Основы систем идентификации на смарт-картах

Смарт-карта - это пластиковая карта со встроенным микропроцессором, выполняющим функции контроля доступа к памяти смарт-карты и производящим также ряд специфических функций. Важная особенность смарт-карты состоит в том, что она осуществляет не только хранение, но и обработку содержащейся информации. Содержимое микросхемы смарт-карты надежно защищено от постороннего доступа. Это является одним из главных достоинств смарт-карты.


Смарт-карты можно классифицировать по следующим признакам:
- тип микросхемы;
- способ считывания информации с карты;
- соответствие стандартам;
- область применения.

Опция программирования микропроцессорных карт способствует быстрой адаптации к новым приложениям. Микропроцессорные смарт-карты осуществляют защиту хранящейся на карте информации при ее передаче, чтении и записи. Существует разновидность микропроцессорных смарт-карт - карты с криптографической логикой. Эти карты используются в системах защиты информации для принятия непосредственного участия в процессе шифрования данных или выработки криптографических ключей, электронных цифровых подписей и другой информации, необходимой для работы системы. Так, для наших украинских клиентов, киевского предприятия kran-lift.com "Кран-лифт", которое выполняет услуги по монтажу / ремонту лифтов и грузоподъемной техники, в этом году была внедрена система контроля и управления доступом (СКУД) в два офисных здания предприятия на базе смарт-карт с внутренней памятью.

В зависимости от встроенной микросхемы все смарт-карты делятся на два основных типа:
1. карты с памятью - предназначены для хранения информации. Память на таких картах может быть свободной для доступа или содержать логику контроля доступа к памяти карты для ограничения операций чтения и записи данных. Карты памяти могут защищаться РIN-кодом;
2. микропроцессорные карты - используются для выполнения задач, требующих сложной обработки информации. Микропроцессорная карта содержит микроконтроллер, центральный процессор которого соединен с сопроцессором, оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) и электрически стираемым программируемым ПЗУ (ЭСПП ЗУ).


В состав современного микроконтроллера для смарт-карты входят:
- центральный микропроцессор с тактовой частотой до 10 МГц;
- оперативное ЗУ (RAM - Random Access Memory) емкостью до 2 Кбайт. Это память для временного хранения данных, например результатов вычислений, произведенных микропроцессором. Данные, хранимые в ОЗУ, при отключении напряжения питания теряются;
- постоянное ЗУ (ROM - Read Only Memory) емкостью до 32 Кбайт. В ПЗУ записывается набор программ, являющийся операционной системой смарт­карты;
- электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство - ЭСПП ЗУ (EEPROM - Electгically Erasable PROM) емкостью до 32 Кбайт. Информация может быть многократно перезаписана в это ЗУ и считана. Данные в ЭСППЗУ при отключении питания не теряются;
- схема ввода/вывода (I/0). Предназначена для обмена данными с внешними устройствами;
- система безопасности. Встроенная система безопасности для защиты данных, хранящихся и обрабатываемых в смарт-карте; она может быть выполнена в виде криптографического сопроцессора, осуществляющего функции криптографического преобразования данных.


В ПЗУ записан специальный набор программ, называемый операционной системой карты COS (Сагd Opeгation System). Информация в ПЗУ записывается на этапе производства смарт-карты. Операционная система поддерживает файловую систему, базирующуюся в ЭСППЗУ и обеспечивающую регламентацию доступа к данным. При этом часть данных может быть доступна только внутренним программам карты. Чтение и запись в сегмент памяти ЭСППЗУ контролируется операционной системой. Микропроцессорные смарт-карты являются очень гибким средством. В современных смарт-карточных системах возможна интеграция в одной карте различных приложений (мульти-приложение). Программы конкретных приложений не загружаются в ЭСПП ЗУ до окончания изготовления карты и могут быть инициированы через операционную систему.