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非接触CPU智能卡技术

来源:    作者:    发布时间:2015-06-07 06:57:32    浏览量:

④可扩展性。卡片支持多种容量选择,如2 KB、4 KB、8 KB、16KB、32KB的EEPROM空间。CPU卡从卡结构到卡容量可以很容易扩展到多种应用,可以与银行联合,实现真正意义上的一卡多用。
⑤安全性。与逻辑加密卡相比,由于智能卡内部具有CPU芯片,在具有数据判断能力的同时,也具备了数据分析处理能力,因此智能卡可以随时区分合法和非法读写设备,并且由于有了CPU芯片,具备数据运算能力,还可以对数据进行加密解密处理,因此具有非常高的安全性。CPU卡是在将EEPROM芯片封装在卡片上的同时,将微处理器芯片(CPU)也封装在里面。这样,EEPROM的数据接口在任何情况下都不会与IC卡的对外数据线相连接。外部读写设备只能通过CPU与IC卡内的EEP-ROM进行数据交换,在任何情况下都不能再访问到EEP-ROM中的任何一个单元。
外部读写设备在与智能卡进行数据交大电流电感换时,首先必须发指令给CPU,由CPU根据其内部的ROM中存储的卡片操作系统(COS)对指令进行解释,并进行分析判断。在确认读写设备的合法性后,允许外部读写设备与智能卡建立连接,之后的数据操作仍然要由外部读写设备发出相应的指令,并用CPU对指令进行正确解释,允许外部读写设备和智能卡中的数据存储区(RAM)进行数据交换。数据交换成功后,在CPU的控制下,利用智能卡中的内部数据总线,再将内部RAM中的数据与EEPROM中的数据进行交换。这样就实现了对智能卡EEPROM中数据的安全保护,因此具有非常高的安全性。

3 非接触CPU卡FM1208的特点与性能
贴片电感器 FM1208是复旦微电子股份有限公司设计的单界面非接触CPU卡芯片,产品支持。ISO14443-A协议,硬件DES协处理器,内置8 KB的EEPROM。FM1208的特色是能够兼容现有广泛使用的非接触逻辑加密卡,将非接触逻辑加密卡(Mirare算法)和符合银行标准的接触式CPU卡的功能合二为一。
特点:通信协议为ISO14443-A;MCU指令兼容8051;支持106 kbps数据传输速率;Triple-DES协处理器;程序存储器32K×8位ROM;数据存储器8K×8位EEPROM;256×8位iRAM;384×8位xRAM;低压检测复位;高低频检测复位;EEPROM满足10万次擦写指标和10年数据保存指标。
FM1208典型处理时间:
◆识别一张卡时间为3 ms(包括复位应答和防冲突);
◆EEPROM擦写时间为2.4 ms;
◆典型交易过程<350 ms。
FM1208的安全机制:
◆有反电源分析模块;
◆有高低频检测复位模块,芯片工作频率超出检测范围自动复位;
◆ROM反逆向提取,存储器数据加密。FM1208功能框图如图1所示。

4 非接触CPU卡FM1208的COS
由于CPU卡具有很高的安全性及一张卡支持多种应用的特点,所以IC卡家族中CPU卡的使用范围正日益扩大。类似一台计算机,CPU卡内也有CPU、存储器和输入输出接口,所以在应用中CPU卡也必然需要操作系统。上海复旦微电子股份有限公司成功地开发了自主版权的CPU卡操作系统——FMCOS(FMSH Car电感器厂家d Operating System)。该操作系统符合ISO7816系列标准及《中国金融集成电路(IC)卡规范》,适用于保险、医疗保健、社会保障、公共事电感器的价格业收费、安全控制、证件电感生产厂家、交通运输等诸多应用领域,特别是在金融领域。
FMCOS详细规定了电子钱包、电子存折和磁条卡功能(Easy Entry)3种基本应用。
FMCOS特点如下:
①支持Single DES、Triple DES算法,且可自动根据密钥的长度选择Single DES、Triple DES算法。
②支持线路加密、线路保护功能,防止通信数据被非法窃取或篡改。
③支持在一张卡上实现多个不同的应用:可建立三级目录。
④支持电子钱包功能,钱包大小可由用户自行设定。
⑤支持多种文件类型,包括二进制文件、定长记录文件、变长记录文件、循环文件、钱包文件。
⑥支持ISO7816-3:T=0(字符传送)通信协议。
⑦满足银行标准:符合《中国金融集成电路(IC)卡规范》。
⑧防插拔功能:交易处理过程中非正常拔出的卡片自动恢复。
FMCOS由传输管理、文件管理、安全体系、命令解释4个功能模块组成。
①传输管理:按ISO7816-3标准监督卡与终端之间的通信,保证数据正确地传输,防止卡与终端之间通信数据被非法窃取和篡改。

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