產(chǎn)品原理

IC卡是集成電路卡，IC卡芯片具有寫入數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)的能力,，可對IC卡存儲器中的內(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：存儲器編程電源,；CLK：有關(guān)信號的定時與同步；I/O：卡中串行數(shù)據(jù)的輸入與輸出,；RST：復(fù)位信號,。當(dāng)IC卡插入IC卡讀卡器后，各接點(diǎn)對應(yīng)接通,，IC卡上的超大規(guī)模集成電路就開始工作,。

IC卡種類

根據(jù)卡中所鑲嵌集成電路的不同，IC卡可分為存儲卡,、非接觸式IC卡,、光卡、非接觸式智能IC卡,、智能卡,。

存儲卡

存儲卡，也稱記憶卡(Memory Card),，卡內(nèi)有具有存儲功能的集成電路存儲器,，還有數(shù)據(jù)存儲器(EEPROM)、工作存儲器(RAM)或程序存儲器(EPROM),。存儲卡使用半導(dǎo)體存儲器,。存儲器中所有存儲單元的總和稱為存儲容量,，存儲卡的最大容量目前為512 KB,。存儲卡讀出/寫入一個字的時間稱作讀/寫時間，讀寫器在接收地址和讀命令時,，即可將卡中的內(nèi)容讀出,，讀出時間約為幾微秒，讀寫器在送來地址,、要寫數(shù)據(jù)和寫命令時,，即可進(jìn)行寫入,，寫入一個數(shù)據(jù)的時間比讀出一個數(shù)據(jù)的時間長得多，一般需要5～10 ms,。

非接觸式IC卡

非接觸式IC卡又稱射頻卡,，是近幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù)，它將射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合在一起,，解決了無源（卡中無電源）和免接觸的技術(shù)問題,。

非接觸式IC卡與接觸式IC卡相比有以下特點(diǎn)：

(1)可靠性高。由于讀寫之間無機(jī)械接觸,，避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障,；且非接觸式IC卡表面無裸露的芯片，無芯片脫落,、靜電擊穿,、彎曲損害等后顧之憂。

(2)操作方便,。無接觸通信使讀寫器在10 cm的范圍內(nèi)就可以對卡片進(jìn)行操作,，且非接觸式IC卡在使用時無方向性，卡片可以以任意方向掠過讀寫器表面完成操作,，既方便又提高了速度,。

(3)防沖突。非接觸式IC卡中有快速防沖突機(jī)制,，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾,，讀寫器可以“同時”處理多張非接觸式IC卡。

(4)可以適應(yīng)多種應(yīng)用,。非接觸式Ic卡存儲器結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)使其適于一卡多用,，可以根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)定不同的密碼和訪問條件。

(5)加密性能好,。非接觸式IC卡的序號是唯一的,，在出廠前已固化，其與讀寫器之間有雙向驗證機(jī)制,；非接觸式IC卡在處理前要與讀寫器進(jìn)行3次相互認(rèn)證,。

光卡

光卡(Optical Card)技術(shù)是計算機(jī)光盤存儲技術(shù)的孿生兄弟，出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代中期,。光卡的記錄介質(zhì)由半導(dǎo)體激光材料組成,，基板材料采用聚碳酸酩（用于高速噴氣式飛機(jī)窗戶的有機(jī)材料）。該材料在耐用性方面是普通IC卡所采用的聚氯乙烯(PVC)的100倍,，光卡的大小與IC卡一樣（長85.6mm,、寬54mm、厚0.76mm）,。光卡利用半導(dǎo)體激光照射來記錄和提取信息,，是能夠存儲并再生信息的大容量卡式媒體,。光卡的特點(diǎn)如下：

(1)容量大，能存儲4.2MB的信息,，能保存文字,、數(shù)據(jù)資料、照片,、圖片,、圖像資料；安全性好,，不怕強(qiáng)電,、強(qiáng)磁干擾；可靠性好,，擁有獨(dú)特的信息保密手段,，可以做到一卡一碼，密碼無法用常規(guī)方法讀??；讀寫信息速度快，數(shù)據(jù)讀取速度為26 KB/s,，數(shù)據(jù)寫入速度為10KB/s,；用專利技術(shù)制造，可以防止偽造,，且運(yùn)用了多種加密技術(shù),；使用簡便；價格相對便宜,。

美國國會于1996年認(rèn)定光卡記錄的信息具有法律效應(yīng),，選定光卡作為綠卡工程用卡，此外,，在汽車管理,、醫(yī)療保健等方面也大量使用光卡。加拿大提供光卡給旅游者使用,。光卡在我國的醫(yī)療保健上也有使用,，如北京有些醫(yī)院就使用了光卡。

非接觸式智能IC卡

非接觸式智能IC卡的ISO標(biāo)準(zhǔn)14443包含A類和B類,。B類標(biāo)準(zhǔn)的性能為：芯片在工作時,，電壓供應(yīng)和時鐘永不間斷；能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳送速率,。其特點(diǎn)為：適合用于使用量巨大,、小金額的消費(fèi),；系統(tǒng)維護(hù)簡便,；可以減小人為破壞,；質(zhì)量輕、體積小,，可靠性好,；可以有多種多樣的數(shù)據(jù)載體；可以應(yīng)付各種環(huán)境,；讀寫更加小巧,。

智能卡

智能卡是20世紀(jì)80年代初推出的，它是在塑料卡片中嵌人含有微處理器,、存儲器和輸入/輸出接口的lC卡芯片而制成的,，芯片具備存儲功能和信息處理功能，相當(dāng)于一臺微型計算機(jī),。智能卡具備普通lC卡所有的功能和特點(diǎn),，它的硬件組成有CPU或MPU、EEP-ROM,、EPROM,、RAM、ROM等,。另外,，智能卡內(nèi)可存儲安全控制軟件，本身具有檢驗個人身份證號,、確定持卡人合法性的功能,。其存儲容量可達(dá)到64～512KB，拓寬了普通IC卡的應(yīng)用范圍,。

