IC卡的发展历史

集成电路。

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IC卡是指集成电路卡，我们一般使用的公交卡就是IC卡的一种。通常，普通IC卡通过射频技术与IC卡读取器通信。

IC卡和磁卡是有区别的。IC卡通过卡内的集成电路存储信息，磁卡通过卡内的磁力记录信息。

IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。

IC卡(集成电路卡)是继磁卡之后的一种新的信息工具。

IC卡在一些国家和地区也称为智能卡、智能卡、微电路卡或微芯片卡。

它将微电子芯片嵌入到符合ISO7816标准的卡基中，并将其制成卡的形式。它被广泛应用于金融、交通、社会保障等领域。

IC卡读卡器是IC卡和应用系统之间的桥梁，在ISO国际标准中称为IFD(Interface Device，IFD)。

IFD的CPU通过接口电路连接到IC卡并与之通信。

IC卡接口电路是IC卡读卡器的重要组成部分。根据不同的实际应用系统，可以选择并行通信、半双工串行通信、I2C通信等不同的IC卡读写芯片。

非接触式ic卡简介非接触式IC卡又称射频卡，成功解决了无源(卡内无电源)和无接触的问题，是电子设备领域的重大突破。

主要用于公交车、轮渡、地铁的自动收费系统，以及门禁管理、身份认证、电子钱包等。

……

ic卡原理:ic卡的基本原理是射频阅读器向IC卡发送一组固定频率的电磁波，卡内有一个IC串联谐振电路，其频率与阅读器发射的频率相同，使LC谐振电路在电磁波的激励下发生谐振，使电容充电；在这个电荷的另一端，连接一个单向导通的电子泵，将电容器中的电荷发送到另一个电容器进行存储。当积累的电荷达到2V时，这个电容就可以作为电源为其他电路提供工作电压，发送卡内的数据或接收读卡器的数据。

[编辑本段]接触式IC卡接口技术原理

IC卡读卡器应能读写符合ISO7816标准的IC卡。

作为IFD IC卡与CPU之间唯一的通信通道，IC卡的接口电路必须满足以下具体要求，以确保通信和数据交换的安全性和可靠性。

1.1完成IC卡插入和退出的识别操作。

IC卡接口电路对IC卡插入和退出的识别，即卡的激活和释放有严格的时序要求。

如果不能满足相应的要求，IC卡就不能正常运行；严重时会损坏IC卡或IC卡读卡器。

(1)激活流程

要启动卡的操作，接口电路应按图1所示的顺序激活电路:

◇RST处于L状态；

◇根据所选卡的类型，为VCC上电A类或B类。

◇VPP上升到空闲状态；

◇接口电路的I/O应处于接收状态；

◇向IC卡(A类卡1 ~ 5 MHz，B类卡1 ~ 4 MHz)的CLK提供时钟信号。

在t'a时刻向IC卡的CLK添加时钟信号。

当时钟信号施加于CLK时(ta时间在t'a之后)，I/O线应在200个时钟周期(ta)内置于高阻态Z。

在时钟施加到CLK之后，保持RST在状态L至少400个周期(tb)以复位卡(tb在t'a之后)。

在时间t'b，RST被置于状态h

I/O应在RST信号上升沿之后的400 ~ 40，000个时钟周期(tc)内开始(tc在t'b之后)。

当RST处于状态H时，如果响应信号在40000个时钟周期内没有开始，RST上的信号将返回到状态L，IC卡接口电路将释放IC卡，如图2所示。

(2)发布流程

当信息交换结束或失败时(如无卡响应或卡被移除)，接口电路应按照图2所示的顺序释放电路:

