织正在确定两个主要的非接触卡标准，一个是以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE A，一个是以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE B。两者各有优缺点。另外，在深圳公交用了一种非接触卡，采用“LEGIC”专利。但由于LEGIC对加密方式全封闭，即除了“LEGIC”公司外，任何人不知道其加密方式。采用这样一种方式，注定它在推广时难度较大。目前不能得到国际ISO组织的承认。

 

1、 以菲利蒲、西门子公司为代表的TYPE A。这种标准是目前广泛运用的一种标准，即MIFARE标准。它与TYPE B的区别主要是卡与读写器的通讯调制方式。MIFARE采用的是一种间断是调制方式，即当表示信息“1”时，有信号传到卡，当表示信息“0”时没有信号传到卡，当然这个间隔是相当短的，不会影响到卡的正常工作。这种方式的优点是信息区别明显，受干扰的机会少，不容易误操作。缺点是在需要持续不断的提供能量到非接触卡时，能量有可能会出现波动。

 

2、 以摩托罗拉、意法半导体公司为代表的TYPE B。这种标准刚刚研制出来，它的卡与读写器通讯采用的是一种调幅的调制方式。即信息“1”和信息“0”的区别在于信息“1”的信号幅度大，即信号强，信息“0”的信号幅度小，即信号弱。通过信号强弱的变化来识别不同的信息。这种方式的优点是有持续不断的信号传递，不会出现能量波动的情况；缺点是信息区别不明显，相对来说易受外界干扰，会有误信号出现，它也可以采用冗余效验的方式来弥补。

 

由上面的对比可以看出，两种技术很难说孰优孰劣，这也是国际ISO组织确定两种标准的原因之一。然而对公交来说，采用那种标准需仔细分析一下。在公共汽车上干扰很大，打卡时间又必须非常快，误信号出现的机率越小越好，从这个方面来说，采用TYPE A相对来说适合一些。另外，由于受国情限制，公交在短期内采用非接触CPU卡的机会不大，一般采用非接触逻辑加密卡。在使用非接触逻辑加密卡的过程中，由于卡里没有CPU在工作，对能量的持续性要求并不是很强，所以TYPE A可以很好地工作

 

四．资料：磁卡、条码卡和IC卡

 

近年来，我国一些地区在商务和其他业务处理中采用了磁卡、条码卡或IC卡，对提高工作效率，推动我国的信息化事业起到了一定的促进作用。下面将这几种卡简单介绍一下。

 

一、磁卡(Magnetic Card)

 

磁卡以液体磁性材料或磁条为信息载体，将液体磁性材料涂复在卡片上或将宽约6-14mm的磁条压贴在卡片上。磁条上有三条磁道，前两条磁道为只读磁道，第三条磁道为读写磁道，如记录帐面余额等。磁卡的信息读写相对简单容易，使用方便，成本低，从而较早地获得了发展，并进入了多个应用领域，如电话预付费卡、收费卡、预约卡、门票、储蓄卡、信用卡等。但与后来发展起来的IC卡相比有以下不足：信息存储量小、磁条易读出和伪造、保密性差，从而需要计算机网络或中央数据库的支持等。

 

二、条码卡 (Bar Card)

 

条码卡以一组规则排列的条、空及其对应字符组成的条形码记载信息，常见的条码符号是由黑条和白空印刷而成，当光照射到条码符号上时，黑条和白空产生较强的对比度，从而利用条、空对光的不同反射率来识读信息。

 

条码卡分为一维码和二维码两种。一维码比较常用，如日常商品外包装上的条码就是一维码。它的信息存储量小，仅能存储一个代号，使用时通过这个代号调取计算机网络中的数据。二维码是近几年发展起来的，它能在有限的空间内存储更多的信息，包括文字、图象、指纹、签名等，并可脱离计算机使用。

 

条码卡制作简便，普通的条码按一定要求打印或复印即可，成本较低，但它的识读设备（特别是二维码的识读设备）比较昂贵。与磁卡和IC卡不同的是，条码卡内的信息不能改写，另外，安全性能差、标准也不统一，这些都限制了它的应用。

 

三、IC卡(Integrated Circuit Card)

 

IC卡全称是集成电路（Integrated Circuit）卡，它将集成电路芯片镶嵌于塑料基片上，利用集成电路的可存储特性，保存、读取和修改芯片上的信息。

 

IC卡的概念是70年代初提出来的，40年来，已被广泛应用于金融、交通、通讯、医疗、身份证明等众多领域。

 

按照与外界数据传送的形式来分，IC卡有接触式和非接触式两种。接触式IC卡的芯片金属触点暴露在外，肉眼可以看见，通过芯片上的触点可与读写外界接触交换信息，目前使用的IC卡多属这种。非接触式IC的芯片全部封于卡基内，无暴露部分，通过无线电波或电磁场的感应来交换信息，通常用于门禁、公交收费、地铁收费等需要"一晃而过"的场合。

 

按照卡内集成电路的不同，IC卡可分为存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡（智能卡）。存储器卡适合于仅以IC卡作为数据的转存介质或有软件加密而不担心被篡改的系统，价格较低；逻辑加密卡通过设置卡上的密码区域来控制卡的读写，价格适中，目前应用数量最大；CPU卡的集成电路中带有微处理器，自身就可以进行数据计算和信息处理，同时能够利用随机数和密钥进行卡与设备的相互验证，安全性高，虽然价格也稍高一些，但应用前景仍然看好。目前中国人民银行规划的金融卡，国家质量技术监督局规划的组织机构代码证卡，以及劳动和社会保障部规划的社会保障卡采用的都是接触式CPU卡。

 

IC卡具有磁卡和条码卡所无法比拟的许多优点：存储容量大，是磁卡的几倍至几十倍；安全性高，具有防伪造、防篡改的能力；可脱机使用，应用较为灵活。同时，也存在着价格高、抗静电和紫外线能力弱等缺点。