雙界面智能卡技術與發展

文章出處：http://www.nyfzw.net 作者：握奇數據   人氣： 發表時間：2011年09月17日

業界對雙界面智能卡開始給予越來越多的關注，關注的同時，不免褒貶之詞，有感于此，淺談幾點看法。 

一、雙界面智能卡問世的意義 
　　IC卡是通過在一塊與信用卡同樣大小的塑料基片中嵌入具有存儲、加密和數據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卡在使用時需要將其插入讀卡機中，通過表面上的電極觸點的物理接觸來實現命令、數據和卡片狀態的傳遞。非接觸型IC卡在使用時只要靠近讀卡機即可，卡片和讀卡機通過無線電波或電磁場感應的方式進行信息傳遞。大多數非接觸型IC卡的電力也是通過這種方式獲得的。一般要求卡片與外部接口之間的距離再2到3英寸之內。 

　　接觸式和非接觸式卡因其使用環境、信息交換量的不同而各有利弊。所以隨著信息時代的發展，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）成為當前國際上追求的熱點。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立，僅在物理上復合在一張卡片上；第二種是接觸與非接觸彼此獨立但共享某些存儲空間；最后一種是接觸與非接觸運行狀態相同，由同一個處理器控制。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，發展到今天，人們已經對智能卡不再陌生，智能卡已應用于眾多領域。 
　　智能卡在國內的發展，更是日新月異，芯片的設計、生產正逐步進入國產化，封裝工藝也越來越成熟，但是最值得一提的是國內自主版權的操作系統在短短幾年內已經達到了國際水平，而北京握奇數據系統有限公司在1999年12月21日發布的世界上首張問世的雙界面智能卡TimeCOS/DI ,標志著國內的產品已經同步于世界，這雖然代表著握奇的成功，但更代表了國內智能卡行業的成功。縱觀國內智能卡技術和市場的發展，從國外廠商壟斷，走向國內、國外廠商平分秋色，我們應該倍感欣慰與自豪！ 

二、雙界面智能卡的應用優勢 
　　代表世界智能卡發展最新技術的雙界面智能卡, 無論從技術的先進性, 產品使用的適用性,方便性,合理性, 還是從其綜合性能價格比, 及發行讀寫設備投資比較而言, 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勢.這些優勢體現在應用中的許多方面, 如安全性, 可靠性, 支持一卡多用的多功能性等.因此, 由于這些強大的優勢, 使雙界面智能卡在問世之前, 已經被國際上的智能卡專家們預言為將成為智能卡發展的主流產品,事實上,在雙界面智能卡問世以來的短短幾個月時間里, 她確實正在成為智能卡界的明日之星,多少個智能卡應用行業中存在的這樣或那樣的問題, 由于雙界面智能卡的出現都將迎韌而解。 
　　雙界面智能卡包括一個微處理器芯片和一個與微處理器相連的天線線圈，由讀寫設備產生的電磁場提供能量，卡片本身不需要電池，讀寫設備能激活卡片，傳輸指令、接受卡片信號并加以運算處理。如果不考慮其非接觸的功能，它又是一張符合傳統標準和應用習慣的普通CPU卡，符合ISO7816和PBOC對卡片的要求，完全兼容接觸式卡片應用系統和讀寫機具，而且接觸方式與非接觸方式受同一個CPU的控制，共享卡片所有資源（存儲空間、電子錢包、安全機制等）。 

　　特點： 
　　·適用于交易量大，交易時間短，交易過程無需等候； 
　　·一卡多用，一張卡片實現多個行業應用； 
　　·自助消費場所，機具全封閉； 
　　·機具工作環境適應惡劣，抗破壞和抗干擾能力強； 
　　·系統安全性要求高； 
　　·卡片防沖突機制，允許多張卡片同時進入交易區； 
　　·應用靈活、方便，根據不同應用條件和要求，可任選采用接觸或非接觸交易方式； 
　　·與傳統接觸式設備完全兼容；可在其上直接使用； 
　　·節約時間、提高效率、降低系統運行和維護費用。 

　　可應用領域: 
　　·城市一卡通應用； 
　　·加油站自動加油系統； 
　　·公路橋梁聯網自動收費系統； 
　　·校園卡（學籍管理、校園消費和食堂就餐等）； 
　　·居民小區物業管理及消費卡； 
　　·企業管理卡； 
　　·安全控制和身份識別領域； 
　　·其他適合接觸式IC卡和非接觸式IC卡應用的領域等，尤其接觸和非接觸混合應用的領域。 

