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各种电子卡片的原理

2020-06-02 14:34:49 时间的朋友 34

现在各种电子卡片比比皆是,每个人都有若干张。

所谓"电子卡片"有:

接触式IC卡,通过触点读写IC卡内置存储器,有的IC带有CPU;

非接触式IC卡,通过无线通讯方式读写的IC卡,电源靠读卡器发射的电磁波提供;

RFID,有无源和有源两类,前者类似于非接触式IC卡,只是电路结构不同,后者则自带电源;

磁卡,通过磁条记录信息,用磁头读写,和磁带、磁盘一个道理;

条码卡,有一维和二维两种,一维的用宽窄不一的线条表示信息,二维的则用平面上的色点来表示,条码卡是只读的;

光电卡,用小孔或反射层通过遮挡或反射光路来表示信息,是历史最悠久的信息卡,现在已很少采用。

严格说RFID不是卡,但现在的RFID可以做的很小,也就混为一谈了,毕竟绝大多数用户是根本不懂技术的,技术行业内的从业人员也不完全是具有严谨、科学的职业精神的,有时不得不"少数服从多数",只是专业性的学术交流活动中不能把"俗语"带入,会贻笑大方的,Zigbee"卡"也同样。

安全性方面,有线的强于无线的,可读写的强于只读的(可读写的可以引入复杂的会话机制,当然可以将安全性做的很高,甚至可以实现破解了一个对其它无效,只读的不论手段多高,破解一个全部攻陷。),采取适当技术措施,内嵌CPU的IC卡安全性最高。

公交卡:无源RFID或非接触式IC卡。

门禁卡:有源或无源RFID

银行卡:磁性卡

IC卡和ID卡的区别

一、IC卡全称集成电路卡(Integrated Circuit Card),又称智能卡(Smart Card)。 

可读写,容量大,有加密功能,数据记录可靠,使用更方便,如一卡通系统、消费 系统等,目前主要有PHILIPS的Mifare系列卡。 ID卡全称身份识别卡(Identification Card),是一种不可写入的感应卡,含固定 的编号,主要有台湾SYRIS的EM格式、美国HID、TI、MOTOROLA等各类ID卡。

二、为什么IC卡要做初始化(即加密)工作, ID卡不用?

1. IC卡在使用时,必须要先通过IC卡与读写设备间特有的双向密钥认证后,才能 进行相关工作,从而使整个系统具有极高的安全保障。所以,就必须对出厂的 IC卡进行初始化(即加密),目的是在出厂后的IC卡内生成不可破解的一卡通 系统密钥,以保证一卡通系统的安全发放机制。 

2.IC卡初始化加密后,交给用户使用时,客户通过IC卡发行系统,又将各用户卡 生成自己系统的专用密钥。这样,就保证了在其它用户系统发行的用户卡不能 在该系统使用,保证了系统的专一性,从而保证了系统的安全使用机制。 

3.ID卡与磁卡一样,都仅仅使用了"卡的号码"而已,卡内除了卡号外,无任何保 密功能,其"卡号"是公开、裸露的。所以说ID卡就是"感应式磁卡",也就 根本谈不上需要还是不需要初始化的问题。 

4.初始化过程为什么不交由用户自己做呢?这是因为:

1)如果由用户自己初始化,就不能防范用户内部人员作弊。因为用户在使用一卡通系统时, 若有员工用社会上买来的卡随意初始化,便可随意发行成住户才能使用的住户卡,甚至 可随意给卡充值消费,这不仅将造成严重作弊后果,也将导致一卡通系统的安全出现使 用机制上的严重漏洞。

2)另外,若用户买到劣质出厂卡自己初始化,而在系统上不能使用,则会使系统使用性能不 良或瘫痪,这将造成事故责任不清。 

3)初始化过程在厂家执行,主要是IC卡安全密钥认证机制的基本需要,也是IC卡系统集成商 的行规。就像城市公共交通IC卡一样,这些卡在交给公交系统使用前,每张卡的密钥都要进行出厂加密控制。

4)如果因用户缺乏专业性管理而万一丢失了初始化授权用的密钥卡,用户和厂家将无法补用 该卡。

所以,初始化工作由厂家做,才有安全保障。

三、IC卡系统与ID卡系统的比较:

1.安全性: IC卡的安全性远大于ID卡。ID卡内的卡号读取无任何权限,易于仿制。IC卡内 所记录数据的读取、写入均需相应的密码认证,甚至卡片内每个区均有不同的 密码保护,全面保护数据安全,IC卡写数据的密码与读出数据的密码可设为不 同,提供了良好分级管理方式,确保系统安全。 

2.可记录性: ID卡不可写入数据,其记录内容(卡号)只可由芯片生产厂一次性写入,开发 商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度。 IC卡不仅可由授权用户读出大量数据,而且亦可由授权用户写入大量数据(如 新的卡号、用户的权限、用户资料等),IC卡所记录内容可反复擦写。 

3.存储容量: ID卡仅仅记录卡号;而IC卡(比如Philips mifare1卡)可以记录约1000个字符 的内容。

4.脱机与联网运行: 由于ID卡卡内无内容,故其卡片持有者的权限、系统功能操作要完全依赖于计 算机网络平台数据库的支持。 而IC卡本身已记录了大量用户相关内容(卡号、用户资料、权限、消费余额等 大量信息),完全可以脱离计算机平台运行,实现联网与脱机自动转换的运行 方式,能够达到大范围使用、少布线的需求。 

5.一卡通扩展应用: ID卡由于无记录、无分区,只能依赖网络软件来处理各子系统的信息,这就大 大增加对网络的依赖;如果在ID卡系统完成后,用户欲增加功能点,则需要另 外布线,这不仅增加了工程施工难度,而且增加了不必要的投资。

所以说,使 用ID卡来做系统,难以进行系统扩展,难以实现真正的一卡通。

而IC卡存储区自身分为16个分区,每个分区有不同的密码,具有多个子系统独 立管理功能,如第一分区实现门禁、第二分区实现消费、第三分区实现员工考 勤等等。充分实现一卡通的目的,并且可以做到完全模块化设计,用户即使要 增加功能点,也无需再布线,只需增加硬件和软件模块,这便于IC卡系统以后 的随时升级扩展,实现平稳升级,减少重复投资。 比如:某小区曾建立了ID卡一卡通系统,但由于ID卡系统的上述弊端,系统无 法投入日常使用,因而只能将该系统完全作废,后改采用IC卡一卡通系统。


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