后MI時代非接觸IC卡技術(shù)的新發(fā)展
非接觸CPU卡技術(shù)及其特點
CPU卡是指內(nèi)置CPU、程序存儲空間、數(shù)據(jù)存儲空間、加密處理器以及操作系統(tǒng)(COS,i.e., Chip Operation System)的微處理器卡。CPU卡適宜于對卡片的防偽性要求高、數(shù)據(jù)安全性高的應(yīng)用中,能夠非常有效地杜絕對卡片的非法復(fù)制、偽造,以及對卡上數(shù)據(jù)的非法讀寫、篡改等,適用于構(gòu)建一個高安全性的識別與支付的IC卡應(yīng)用系統(tǒng)。
非接觸CPU卡是指具有射頻讀寫接口的CPU卡。非接觸CPU卡通常以兩種產(chǎn)品呈現(xiàn),一是只有射頻接口的純非接觸CPU卡,一種是同時具有接觸式觸點接口和射頻接口的雙界面CPU卡。
嚴格地說,非接觸CPU卡的存儲結(jié)構(gòu)是文件結(jié)構(gòu)。例如,NXP的 SmartMX系列、復(fù)旦微電子的FM1208系列等。但是,也有芯片廠家為了保留扇區(qū)結(jié)構(gòu)編程操作的便利性,只是讀寫控制的加密采用了CPU處理器,我們稱其為準CPU卡。例如:NXP的DESFire系列和Mifare Plus系列。其中,Mifare Plus系列是NXP為了應(yīng)對Mifare I卡安全問題的危機,方便原來使用Mifare I卡系統(tǒng)客戶從設(shè)備和軟件上平滑升級于2009年推出的新產(chǎn)品。
從安全性角度,非接觸CPU卡通常采用3DES或AES加密算法,擁有CC EAL4+或CC EAL5+認證。
從加密算法的處理方式,有硬件方式(即SAM卡)和軟件方式。前者處理速度快,但增加設(shè)備成本;而后者對設(shè)備CPU的運算速度和處理能力提出了新的要求,早期的8位處理器將不能夠加密算法的處理要求。
從讀卡距離看,非接觸CPU卡的讀卡距離較Mifare I卡明顯縮短。讀卡距離由通常的10cm縮減為5cm。
從成本角度看,首先,非接觸CPU卡的價格較Mifare I卡明顯增加,且隨著存儲空間的不同,價格區(qū)間有很大變化。而且,由于加密處理的復(fù)雜性,需要有新的高速平臺支持,設(shè)備的價格也有所上升。
從標準角度看,國內(nèi)外都沒有統(tǒng)一的標準。而國內(nèi)的銀行、社保、城市一卡通和電信運營商等都提出了各自的行業(yè)或企業(yè)標準。各個一卡通企業(yè)原有的標準,也有待參照國家有關(guān)的行業(yè)標準修訂。
手機與非接觸IC卡一體化技術(shù)
隨著3G移動通訊技術(shù)的發(fā)展,手機不僅是人們普遍使用的通訊工具,已經(jīng)成為了移動多媒體終端。早在2004年消費電子巨頭飛利浦、索尼和諾基亞就開始聯(lián)合研發(fā)NFC技術(shù)。將非接觸IC卡與手機等消費電子產(chǎn)品集于一身,給人們描繪出一幅在地鐵車站乘車、在專賣店購物和在電影海報前購票、下載音樂的美好圖畫。
為了推動NFC的發(fā)展和普及,飛利浦、索尼和諾基亞創(chuàng)建了一個非贏利性的行業(yè)協(xié)會—NFC論壇,以促進 NFC技術(shù)的實施和標準化,確保設(shè)備和服務(wù)之間協(xié)同合作。
從2009年開始,國內(nèi)的電信運營商也開始試水非接觸IC卡與手機一體的應(yīng)用推廣并且采用了三種不同的技術(shù)方式。
第一種是將手機原有的接觸式CPU卡的SIM卡更換為雙界面CPU卡,并增加了13.56MHz的射頻天線膜。這種技術(shù)優(yōu)點是推廣簡單,原有的主流非接觸IC卡機具在稍作調(diào)整后即可使用,市場可選擇的各種解決方案和機具種類豐富。但其缺點是對手機有選擇性;如果非接觸部分僅是模擬Mifare I,其安全性仍然得不到保證;并且,手機消費業(yè)務(wù)與移動通訊業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)度不大,移動運營商推廣的積極性不高。
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