◇RST应设置为状态l；

◇CLK应设置为状态L(除非时钟已经停止在状态L)；

◇VPP应该被释放(如果已经激活)；

◇I/O应设置为状态A(TD时间中未具体定义)；

◇VCC应该被释放。

1.2通过触点为卡提供稳定的电源。

IC卡接口电路应能在表1规定的电压范围内向IC卡提供相应的稳定电流。

1.3通过触点给卡提供稳定的时钟。

IC卡接口电路向卡提供时钟信号。

复位响应时，时钟信号的实际频率范围应在以下范围内:A类卡，时钟应为1 ~ 5 MHz；b类卡，时钟应该是1 ~ 4 MHz。

复位后由接收到的ATR(复位响应)信号中的F(时钟频率转换因子)和D(比特率调整因子)决定。

稳定运行期间，时钟信号的占空比应为周期的40% ~ 60%。

当频率从一个值切换到另一个值时，应注意确保没有短于短周期40%的脉冲。

[编辑本段]IC卡的分类

①根据IC卡与读卡器的通信方式，IC卡可分为接触式IC卡和非接触式IC卡。

接触式IC卡通过卡面上的八个金属触点与读卡器进行物理连接，完成通信和数据交换。

非接触式IC卡通过无线通信与读卡器进行通信，通信时不需要直接与读卡器进行物理连接。

②根据有无微处理器，Bika分为存储卡和智能卡两种。

存储卡只有存储芯片，没有微处理器，一般的电话IC卡都属于这一类。

智能卡是通过将指甲大小的带有存储器和微处理器芯片的大规模集成电路嵌入塑料衬底制成的。

银行的IC卡通常指的是智能卡。

智能卡又称CPU (Central Processing Unit，中央处理器)卡，具有读写和处理数据的功能，因此具有高安全性、离线操作等突出优点。

所谓离线操作，是相对于在线操作而言的，可以在没有联网的终端设备上使用。

离线操作不仅大大减少了通信时间，还可以在移动收费点(如公交)或通信不畅的地方使用。

③根据应用领域，IC卡可分为金融卡和非金融卡。

金融卡分为信用卡和现金储值卡；非金融卡是指医疗、通信、交通等非金融领域使用的IC卡。

[编辑本段]IC卡的优势

ic卡的外形与磁卡相似，但IC卡与磁卡的区别在于存储数据的介质不同。

磁卡是通过卡上磁条的磁场变化来存储信息的，而ic卡是通过嵌入卡内的EEPROM来存储数据信息的。

因此，与磁卡相比，ic卡具有以下优势:

