ДиЛор - Автоматизация АЗС, предприятий и нефтебаз. Смарт-карты
Оборудование > Бесконтактные smart-карты

Компания ДиЛор использует только оригинальные смарт-карты на базе технологии Mifare® 1K стандарта ISO 14443 Type A производства компаний NXP и Infineon.

Смарт-карта (Smart-card) – это пластиковая карта со встроенным микропроцессором.

Впервые такая карта была предложена французским инженером Роландом Морено в середине 70-х годов. Через несколько лет компания Bull (Франция) разработала и запатентовала смарт-карту со встроенным микропроцессором. Но лишь в конце 80-х технологические достижения сделали ее достаточно удобной и недорогой для использования и в качестве платежного средства.

Типичная смарт-карта содержала 8-разрядный микропроцессор с тремя различными запоминающими устройствами:

  • ПЗУ – для хранения оперативной системы;
  • ОЗУ – для выполнения команд;
  • ЭСППЗУ – энергонезависимая память для хранения прикладной информации – секретных ключей доступа к данным и данных применяемых приложениями.

Смарт-карты использовали контактный интерфейс для обмена с ридером - устройством считывания. Контактная смарт-карта помещается в ридер, где через контактную площадку осуществляется питание микропроцессора карты и обмен данными с ним. Впоследствии компания Philips разработала технологию Mifare® и соответствующую ей элементную базу, позволяющую применить бесконтактную технологию в качестве интерфейса для смарт-карт. Компания Gemplus одна из первых стала выпускать бесконтактные смарт-карты с применением этой технологии - GemEasy8000 (старое название GCL8K).

смарт-карты

 

Бесконтактная смарт-карта Mifare®

  • Общие сведения

    Смарт-карта Mifare® 1K принадлежит к семейству бесконтактных смарт-карт на базе Mifare® технологии. Изначально эта смарт-карта разрабатывалась для использования в виде платежной карты для общественного транспорта, замены билетной системы и других аналогичных задач. При разработке этой карты акцент был сделан на удобство использования, быстродействии, надежности и эффективной защите от мошенничества.

    Бесконтактная смарт-карта состоит из процессора (чипа) и антенны, выполненной в виде индукционной катушки, помещенных в пластик стандартного (в соответствии с ISO 7810-7816) размера.

  • Принцип действия

    Принцип действия бесконтактной технологии основан на передаче энергии и информации между ридером и картой с помощью электромагнитных волн.

    При внесении карты в поле действия ридера - его излучение наводит в индукционной катушке карты ток, который выпрямляется, стабилизируется входным РЧ интерфейсом процессора и используется для питания основного цифрового модуля.

    Для передачи информации от ридера к карте излучение ридера (13,56 МГц) модулируется с помощью амплитудной модуляции импульсно-кодовым информационным сигналом, который обрабатывается входным РЧ интерфейсом процессора карты и поступает в основной цифровой модуль для обработки.

    Для передачи данных в обратном направлении используется так называемая load modulation техника, т.е. модуляция нагрузкой. Основной цифровой модуль процессора модулирует информационным импульсно-кодовым сигналом входное сопротивление РЧ интерфейса процессора карты и подключенной к нему индукционной катушки, что вызывает магнитные флуктуации в индукционной катушке - антенне ридера и соответственно изменяет протекающий в ней ток. Эти изменения фиксируются ридером и обрабатываются как входные данные от карты.

    Максимальное расстояние действия бесконтактной технологии определяется мощностью излучения ридера, размерами антенн ридера и карты. При выполнении требований электромагнитной совместимости, ограничивающих максимальную мощность излучения ридера, максимальном размере антенны карты ограниченной ее размерами и приемлемыми размерами антенны ридера - мы получаем максимальное расстояние между картой и ридером 10-12 см, что вполне удовлетворяет специфике применения этих смарт-карт.

Структура процессора

 

  • Функциональность

    Удобство пользования и быстродействие

    Карта и ридер обмениваются данными, как только карта входит в поле видимости антенны ридера, что позволяет пользователю карты выполнять операции с картой (транзакции) быстро и удобно, с максимальной эффективностью. Данные между картой и ридером передаются на скорости 106 Кбод. Это дает возможность осуществлять полный обмен за 0,1 – 0,5 секунд, то есть, данные могут быть считаны/записаны без остановки владельца карты перед антенной и извлечения карты из бумажника.

    Антистолкновение

    В случае попадания двух и более карт в поле видимости антенны, выполняется быстрый алгоритм антистолкновения для предотвращения наложения операций. Этот алгоритм позволяет ридеру выбирать и активизировать отдельную карту, предотвращая нарушение целостности данных транзакции в результате появления других карт в поле видимости антенны. Даже если владелец карты имеет больше чем одну карту в бумажнике, ридер сможет выбрать соответствующую карту для транзакции, используя алгоритм антистолкновения.

  • Надежность

    Высокая надежность бесконтактной смарт-карты достигается отсутствием в ее конструкции движущихся механических частей, открытых электрических контактов и автономных источников питания. Простая конструкция антенны и встроенного чипа минимизирует возможность сбоев или выхода карты из строя.

