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IC卡介绍 |
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1.IC卡的历史
IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的英文简称，在有些国家也称之为智能卡、智慧卡、微芯片卡等。将一个专用的集成电路芯片镶嵌于符合ISO 7816标准的PVC(或ABS等)塑料基片中，封装成外形与磁卡类似的卡片形式，即制成一张IC卡。当然也可以封装成纽扣、钥匙、饰物等特殊形状。
IC卡的最初设想是由日本人提出来的。1969年12月，日本的有村国孝(Kunitaka Arimura)提出一种制造安全可靠的信用卡方法，并于1970年获得专利，那时叫ID卡(Identification Card)。
1970年，法国人罗兰德·莫瑞诺(Roland Moreno)第一次将可进行编程设置的IC(Integrated Circuit)芯片放于卡片中，使卡片具有更多的功能。当时，他对这项技术的描述是：镶嵌有可进行自我保护存储器的卡片。这样就诞生了世界上第一张IC卡。
1974年，法国的罗兰·莫雷诺(Roland Moreno)发明了带集成电路芯片的塑料卡片，并取得了专利权，这就是早期的IC卡。
1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡。1984年，法国的PTT(Posts, Telegraphs and Telephones)将IC卡用于电话卡，由于IC卡良好的安全性和可靠性，获得了意想不到的成功。随后，国际标准化组织(ISO，International Standardization Organization)与国际电工委员会(IEC，International Electrotechnical Commission)的联合技术委员会为之制订了一系列的国际标准、规范，极大地推动了IC卡的研究和发展。
在此后的三十多年里，随着超大规模集成电路技术、计算机技术以及信息安全技术等的发展，IC卡种类更加丰富，技术也更趋成熟，已在国内外得到了广泛的应用。下面将从不同的角度对IC卡进行详细分类和简单分析。
2.IC卡的特点
IC卡较之以往的识别卡，具有以下特点：
(1)可靠性高──IC卡具有防磁、防静电、防机械损坏和防化学破坏等能力，信息可保存100年以上，读写次数在10万次以上，至少可用10年；
(2)安全性好──IC卡内部数据有密码保护，通讯有加密可有效防止恶意窃取数据；
(3)存储容量大──IC卡内部有存储单元(EEPROM)可存放大量用户数据；
(4)类型多──从全球范围看，现在IC卡的应用范围已不再局限于早期的通信领域，而广泛地应用于金融财务、社会保险、交通旅游、医疗卫生、政府行政、商品零售、休闲娱乐、学校管理及其它领域。
3.IC卡的分类
3.1.根据IC卡镶嵌的芯片的不同划分
(1)ID卡：卡内芯片为固化的出厂序列号码，该号码在一定范围内保证是唯一的。这种卡片存储方便、使用简单、价格便宜，在很多场合可以替代磁卡。但该类IC卡不具备保密功能。例如现在大部分门禁系统、停车场管理系统用的用户识别卡。常见的存储卡有EM卡、HID卡、AWID卡等。
(2)存储卡：卡内芯片为电可擦除可编程只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-only Memory)，以及地址译码电路和指令译码电路。为了能把它封装在0.76mm的塑料卡基中，特制成0.3mm的薄型结构。存储卡属于被动型卡，通常采用同步通信方式。这种卡片存储方便、使用简单、价格便宜，在很多场合可以替代磁卡。但该类IC卡不具备保密功能，因而一般用于存放不需要保密的信息。例如医疗上用的急救卡、餐饮业用的客户菜单卡。常见的存储卡有ATMEL公司的AT24C16、AT24C64等。
(3)逻辑加密卡：该类卡片除了具有存储卡的EEPROM外，还带有加密逻辑，每次读/写卡之前要先进行密码验证。如果连续几次密码验证错误，卡片将会自锁，成为死卡。从数据管理、密码校验和识别方面来说，逻辑加密卡也是一种被动型卡，采用同步方式进行通信。该类卡片存储量相对较小，价格相对便宜，适用于有一定保密要求的场合，如食堂就餐卡、电话卡、公共事业收费卡。常见的逻辑加密卡有SIEMENS公司的SLE4442、SLE4428，ATMEL公司的AT88SC1608等。
(4)CPU卡：该类芯片内部包含微处理器单元(CPU)、存储单元(RAM、ROM和EEPROM)、和输入/输出接口单元。其中，RAM用于存放运算过程中的中间数据，ROM中固化有片内操作系统COS(Card Operating System)，而EEPROM用于存放持卡人的个人信息以及发行单位的有关信息。CPU管理信息的加/解密和传输，严格防范非法访问卡内信息，发现数次非法访问，将锁死相应的信息区(也可用高一级命令解锁)。CPU卡的容量有大有小，价格比逻辑加密卡要高。但CPU卡的良好的处理能力和上佳的保密性能，使其成为IC卡发展的主要方向。CPU卡适用于保密性要求特别高的场合，如金融卡、军事密令传递卡等。国际上比较著名的CPU卡提供商有Gemplus、G&D、Schlumberger等。
(5)超级智能卡：在CPU卡的基础上增加键盘、液晶显示器、电源，即成为一超级智能卡，有的卡上还具有指纹识别装置。VISA国际信用卡组织试验的一种超级卡即带有20个健，可显示16个字符，除有计时、计算机汇率换算功能外，还存储有个人信息、医疗、旅行用数据和电话号码等。
3.2.根据卡与外界数据交换的界面划分
(1)接触式IC卡：该类卡是通过IC卡读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。国际标准ISO7816对此类卡的机械特性、电器特性等进行了严格的规定。
(2)非接触式IC卡：该类卡与IC卡设备无电路接触，而是通过非接触式的读写技术进行读写(如光或无线技术)。其内嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外，增加了射频收发电路。国际标准ISO10536系列阐述了对非接触式IC卡的规定。该类卡一般用在使用频繁、信息量相对较少、可靠性要求较高的场合。
(3)双界面卡：将接触式IC卡与非接触式IC卡组合到一张卡片中，操作独立，但可以共用CPU和存储空间。
3.3.根据卡与外界进行交换时的数据传输方式划分
(1)串行IC卡：IC卡与外界进行数据交换时，数据流按照串行方式输入输出，电极触点较少，一般为6个或者8个。由于串行IC卡接口简单、使用方便，目前使用量最大。国际标准ISO7816所定义的IC卡就是此种卡。
(2)并行IC卡：IC卡与外界进行数据交换时以并行方式进行，有较多的电极触点，一般在28到68之间。主要具有两方面的好处，一是数据交换速度提高，二是现有条件下存储容量可以显著增加。
3.4.根据卡的应用领域划分
(1)金融卡：也称为银行卡，又可以分为信用卡和现金卡两种。前者用于消费支付时，可按预先设定额度透支资金；后者可作为电子钱包或者电子存折，但不能透支。
(2)非金融卡：也称为非银行卡，涉及范围十分广泛，实际包含金融卡之外的所有领域，诸如电信、旅游、教育和公交等等。
4.IC卡在国内市场展望
IC卡在我国的发展是从上世纪90年代开始的，到2000年我国IC卡的出货量达到2.3亿张，2001年为3.8亿张，2002年为4.13亿张，2003年为3.97亿张（由于SARS影响导致电信和公交卡发行量减少），2004年达到5.63亿张，2005年达到7。66亿张，预计到2008年将达到19亿张。
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