①存储容量大。

磁卡的存储容量约为200个数字字符；IC卡的存储容量根据型号的不同而不同，从几百个字符到几百万个字符不等。

②安全性和保密性好。

IC卡上的信息可以随意读取、修改、擦除，但都需要密码。

③CPU卡具有数据处理能力。

与读卡器交换数据时，可以对数据进行加密和解密，保证交换数据的准确性和可靠性；磁卡没有这个功能。

④使用寿命长。

[编辑本段]IC卡的主要技术

IC卡的核心是集成电路芯片，它是利用现代先进的微电子技术嵌入在一张小小的塑料卡中。

它的开发和制造技术比磁卡复杂得多。

IC卡的主要技术包括硬件技术、软件技术和相关业务技术。

硬件技术一般包括半导体技术、基板技术、封装技术、终端技术等零部件技术；软件技术一般包括应用软件技术、通信技术、安全技术和系统控制技术。

①EEPROM技术。

电可擦除可编程只读存储器是IC卡技术的核心。

这项技术增加了晶体管密度，提高了性能，增加了容量，达到了在相同面积下存储更多数据的目的。

作为数据或程序的存储空间，EEPROM数据至少可以保存10年，擦除次数超过65438+百万次。

EEPROM技术也提供了很大的灵活性。通过设置不可修改标志位，EEPROM单元可以转换为可编程只读存储器、只读存储器或不可读的秘密存储单元。

先进的技术使得安全存储IC卡得到了迅速的发展和应用。

例如，它已广泛应用于各种收费系统(公用电话、电表、高速公路收费等。)和访问控制。

以EEPROM为核心的CPU卡也广泛应用于手机、银行部门、多应用卡以及需要公钥算法的高安全性应用。

②RFID技术。

射频识别(RFID)技术是一种利用电磁波传输信号的识别方法，被识别的物体本身应该具有电磁波的接收和发送装置。

RFID系统使用的通信频段为< < 135kHz或> 300 MHz ~ GHz。

射频识别IC卡是一种利用电磁波与终端进行非接触式通信的IC卡。

使用此卡时，不需要将卡插入特定的读卡器插槽。

一般来说，通信距离从几厘米到1米不等。

射频识别卡应用广泛，发展潜力巨大。

射频识别IC卡可分为有源和无源两种。

主动卡是指卡片需要主动靠近读卡器，用户需要在读卡器上方晃动卡片才能完成交易；被动卡不需要出示卡片，只需走过读卡器的范围，完成交易。

目前世界上最先进的非接触式IC卡采用了独特的RFID技术。

预计这项技术将有很大的市场潜力。

③加密技术。

IC卡中的CPU卡采用特殊的加密技术，不仅可以验证信息的正确性，还可以检查双方身份的合法性，从而保证信息传输的安全性。

这是通过对IC卡中存储的银行密钥和读卡器黑匣子中存储的银行密钥进行相互验证来实现的，从而保证持卡人和读卡器都具有合法的身份。

总之，采用先进的加密技术后，不仅具有高安全性和严密性，还具有灵活、方便、低成本的优点。

除上述技术外，还有Java卡技术、IC卡ISO标准化技术、IC卡生物认证技术、数据压缩技术等软硬件新技术。

由于IC卡的技术含量越来越高，功能越来越强大，IC卡的应用领域也在不断向纵深拓展。

[编辑本段]IC卡的主要应用

IC卡的开发、研究和应用是一项系统工程，涉及计算机、通信、网络、软件、卡读写设备、应用机等产品领域的诸多技术学科。

因此，全球IC卡产业在技术、市场和应用的竞争中迅速发展。

IC卡已成为国际电子信息产业的热点产品之一。除了广泛应用于商业、医疗、保险、交通、能源、通信、安全管理、身份识别等非金融领域之外。，也广泛应用于金融领域，影响深远。

IC卡虽然进入我国较晚，但在* * *的大力支持下发展迅速。

1995年底，国家金卡办组织起草了《金卡工程非银行卡应用总体规划》，对我国IC卡应用进行总体规划。

为了保证ic卡的健康发展，在国务院金卡办的领导下，信息产业部、公安部、卫生部、工商总局等部委对本行业的IC卡做了发展规划。

①IC卡在银行系统中的应用。

银行卡大致分为两类:信用卡和储值卡。

信用卡，即借记卡，具有小额信贷的功能，即可以进行小额透支。

它要求持卡人有很高的信誉度，透支的钱要及时存入。

储值卡，也就是借记卡，不需要建档，不需要担保，也不能透支。它们一般用于小额取款或消费。

目前国内商业银行发行的银行卡大多是借记卡。

据统计，发达国家的现金流通只占流通实力的8%。基本上，信用卡和各种金融卡主导着金融市场。

而中国的现金流通量高达25%以上。大量现金的“体外循环”为腐败和各种经济犯罪的滋生提供了生存土壤，不仅扰乱了经济秩序，也严重影响了社会稳定和人民币的价值和声誉。

电子货币或银行ic卡的广泛应用是解决上述问题的有效途径。

目前大部分银行卡还是磁卡，塑料卡有磁条和浮雕文字。

磁条记录的是账号、密码等基本信息，而实际的钱是存储在网络连接的银行电脑的硬盘上。

用户提取或存入的资金在不同的银行账户之间进行交换。

用户消费的钱在银行和商户之间进行结转和清算。

此磁卡在使用时需要访问主机账户，因此只能在联机处理时间使用。它的速度和稳定性取决于通信线路的质量，在网络达不到的地方无法使用。

我国发展金卡的方针是“两张卡并用，磁卡过渡，ic卡为主发展”。

未来的发展趋势必然是IC卡逐渐取代磁卡。

IC卡可以由银行单独发行，也可以由企事业单位联合发行。

这张联名卡形成了银行IC卡的专用钱包账户。

比如医保专用钱包，不允许消费和提现，只能在定点医院等地方使用。

目前联名卡主要有保险卡、税卡、交通卡、校园卡等。

由于IC卡方便快捷，在发达国家已经相当普及。

亚特兰大奥运会期间，ic卡电子钱包被广泛用于支付交通、通信和税收。

②IC卡收费系统。

包括电、水、气、通讯费等各种消费资源的收取。

这种系统可以提高管理效率和可靠性。

通过提前收费，可以增加管理部门的可用资金，为居民提供优质服务，改变先消耗资源后收费的不合理局面。

对于用户来说，IC卡收费可以免去收费员的骚扰和准备现金零钱的麻烦；同时也有利于用户根据自己的电、水、气用量来规划消费。

③IC卡医疗保险制度。

随着我国医疗体制改革，居民持保险公司发放的IC卡去医院，医疗费用将由保险公司支付。

医用IC卡除了具有医疗费用的支付功能外，还可以存储患者的病历。

患者可以去不同的医院，医生可以根据卡内的病历信息快速诊断治疗。

④公共交通管理系统。

乘客凭公交管理部门发放的预付费IC卡乘坐公交车。他们上车时，只需在车门口收费员面前摇一摇(活动卡)，收费员就会自动完成收费。

这样可以有效减少上车时间，加快车辆周转速度，提高管理效益，杜绝腐败和假币。

其他还有交警管理系统、工商管理系统、ic卡电子门锁、ic卡税务管理系统、高速公路收费系统等IC卡应用系统。

随着半导体技术和大规模集成电路芯片的发展，IC卡也将随着计算机技术和网络技术的飞速发展而迅速发展。

拓展IC卡的应用领域已成为社会发展的必然需求。

在全球IC产业市场竞争更加激烈的情况下，IC卡必然会向更高层次发展。

如从接触式IC卡向非接触式IC卡转移、从低存储容量IC卡向高存储容量发展、从单功能IC卡向多功能IC卡转变、从单系统IC卡向多系统IC卡转变、从非银行系统向银行系统应用转变、从民用向军用转变、从局域网向互联网迁移等。

