IC卡及其應(yīng)用

IC卡 (Integrated Circuit Card，集成電路卡)，也稱智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微電路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是將一個(gè)微電子芯片嵌入符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)的卡基中，做成卡片形式。IC卡與讀寫器之間的通訊方式可以是接觸式，也可以是非接觸式。由于IC卡具有體積小便于攜帶、存儲(chǔ)容量大、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、保密性強(qiáng)安全性高等特點(diǎn)，IC卡的概念是在20世紀(jì)70年代初提出來(lái)的，法國(guó)的布爾公司于1976年首先創(chuàng)造出了IC卡產(chǎn)品，并將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于金融、交通、醫(yī)療、身份證明等行業(yè)，它將微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，提高了人們工作、生活的現(xiàn)代化程度。

IC卡是集成電路卡，IC卡芯片具有寫入數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力，可對(duì)IC卡存儲(chǔ)器中的內(nèi)容進(jìn)行判定。在卡上封裝有符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的芯片，有6~8個(gè)觸點(diǎn)和外部設(shè)備進(jìn)行通信，在IC卡上可以有彩色圖案和說(shuō)明性文字按ISO標(biāo)準(zhǔn)，IC卡的部分觸點(diǎn)及其定義為：VCC：IC卡工作電源;GND：接地;VPP：存儲(chǔ)器編程電源;CLK：有關(guān)信號(hào)的定時(shí)與同步;I/O：卡中串行數(shù)據(jù)的輸入與輸出;RST：復(fù)位信號(hào)。當(dāng)IC卡插入IC卡讀卡器后，各接點(diǎn)對(duì)應(yīng)接通，IC卡上的超大規(guī)模集成電路就開始工作。

IC卡具有如下特點(diǎn)：體積小而且輕，非常便于攜帶;存儲(chǔ)容量大，CPU卡含微處理器，存儲(chǔ)器可分成若干應(yīng)用區(qū)，便于一卡多用，方便保管;可靠性高，IC卡防磁、防靜電、抗干擾能力強(qiáng)，可靠性比磁卡高;使用壽命長(zhǎng)，信息可讀寫十萬(wàn)次，使用壽命長(zhǎng);保密性強(qiáng)、安全性高，IC卡本身具有硬件安全設(shè)置，可以控制IC卡內(nèi)某些區(qū)的讀寫特性，如果試圖解密則這些區(qū)自鎖，即不可進(jìn)行讀寫操作。IC卡內(nèi)的信息加密后不可復(fù)制，密碼核對(duì)錯(cuò)誤，卡本身有自毀功能，所以IC卡中的數(shù)據(jù)安全可靠;網(wǎng)絡(luò)要求不高，IC卡的安全可靠性使其在應(yīng)用中對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性、敏感性要求低，可以在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不高的環(huán)境中或在不聯(lián)機(jī)的情況下應(yīng)用;IC卡的讀寫機(jī)構(gòu)比磁卡的讀寫機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠，造價(jià)便宜，容易推廣，維護(hù)簡(jiǎn)單。