  • Конструкция

    Конструктивно бесконтактная смарт-карта выполнена в виде пластиковой карточки из поливинилхлорида (ПВХ) или аналогичного материала. С помощью специального оборудования (карт-принтеры) на пластиковую карту наносится требуемый рисунок и различные элементы графической персонализации (фотография, код, данные владельца).

    Карта также может быть выполнена в виде тэгов встроенных в браслеты, часы и др. индивидуальные предметы для удобства использования.

браслет с чипом
часы с чипом

 

 

  • Общие характеристики

    Память
    8 Кбит EEPROM
    Память приложений
    6 Кбит (16 секторов по 3 блока х 16 байт)
    Блок защиты
    1 дополнительный блок (16 байт) на каждый сектор для хранения прав доступа к сектору и двух секретных ключей A и B.
    Идентификация
    Уникальный серийный номер (ID) и заводские данные в первом блоке данных
    Обеспечение безопасности
    Аппаратный криптографический алгоритм.
    Взаимная (ридер-карта) аутентификация + криптографический протокол обмена на основе сеансового ключа.
    Антистолкновение
    Механизм управления при наличии нескольких карт в поле ридера.
    Скорость транзакций
    Взаимная аутентификация: 2 мс
    Идентификация карты+антистолкновение: 3 мс
    Чтение блока: 2.5 мс
    Запись блока: 9 мc
    Операция чтения
    Неограниченно
    Операций перезаписи
    100 000
    Срок хранения данных
    10 лет

     

  • Технические характеристики

    Рабочая частота
    13.56 MHz
    Источник питания
    Магнитная индукция
    Модуляция и кодирование
    Совместимо с ISO14443-2 type A :
    Ридер-карта: Амплитудная модуляция. Импульc-позиционное кодирование.
    Карта-ридер: Нагрузочная модуляция.
    Скорость обмена
    106 КБод

     

  • Физические характеристики

    Размеры
    85.47 мм< длина< 85.72 мм
    53.92 мм < ширина< 54.03 мм
    0.70 мм < толщина< 0.90 мм
    Материал
    ПВХ или эквивалентный материал.
    Долговечность
    2 года при нормальном использовании
    Химическая стойкость
    в соответствии со стандартом ISO10373
    Механические нагрузки
    в соответствии со стандартом ISO10373 - до 250 изгибов, до 500 скручиваний без потери функциональных возможностей и внешнего вида.
    Температура
    в соответствии со стандартом ISO10373
    от -20 град C до + 50 град C
    Влажность
    93 % при 23 градусах по Цельсию.

Сравнительный анализ платежных средств

При выборе платежного средства при проектировании системы безналичных расчетов был проведен анализ следующих вариантов средств:

  • электронные тэги Touch Memory;
  • пластиковая карта с магнитной полосой;
  • контактная смарт-карта;
  • бесконтактная смарт-карта Mifare® 1K.
Варианты платежных средств

Электронный тег Touch Memory фирмы Dallas или, так называемая, "таблетка" – разработаны как электронные этикетки для идентификации партий товара, сопроводительной документации, ведения истории животных (внедрением "таблетки" на рога или уши животных). Широко используются как электронный ключ к электронным замкам. Некоторые компании использовали ее как платежное средство в своих системах безналичных расчетов на АЗС.

Достоинства:

  • Механическая надежность.

Недостатки:

  • Низкая защищенность от взлома и мошенничества, так как не имеется защиты от записи и чтения.

Пластиковые карты с магнитной полосой c конца 70-х получили широкое распространение в качестве платежных средств (VISA, MasterCard и др.). Магнитная полоса карты разделена на три дорожки и может хранить около 200 байт информации. Информация, содержащаяся на магнитной полосе, доступна для чтения и в основном совпадает с записями на самой карте и предназначена для машинного считывания.

Достоинства:

  • Низкая стоимость.

Недостатки:

  • Низкая защищенность от взлома и мошенничества;
  • Чувствительна к воздействию магнитного поля и грязи.

Контактные смарт-карты являются самым перспективным платежным средством в банковских платежных системах. Встроенный микропроцессор позволяет организовать защиту содержащейся в нем информации.

Достоинства:

  • Высокая степень защиты информации.

Недостатки:

  • Контактный интерфейс требует аккуратности в обращении.

Бесконтактные смарт-карты Mifare® 1K разработаны для использования в качестве платежной карты для общественного транспорта. Аналогично контактным смарт-картам содержат микропроцессор и соответственно обладают всеми их достоинствами, но имеют более удобный бесконтактный интерфейс. Поддерживают до 15 независимых приложений.

Достоинства:

  • высокая степень защиты информации;
  • надежность за счет отсутствия механического контакта;
  • удобство использования (например, можно использовать, не доставая ее из бумажника);
  • высокая скорость обработки транзакций (за время поднесения карты в поле действия антенны ридера).

 

Резюме

Наиболее приемлемыми для использования в качестве безналичного платежного средства на сегодняшний день являются смарт-карты, причем бесконтактные смарт-карты наиболее удобны при использовании для оплаты ГСМ и других расчетов, где требуется скорость и удобство применения.


© ООО «ДиЛор» 2000–2017 гг. Все права защищены.