新技术不断涌现，IC卡种类繁多，充分显示了IC卡强大的生命力。

未来几年，IC卡会越来越多的渗透到人们的生活中。

[编辑本段]IC卡安全

ic卡作为一种电子货币，上面记录了很多重要信息，其安全性非常重要。作为IC卡应用系统开发者，需要为IC卡系统提供合理有效的安全措施，以保证IC卡及其应用系统的数据安全。

影响IC卡及应用系统安全的途径主要有:利用用户丢失或被盗的IC卡，冒充合法用户进入应用系统，获取非法利益；使用伪造或空白卡非法复制数据并进入应用系统；使用系统外的IC卡读写设备修改合法卡上的数据，改变操作等级；IC卡交易过程中，用正常卡完成身份认证后，中途更换IC卡，使卡上存储的数据与系统不一致；在IC卡读写操作中，接口设备与IC卡之间交换的信息流被截获、修改甚至插入非法信息，以获取非法利益或破坏系统。

常用的安全技术包括:IC卡的身份认证和有效性确认、消息认证技术、数据加密通信技术等。

这些技术的采用可以保证IC卡数据在存储和交易过程中的完整性、有效性和真实性，从而有效防止非法读写和修改IC卡。

一般来说，IC卡的安全性包括物理安全性和逻辑安全性:

(1)人身安全

物理安全性包括:IC卡本身的物理安全性，通常指在一定程度上防止应力、化学、电气、静电效应的能力；抵抗外部物理攻击的能力要求IC卡应该能够防止复制、篡改、伪造或截取。

常用的措施有:采用高科技和昂贵的制造技术，使其无法伪造；在制造和分销过程中，所有参数均严格保密；制作时，在存储器外面加了几层保护层，防止内容被分析，即难以破译；在卡中安装监控程序，防止处理器或存储器的数据总线和地址总线被拦截。

(B)逻辑安全

常用的逻辑安全措施包括:内存分区保护，一般将IC卡内存中的数据分为三个基本区域:公共区、工作区和保密区；用户认证，也称为个人身份认证，通常包括验证用户的个人识别码、生物认证和手写签名。

下面只介绍生物识别技术之一——指纹识别技术:

指纹识别技术利用指纹的唯一性、不可更改性、不可伪造性和便携性的特点以及IC卡作为个性化数据载体和大容量存储器的优势，既实现了人的真实身份认证于一体，又满足了各种应用系统对数据载体卡和线下的要求，是一种软硬件结合保证信息安全、可靠、实用的方式。

使用IC卡保存指纹特征数据、用户信息、私钥等关键信息。，并通过指纹识别认证持卡人的真实身份，是解决网络信息安全瓶颈的最有效手段，是信息安全(软件)认证和密钥系统的最有效补充。

既是IC卡应用更高层次的制度创新，也是用户真实身份认证领域的一次次。

智能卡阅读器验证卡的有效性，然后验证指纹身份。经过双重验证，该系统安全可靠。

可以根据需要将指纹信息存储在IC卡中，通过将输入的用户活体指纹信息与卡内指纹数据进行比对，实现用户的真实身份认证和IC卡的各种应用。

指纹信息也可以存储在计算机或网络系统中，通过比较输入用户的活体指纹信息和存储的指纹信息来认证用户的真实身份，具有很大的灵活性。

指纹IC卡认证技术可广泛应用于电子商务和电子支付中的网络通信、数据库管理、权限设置、数据访问和密钥管理。

包括计算机系统、互联网、电子商务系统、* * *、企业局域网系统中管理员的身份认证、金融、保险、证券等行业重要系统和部门员工的授权管理、证券交易所、信用卡用户和保险受益人的身份认证、安全行业等应用。

[编辑本段]常见IC卡型号

以下是常见IC卡型号列表，供参考:

1Kbit非逻辑加密卡，只能读写数据，不能分区；工作电压5V 10%；%;数据保存期:100年；循环擦除1，000，000次；主要用于电话卡、预付费水电表等行业。

温度范围:-25℃-70℃。