IC卡的應(yīng)用過(guò)程IC卡的應(yīng)用過(guò)程主要分制造、發(fā)行、使用、回收四個(gè)階段。(1)IC卡的制造。IC卡的制造商從lC卡芯片制造商處購(gòu)入lC卡芯片卡，按照IC卡發(fā)行機(jī)構(gòu)的委托要求，經(jīng)過(guò)印刷、打碼、燙金、封裝、過(guò)膠、測(cè)試等流程，生產(chǎn)出所需的IC卡。如德國(guó)的SIEMENS公司就是一家IC卡芯片制造商，SIEMENS提供芯片，公司根據(jù)客戶(如電信公司)的要求生產(chǎn)成IC卡，供應(yīng)給社會(huì) [1] 。(2)lC卡的發(fā)行。IC卡的發(fā)行通常由應(yīng)用部門或特定的機(jī)構(gòu)來(lái)完成，他們收到制造商提供的IC卡后按自己的一套規(guī)則處理，發(fā)放給合格的申請(qǐng)者。如電信公司就是IC卡發(fā)行機(jī)構(gòu)，他們委托生產(chǎn)公司生產(chǎn)lC電話卡，然后購(gòu)買并按地區(qū)規(guī)劃、發(fā)行。IC卡的發(fā)卡可分為IC卡的初始化和IC卡的首次充值兩個(gè)過(guò)程。IC卡的初始化，是指由空白卡(只封裝芯片)變成個(gè)人卡的全過(guò)程，包括設(shè)定某種應(yīng)用項(xiàng)目的專利編號(hào)、發(fā)行者編號(hào)，認(rèn)定讀寫器密碼、存取權(quán)限等;IC卡的首次充值，是在lC卡充值點(diǎn)由IC卡應(yīng)用系統(tǒng)人員完成的，記錄內(nèi)容有卡號(hào)、卡類、金額、日期、操作員、機(jī)號(hào)等。IC卡充值后即可發(fā)行 [1] 。(3)IC卡的使用。IC卡的持有人憑合法的IC卡向應(yīng)用部門要求履行授予的權(quán)利。如一個(gè)購(gòu)買了電話卡的用戶打IC卡電話等 [1] 。(4)IC卡的回收。IC卡的回收是指已發(fā)行的IC卡因?yàn)閱适Я耸褂脙r(jià)值或其他原因由發(fā)行機(jī)構(gòu)收回處理。目前一般都省略了該環(huán)節(jié)，用完的IC卡由用戶自己處理 [1] 。

IC卡的應(yīng)用系統(tǒng)IC卡的正常使用需要以IC卡為基本手段的信息管理系統(tǒng)支撐，即IC卡應(yīng)用系統(tǒng)。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)，卡能為用戶提供信息，向用戶提供服務(wù)，保證用戶用卡的安全。一般認(rèn)為IC卡應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)包括以下三方面的內(nèi)容：(1)硬件技術(shù)。硬件技術(shù)包括IC卡芯片技術(shù)、IC卡模塊技術(shù)、IC卡裝配技術(shù)、IC卡測(cè)試技術(shù)、IC卡卡基技術(shù)、IC卡讀寫機(jī)具研制技術(shù)等。(2)軟件技術(shù)。軟件技術(shù)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，以及卡內(nèi)操作系統(tǒng)(Chip Operating System，簡(jiǎn)稱COS)的開發(fā)、IC卡讀寫機(jī)具與各種高級(jí)語(yǔ)言接口函數(shù)的開發(fā)、存儲(chǔ)管理、密碼技術(shù)、安全方案等;應(yīng)用軟件包括COS的發(fā)卡界面和與應(yīng)用管理信息系統(tǒng)有關(guān)的應(yīng)用軟件。(3)IC卡應(yīng)用領(lǐng)域的業(yè)務(wù)分析。IC卡應(yīng)用領(lǐng)域的業(yè)務(wù)分析應(yīng)該且必須由開發(fā)lC卡應(yīng)用系統(tǒng)的有關(guān)業(yè)務(wù)部門提供。與管理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)分析一樣，它的深度和廣度直接影響IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的成敗 [1] 。(4)銷售終端設(shè)備。銷售終端(Point of Sale，POS)是由銀行設(shè)置在商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)或特約商戶處的信用卡授權(quán)終端機(jī)。在實(shí)際運(yùn)用中，一般利用現(xiàn)金收款機(jī)作為終端機(jī)與主計(jì)算機(jī)相連，并借助于光電識(shí)讀設(shè)備為計(jì)算機(jī)錄入商品信息。當(dāng)帶有條碼的商品通過(guò)結(jié)算臺(tái)掃描時(shí)，商品條碼所表示的信息被讀取到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)庫(kù)文件中查詢到該商品的名稱、價(jià)格等，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理打印出收據(jù)。POS系統(tǒng)最早應(yīng)用于零售業(yè)，以后逐漸擴(kuò)展至其他如金融、旅館等服務(wù)行業(yè)，利用POS系統(tǒng)的范圍也從企業(yè)內(nèi)部擴(kuò)展到整個(gè)供應(yīng)鏈。