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      CPU卡應用簡介

      一、CPU卡概述

          CPU卡又叫智能卡,卡內具有中央處理器(CPU)、隨機存儲器(RAM)、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(EEPROM)以及片內操作系統(COS)。

          CPU卡可適用于金融、保險、交警、政府行業等多個領域,具有用戶空間大、讀取速度快、支持一卡多用等特點,并已經通過中國人民銀行和國家商秘委的認證。

          金融智能卡:符合《中國金融集成電路(IC卡)規范》,通過了中國人民銀行檢測,支持一卡多用,支持多種文件類型,支持中國人民銀行認可的Single DES、Triple DES算法,支持中國人民銀行規定的電子錢包和電子存折功能。

          社?ǎ褐С忠豢ǘ嘤,各應用之間相互獨立。符合《社會保障(個人)卡規范》和《中國金融集成電路(IC)卡規范》,并通過了勞動和社會保障部檢測。

          電子商務智能卡:能夠快速完成RSA算法的簽名、認證、加密、解密運算,可在卡片內生成1024位RSA密鑰對,支持一卡多用,各應用之間相互獨立。符合《中國金融集成電路(IC)卡規范》,并已通過國家商業密碼管理委員會的安全測試。

          終端安全控制模塊:符合《中國金融集成電路(IC卡)PSAM卡規范》,包括普通PSAM卡和高速PSAM卡。

          SAM卡:安全存取模塊SAM是智能卡應用系統中安全控制的核心。

          SIM卡:移動通訊用戶識別卡,符合GSM11.11,手機不但可以傳輸語音數據,還可以進行金融交易,電子商務等多種應用。

      二、CPU卡的標準化

          由于當前世界各國經濟正在向國際化方向發展,全球化的金融服務系統紛紛建立起來,這就帶來了一個卡的互操作性問題。同一張卡,在不同的國家、不同的環境下都要能夠使用。要解決這個問題,只有制定一系列國際標準,使CPU卡及其接口設備制造商按照統一的標準,制造統一接口規格的產品,以保證不同國家、不同行業都采用統一的CPU卡軟、硬件技術規范開發應用系統,這樣才能實現不同廠家生產的CPU卡之間的互換性和接口設備的共享。

          國際標準化組織從1987年開始,相繼制定和頒布了CPU卡的國際標準。

          有關CPU卡本身的標準有:

      ISO 10536:識別卡-非接觸式的集成電路卡

      ISO 7816:識別卡-帶觸點的集成電路卡

      ISO7816-1:規定卡的物理特性?ǖ奈锢硖匦灾忻枋隽丝☉_到的防護紫外線的能力、X光照射的劑量、卡和觸點的機械強度、抗電磁干擾能力等等。

      ISO7816-2:規定卡的尺寸和位置。

      ISO7816-3:規定卡的電信號和傳輸協議。傳輸協議包括兩種:同步傳輸協議和異步傳輸協議

      ISO7816-4:規定卡的行業間交換用命令。包括:在卡與讀寫間傳送的命令和應答信息內容;在卡中的文件、數據結構及訪問方法;定義在卡中的文件和數據訪問權限及安全結構。

          有關金融領域CPU卡應用的標準有:

      ISO 9992:金融交易卡-集成電路卡與受卡接受設備之間的信息

      ISO 14443:識別卡-非接觸卡規范(距離10cm)

      ISO 10202:金融交易卡-使用集成電路卡的金融交易系統的安全結構

      EMV:支付系統的集成電路卡規范和支付系統的集成電路卡終端規范

      中國金融集成電路(IC)卡規范:1998年3月中國人民銀行等近十家金融單位在采用國際標準和國外先進技術的原則下,以ISO標準和Europay、Mastercard、Visa三大組織研制的EMV96為基礎,結合國內CPU卡的應用實際需要,對我國金融CPU卡的基本應用做出了具體規定。

      ISO和其它組織還有很多標準和規范涉及到CPU卡的應用,可根據需要查閱有關的標準。

      三、CPU卡生產流程

          一張卡從制造出來到銷毀的整個過程成為生命周期。IC卡的生命周期一般可分為:

      1、芯片制造:IC卡廠家通過特定的制造工藝在硅片上整齊地排列上一個個電路。

      2、模塊封裝:將許多各種芯片安裝在已制造好的有8個觸點的印刷電路板上。

      3、卡片制造:將卡的操作系統等卡片控制系統掩模到模塊中。

      4、卡片封裝:將掩模好的模塊鑲嵌到塑料基片中。

      5、卡片初始化:設置卡片的基本參數。

      6、安裝發行密鑰:將發行單位的密鑰寫到卡上。

      7、卡片個人化:建立應用文件并寫入持卡人基本資料。

      8、卡片應用:持卡人用卡完成各種卡的功能。

      四、CPU卡特點

          CPU卡是指芯片內含有一個微處理器,它的功能相當于一臺微型計算機。

          CPU卡內集成電路中包括中央處理器(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等主要部分,猶如一臺超小型電腦。

