В бесконтактных смарт-картах используется механизм беспроводной связи между картой и считывателем. Бесконтактная карта содержит встроенную микросхему, не требуя контактной площадки на своей лицевой поверхности. Взамен этого в корпус карты встраивается обмотка в качестве антенны. Энергия в виде электромагнитного излучения передается антенной считывателя и принимается антенной карты. Получаемая энергия невелика, но достаточна для питания встроенной в карту микросхемы.

Особенности производства корпусов смарт-карт с интегрированными обмотками

Для сравнительно низких частот, используемых для большинства современных бесконтактных смарт-карт, необходимы обмотки большого диаметра. Эти обмотки обычно имеют прямоугольную форму с закругленными углами. Их размер примерно составляет 75х45 мм. Это означает, что они лишь немного меньше формата ID-1 корпуса карты. Вышеописанные обмотки обычно имеют четыре витка с индуктивностью около 4 мкГн и электрическим сопротивлением несколько омов.

  
Одним из вариантов производства пластикового корпуса смарт-карты является литье (опрессовка) под давлением. Этот процесс позволяет создать, по существу, однослойный корпус смарт-карты со всеми его достоинствами и недостатками. Достоинством отливки под давлением является возможность сформировать полость для модуля чипа в процессе производства корпуса.

Методы офсетной и шелкотрафаретной печати на корпусах смарт-карт

Появились также процессы, в которых модуль чипа помещается в шаблон и оказывается встроенным в корпус карты, когда корпус отформован. Этот метод делает необязательными некоторые из шагов, описанных ниже. Хотя метод литья под давлением считается недорогим, тем не менее он более дорогой, чем вырубка однослойных корпусов карт из больших листов пластика при очень крупных сериях.

  
Массовое производство высококачественных корпусов карт требует использования множества сложных технологических операций и квалифицированного применения необходимых химических процессов для пластиковых материалов и соответствующих типографских красок. Как отмечалось ранее, в зависимости от реализуемого способа передачи энергии и данных между считывателем и картой различают два типа смарт-карт: контактные и бесконтактные.

Производство корпусов смарт-карты

Корпуса для смарт-карт, в которые не встраиваются обмотки, могут производиться массовыми сериями, используя три варианта технологических процессов:
1. создание однослойной конструкции;
2. создание многослойной конструкции;
3. литье под давлением.

  
В соответствии со стандартом ISO 10202-1 первую фазу жизненного цикла смарт-карты можно разделить на две части. Первая из этих частей охватывает процесс полупроводникового производства микроконтроллера и генерацию операционной системы смарт-карты, в то время как вторая часть посвящена всей технологии производства тела карты.

Проектирование чипа и разработка ПО смарт-карты

Для карт с памятью или микропроцессорных карт геометрическая форма чипа должна быть по возможности ближе к квадратной, поскольку при этом минимизируется риск разрушения чипа из-за напряжений, возникающих при изгибе карты. В принципе, возможна полная защита чипа от напряжений изгиба при очень жесткой конструкции модуля, но на практике такое конструктивное решение нежелательно. Жесткая конструкция модуля может в конечном итоге вызвать разрушение корпуса карты из-за переменных напряжений изгиба, которым периодически подвергается карта.

  
Международные стандарты ISO 7816, ISO/IEC 14443, ISO/IEC 15633 и ISO/IEC 10373, несомненно, являются наиболее важными для смарт-карт общего назначения. Кроме указанных выше базовых стандартов для смарт-карт общего назначения существуют также стандарты, определяющие применение смарт-карт в отдельных областях, таких как здравоохранение, транспорт, банковское дело, электронная коммерция и идентификация.

Другие спецификации и стандарты для смарт-карт

Поскольку смарт-карта всегда представляет собой только часть информационной технологии, она подчиняется широкому кругу стандартов на обработку информации, таких как перечни символов, национальные кодировки, денежные единицы и криптографические операции. В связи с относительно медленным формированием международных стандартов наблюдается рост числа спецификаций на смарт-карты, выпущенных организациями типа профессиональных сообществ, торговых объединений, академических учреждений и частных фирм, не связанных с органами стандартизации.