IC卡的特點(diǎn)

IC卡具有如下特點(diǎn)：

體積小而且輕,，非常便于攜帶；存儲容量大,，CPU卡含微處理器,，存儲器可分成若干應(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,，信息可讀寫十萬次，使用壽命長；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,，密碼核對錯誤,，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)用中對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性、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)簡單，可靠,，造價便宜,，容易推廣，維護(hù)簡單,。

IC卡功能

密碼管理

IC卡有設(shè)置密碼,、修改密碼、密碼解鎖等功能,。為確保您的IC卡安全,，可根據(jù)個人需要，為IC卡設(shè)置密碼,。

儲值,、圈存

用戶根據(jù)本人或本單位的需要，可到公司指定的發(fā)卡儲值點(diǎn)辦理繳款儲值業(yè)務(wù),，以備日后車輛加油使用,，也可持卡到各圈存機(jī)辦理圈存業(yè)務(wù)。

掛失,、補(bǔ)卡,、換卡

用戶的加油卡不慎遺失或被盜，可到發(fā)卡儲值點(diǎn)辦理掛失,、補(bǔ)卡手續(xù),；加油卡使用期以卡片背面打印的有效期為準(zhǔn)，到期的加油卡應(yīng)辦理延期或換卡手續(xù),，以便繼續(xù)持卡加油,。

開票,、查詢

用戶在辦理lC卡儲值時，發(fā)卡儲值點(diǎn)為其開具普通發(fā)票,；用戶可隨時在任意一臺IC卡加油機(jī)上了解加油卡資金余額,，也可到發(fā)卡儲值點(diǎn)查詢，打印對賬單,。單位司機(jī)卡用戶可憑單位管理卡查詢附屬司機(jī)卡的全部信息。

黑卡

黑卡是指當(dāng)持卡人使用的加油卡丟失后,，進(jìn)行掛失且掛失生效的卡片,。當(dāng)其他人使用黑卡時，加油機(jī)自動將此卡鎖住,，該卡將不能繼續(xù)加油,。

灰卡

灰卡是指加油卡在加油過程中，將卡錯誤拔出,，卡中未扣除本次加油的金額,，加油機(jī)就會將此卡標(biāo)記為灰卡。此卡在下次加油時加油機(jī)將會自動扣除上次本應(yīng)扣除的金額,，然后才能繼續(xù)本次加油,。

lC卡的應(yīng)用

IC卡的應(yīng)用過程

IC卡的應(yīng)用過程主要分制造、發(fā)行,、使用,、回收四個階段。

(1)IC卡的制造,。IC卡的制造商從lC卡芯片制造商處購入lC卡芯片卡,，按照IC卡發(fā)行機(jī)構(gòu)的委托要求，經(jīng)過印刷,、打碼,、燙金、封裝,、過膠,、測試等流程，生產(chǎn)出所需的IC卡,。如德國的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,。

(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卡的首次充值兩個過程,。IC卡的初始化,，是指由空白卡（只封裝芯片）變成個人卡的全過程，包括設(shè)定某種應(yīng)用項目的專利編號,、發(fā)行者編號,，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,、卡類,、金額、日期,、操作員,、機(jī)號等。IC卡充值后即可發(fā)行,。

(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。如一個購買了電話卡的用戶打IC卡電話等,。

(4)IC卡的回收,。IC卡的回收是指已發(fā)行的IC卡因為喪失了使用價值或其他原因由發(fā)行機(jī)構(gòu)收回處理。一般都省略了該環(huán)節(jié),，用完的IC卡由用戶自己處理,。

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),。通過這個系統(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,，簡稱COS)的開發(fā),、IC卡讀寫機(jī)具與各種高級語言接口函數(shù)的開發(fā)、存儲管理,、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。

(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)與主計算機(jī)相連,，并借助于光電識讀設(shè)備為計算機(jī)錄入商品信息。當(dāng)帶有條碼的商品通過結(jié)算臺掃描時,，商品條碼所表示的信息被讀取到計算機(jī),，計算機(jī)從數(shù)據(jù)庫文件中查詢到該商品的名稱、價格等,，并經(jīng)過數(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)展到整個供應(yīng)鏈。

lC卡選型標(biāo)準(zhǔn)

加油站IC卡是現(xiàn)金儲值卡,，對卡上數(shù)據(jù)的安全性和保密性有極高的要求,，本系統(tǒng)在IC卡選型上采用以下標(biāo)準(zhǔn)：

(1)識別卡集成電路卡標(biāo)準(zhǔn)《ISO/IEC7816-1/2/3/4》。

(2)《中國金融集成電路(lC)卡規(guī)范》V2.0的第1,、2,、9部分。

(3)人民銀行制定的金融lC卡標(biāo)準(zhǔn)(PBOCI.O),。

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)我們選用射頻CPU卡,，卡上存有用戶的基本信息,、余額、交易的必要條件,、最近交易的歷史明細(xì),，同時還存有各種數(shù)據(jù)讀寫的權(quán)限和認(rèn)證密碼。所有和卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的操作,，必須經(jīng)過卡內(nèi)的CPU,；所有操作的數(shù)據(jù)都是加密的；加密的操作是由卡終端內(nèi)的安全模塊完成的,。錯誤的操作次數(shù)將被IC卡記錄,，當(dāng)操作次數(shù)大于規(guī)定的數(shù)值時，lC卡將自鎖,、甚至毀掉自身的數(shù)據(jù),，以保證對全局的安全。