          CPU卡具有信息量大、防偽安全性高、可脫機作業,可多功能開發等優點。CPU卡采用強大而穩定的安全控制器,增強了卡片的安全性,而非接觸傳輸接口又能滿足快速交易的要求(如公交的快速通過)。CPU卡采用了多種芯片級防攻擊手段,基本上不可偽造;CPU卡所特有的內外部認證機制以及以金融IC卡規范為代表的專用認證機制,能夠完全保證交易的合法性;在認證和交易過程中,CPU密鑰是不在線路上以明文出現的,它每次的送出都是經過隨機數加密的,而且因為有隨機數的參加,確保每次傳輸的內容不同,保證了交易的安全性。在認證和交易過程中所使用的密鑰都是在安全的發卡環境中產生并密文安裝到SAM卡和用戶卡中,整個過程密鑰不外露。CPU卡的應用防火墻功能可以保障同一張卡中不同應用的安全獨立性。對安全性要求較高的金融行業都以CPU卡作為下一代銀行卡的標準。采用CPU卡可以杜絕偽造卡、偽造終端、偽造交易,最終保證了系統的安全性。CPU卡的大容量存儲空間又可以滿足預期的大金額消費應用所要求的更多客戶信息的存儲。而這時安全就不僅僅是存儲在卡內的電子貨幣的安全,還包括個人信息的安全,非接觸式CPU卡的安全機制可以為此提供良好的保障。

          由于CPU卡具有以上無可比擬的優點,非常適用于電子錢包、電子存折、公路自動收費系統、公共汽車自動售票系統、社會保障系統、IC卡加油系統、安全門禁等等眾多的應用領域。非接觸CPU卡將逐步取代邏輯加密卡而成為IC卡的主要選型。在M1卡被破解的形勢下,采用CPU卡取代M1卡是解決M1卡危機的最佳解決方案。

      五、CPU卡分類

          根據卡與外界數據傳送形式分為:接觸式CPU卡、非接觸式CPU卡、雙界面CPU卡

      1、非接觸CPU卡是帶有TDES/DES硬件加速功能的非接觸CPU 卡。支持多應用防火墻和內外部雙向認證,具有硬件DES處理器和真隨機數發生器,符合IEC/ISO14443標準。具備防沖突機制,支持防插拔處理和數據斷電保護機制,符合《中國金融集成電路(IC)卡卡片規范》、《建設事業IC卡應用技術規范》、《社會保障卡規范》。適合于城市通卡、市民卡、企業通卡、校園通卡、金融消費、社會保險、門禁、考勤、停車場、身份識別、安全認證等各類高端IC卡應用領域。

          主要性能指標:

      數據容量:8Kbytes(可選4/16Kbytes)

      技術規范:支持PBOC2.0的電子存折/電子錢包/借貸記應用;支持社?ㄒ幏;支持建設事業IC卡規范

      保存時間:最短10年

      擦寫次數:至少10萬次

      通訊速度:最大848KBps通訊速率

      交易時間:標準PBOC電子錢包交易時間<80ms

      讀寫距離:0~10cm

      工作溫度:-25℃~ +70℃

      2、雙界面CPU卡是一種同時支持接觸式與非接觸兩種通訊方式的CPU卡,接觸接口和非接觸接口共用一個CPU進行控制,接觸模式和非接觸模式自動選擇。產品符合ISO/IEC7816和ISO/IEC14443技術標準;符合《中國金融集成電路(IC)卡卡片規范》、《建設事業IC卡應用技術規范》、《社會保障卡規范》。該產品一方面具備接觸式CPU卡的功能,具有安全性高、數據傳輸穩定,存儲容量大等特點;另一方面具備非接觸式CPU卡的功能,具有傳輸速度快,交易時間短(一般不超過100ms)等特點,特別適用于使用環境惡劣、要求響應速度快、安全性高、功能需求復雜的場合。

          主要性能指標:

      數據容量:8Kbytes(可選4/16Kbytes)

      技術規范:通過PBOC2.0的電子存折/電子錢包檢測,并支持社?ㄒ幏

      保存時間:最短10年

      擦寫次數:至少10萬次

      通訊速率:非接觸最大848KBps,接觸式支持9600/38400bps

      交易時間:標準PBOC電子錢包交易時間<80ms

      讀寫距離:0~10cm

      工作溫度:-25℃~+70℃。

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