  
Стандарт ISO 10202-1 обобщенно определяет жизненный цикл карты, который одинаков для всех способов производства, а также для самых разных приложений. Следует отметить, что этот стандарт ориентирован в основном на приложения финансовых транзакций и информационную технологию, которая используется в таких приложениях, а реальному производству чипов и корпуса карты уделяется меньше внимания.

Фазы жизненного цикла смарт-карт

Тем не менее этот стандарт представляет вполне успешную попытку дать методологию описания полного жизненного цикла смарт-карты. Именно поэтому он использован здесь в качестве основы для рассмотрения жизненного цикла смарт-карты.

  
Задача подготовки стандарта для бесконтактных карт была поставлена рабочей группе ISO/IEC еще в 1988 году. Задание состояло в определении стандарта для бесконтактных карт, которое было бы в значительной степени совместимо с другими стандартами для идентификационных карт. Это позволяло бы применять бесконтактные смарт-карты в существующих системах, которые используют другие технологии.

Стандарты для бесконтактных смарт-карт

Технические возможности бесконтактной передачи энергии и данных существенно зависят от требуемого расстояния между картой и считывателем во время чтения и записи. Невозможно создать универсальный стандарт, который предлагал бы единое техническое решение, удовлетворяющее требованиям разных приложений. Поэтому работа выполнялась по трем разным стандартам, предназначенным для трех разных диапазонов расстояния считывания. В каждом из этих стандартов, в свою очередь, допускались разные технические решения.

  
Термин "карты с дистанционной связью" определяет смарт-карты, которые передают данные к терминалу на расстоянии от нескольких сантиметров до примерно одного метра. Эта характеристика смарт-карт представляет большой интерес для приложений, в которых должен происходить обмен данными между картой и терминалом без обязательного требования к пользователю брать карту в руки и вставлять ее в терминал. Такие приложения используются для контроля доступа, идентификации автотранспорта и багажа, к ним относятся электронные водительские права, авиабилеты и т.д.

Смарт-карты с дистанционной связью

Для множества приложений существуют разные технические реализации, что делает стандартизацию сложной задачей, решение которой связано с большими затратами времени. К решению этой задачи в 1994 году была привлечена рабочая группа ISO. К настоящему времени в основном подготовлены два стандарта для смарт-карт - ISO/IEC 14443 и ISO/IEC 15633.

  
Все производство начинается с формулирования требований приложения. На основе этой спецификации требований приложения формируются индивидуальные спецификации для чипа, операционной системы карты, корпуса карты, программного обеспечения приложения. Программное обеспечение и ОС передаются производителю чипов.

Производство чипа и генерация ОС смарт-карты

Загрузка прикладного ПО и персонализация данных обычно выполняется производителем карт с использованием специального промышленного оборудования в автоматическом режиме. Фундаментальным аспектом производства смарт-карт является безопасность, которая присуща всему производственному процессу. В спецификации интегральной схемы для смарт-карты имеется ряд факторов, требующих принятия решения.

  
Стандарт ISO/IEC 7816-4 определяет функции, непосредственно применяемые прикладными программами смарт-карты. Он описывает два класса функций:
1. набор функций, охватывающих прикладной программный интерфейс (API), через который прикладные программы в канале со стороны считывателя могут иметь доступ к файлам и информации в этих файлах внутри файловой системы. Файловая система рассматривается как полностью определенная иерархическая структура;
2. функции безопасности, которые могут быть применены для ограничения доступа к прикладным программам карты или к файлам с их информацией внутри файловой системы карты.

Протоколы прикладного уровня смарт-карт

Программное обеспечение приложения использует протокол для обмена управляющими сигналами и информацией между считывателем и картой. Работа этого протокола основана на использовании блочной структуры APDU. Обмен блоками APDU ведется с применением протоколов канального уровня Т = 0 и Т = 1. Диспетчер APDU, являющийся программным компонентом карты, интерпретирует блоки APDU и выполняет определяемые ими операции.


Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.