后MI時代非接觸IC卡技術(shù)的新發(fā)展

文章出處：http://m.luckydriving.com 作者：中國一卡通網(wǎng) 收編   人氣： 發(fā)表時間：2011年10月11日

　　自從2009年Mifare I卡的安全性問題在國內(nèi)引起關(guān)注以來，門禁一卡通系統(tǒng)在系統(tǒng)和卡片加密技術(shù)上出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，CPU卡已經(jīng)逐漸成為主流，手機與智能卡一體化在電信運營商的推動下成為一種時尚。與此同時，國家有關(guān)部門提出了采用國密算法的門禁標準等。這些新技術(shù)的應(yīng)用，對門禁產(chǎn)品廠家可以說是一次革命性的挑戰(zhàn)，也面臨著諸多問題亟待解決。
 
　　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。
 
　　第二種是中國移動主推的集2.45GHz有源射頻接口和接觸式觸點接口為一體的雙界面CPU卡。它既具有普通SIM卡一樣的移動通信功能，又能夠通過射頻接口擴展手機支付和身份認證等功能。通信距離可在10cm-500cm范圍內(nèi)調(diào)整，用戶能夠通過空中下載的方式實時更新手機中的應(yīng)用程序或者給賬戶充值，從而使手機真正成為隨用隨充的智能化電子錢包。