三、雙界面智能卡的技術 
　　新技術是否一定意味著不成熟？新產品是否一定意味著不可靠？絕對而言，是不客觀的。 
　　就握奇公司的TimeCOS/DI而言，其支持TAPE A的產品是基于Philips的Mifare技術。采用Philips Mifare技術的產品，其發卡量已超過千萬，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言權。 
　　雙界面智能卡的技術發展，在經歷了由普通芯片與一個RF接口結合的階段后，由于網絡時代沒有商量的發展速度，雙界面智能卡的發展也必須順應電子商務時代發展的要求，握奇公司即將推出的雙界面智能卡新產品，保留現有功能之外，芯片具有Crpto-engine（協處理器），可支持卡內完成RSA密鑰對生成、加密解密、數字簽名及認證。 
　　隨著應用的靈活性、方便性、多功能性等需求的提出，對雙界面智能卡的技術發展有了更高的要求：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應用程序等, 功能方面，能實現移動電子商務等。 

四、關注雙界面智能卡 
　　關注雙界面智能卡，支持雙界面智能卡！ 
　　雙界面智能卡問世以來，已經得到眾多行業的支持，許多行業主管部門結合本行業的應用要求，在制定的規范或標準中，明確提出推薦使用雙界面智能卡，在推動雙界面智能卡技術與應用發展的同時，也滿足了行業應用特點的要求，另一方面，行業主管部門在制定本行業規范與標準的同時，也充分考慮到了與國際標準、國內相關行業標準的接軌。使雙界面智能卡的應用具有開放性、靈活性和適應性，給雙界面智能卡的應用注入了生命力。 
　　支持由中國率先推出的、讓中國智能卡業界驕傲的雙界面智能卡產品，是我們寄予廣大用戶的厚望，在此，萬分感謝關注雙界面智能卡、支持雙界面智能卡的行業主管部門和廣大用戶，特別感謝大連市的各位領導和技術人員，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 
1.握奇公司雙界面智能卡TimeCOS/DI的主要特點 
　　·符合建設部城市建設一卡通管理規范對卡片的要求 
　　·支持非接觸通訊功能 
　　·符合ISO14443 TypeB標準或者TypeA標準 
　　·完全符合中國金融集成電路技術規范 
　　·支持非對稱FAC密碼算法及FAC密鑰卡內生成 
　　·滿足個別需求 
　　·該版本的TimeCOS具有根據用戶的特定要求刪除、修改、增加某些功能 
　　·支持一張卡上實現多個不同應用 
　　·可建立最多達三級目錄 
　　·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 運算時間0.2ms，電子錢包圈存交易時間49ms，消費交易時間35ms 
　　·支持電子錢包功能 
　　·支持ISO7816-3 T=0（字符傳送）和T=1（塊傳送）通訊協議 
　　·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、使用上如此占盡優勢的TimeCOS/DI的價格，卻低于一張容量為8K字節的符合PBOC規范的接觸式CPU卡與一張Mifare One 卡片的價格之和，更不要忽視后者這種結合方式在發行設備與讀寫設備方面的雙重投資，所謂雙界面卡價格太高，需要有據可依。 
　　但是也不能不正視雙界面智能卡目前價格相對過高。所謂相對過高，是因為她還存在降價的空間、降價的趨勢。 
　　集成電路產業的飛速發展，以及大量的應用通常會影響芯片的價格，使之呈降價趨勢。 
　　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外發展起來的新工藝，而雖然作為傳統工藝的層壓方式，在封裝雙界面智能卡也需要改進生產線，因此目前TimeCOS/DI的封裝主要依賴于境外封裝，加工成本、關稅等都會影響其卡片價格。待境內封裝工藝逐步成熟后，卡片價格應有降價的空間。 

五、結束語 
　　有感于握奇公司自1994年開始在國內推進數字簽名技術，而為了安全地存放、使用密鑰，開始致力于開發智能卡操作系統，希望安全地有效地實現數字簽名技術的應用，超前的理念，讓握奇人飽嘗了創業的艱辛、但也帶給握奇巨大的發展機會，回顧昨天走過的難忘的歷程，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業發展盡一份力的愿望；同時也磨練了握奇人在遭遇曲折時的那份堅強，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；而面對明天，握奇人深深感到的是那份責任感、使命感和技術飛速發展留下的那份危機感！