Выпускаемые серийно интегральные схемы смарт-карт

  Категория » GPS/GSM/RFID системы » Смарт-карты   


Смарт-карты становятся все более популярными во всем мире. Они выполняют самые различные функции, начиная с электронных кошельков для оплаты телефонных переговоров и небольших покупок, идентификационных карт для доступа на предприятия, электронных водительских удостоверений и заканчивая цифровыми медицинскими картами и карточками социального страхования. При таком массовом производстве и применении интегральные микросхемы смарт-карт должны удовлетворять вполне определенным требованиям.

Для интеллектуальных карт накладываются ограничения на габаритные размеры, определяемые механическими свойствами конечных устройств. Эти размеры, в свою очередь, определяют ограничения на производительность и объем памяти микросхемы. Например, сегодня максимальная площадь кристалла интеллектуальной карты составляет приблизительно 25 мм2. Указанное значение площади кристалла получено в результате тщательных механических испытаний, имитирующих сгибание карт в реальных условиях эксплуатации (например, при хранении смарт-карты в бумажнике владельца).

Выпускаемые серийно интегральные схемы смарт-карт

Большинство смарт-карт станут выпускаться миллионными тиражами, при этом замена каждой карты будет производиться в среднем один раз в два года, поэтому к микросхемам смарт-карт предъявляется еще одно требование - низкая стоимость. Для различных приложений микропроцессорных смарт-карт, в зависимости от требуемой производительности, на рынке уже сейчас имеется широкий набор микропроцессорных устройств с различной вычислительной мощностью. Однако следует иметь в виду, что увеличение производительности неминуемо влечет за собой рост потребляемой мощности, что недопустимо, так как микроконтроллеры питаются от внешних источников энергии.

Сейчас питание смарт-карт осуществляется или через контактные площадки, или по радиоканалу, когда ток, необходимый для питания устройства, наводится во встроенной в карте рамочной антенне внешним электромагнитным полем высокой частоты. Таким образом, ключевым является требование минимальной потребляемой мощности. Например, для предприятия "Автэл", которое предлагает светодиодные экраны для улицы и помещений, при проектировании системы доступа в здание предприятия нами были использованы смарт-карты, питание которых осуществляется по радиоканалу. Кроме того, смарт-карта должна сохранять данные после отключения питания, поэтому в ее интегральной схеме необходимо присутствие энергонезависимой, но электрически перепрограммируемой памяти ЭСППЗУ. Для реализации всех необходимых функций в современных смарт-картах требуется большой объем памяти, где будет храниться вся нужная информация, а для карт с более сложными функциями необходимо также использование высокопроизводительного микропроцессора.

Нынешнее поколение микроконтроллеров, как правило, имеет встроенное ПЗУ, а также ОЗУ и ЭСППЗУ. Наличие относительно небольшого объема перепрограммируемой памяти объясняется физическими и технологическими ограничениями на плотность компоновки кристалла микросхемы. Учитывая конфиденциальный характер данных, хранимых в смарт-картах (персональные данные пользователя, номер счета в банке, значение денежной суммы, секретные крипто-ключи и др.), важнейшим требованием, предъявляемым к смарт-картам, является надежное обеспечение безопасности хранения данных и обработки этих данных приложениями смарт-карты.

Применение в интегральных схемах смарт-карт современных технологий крипто-защиты позволяет предотвратить несанкционированный доступ к персональной конфиденциальной информации. Некоторые микроконтроллеры для смарт-карт включают специализированные криптографические сопроцессоры, которые обеспечивают высокий уровень защиты информации благодаря реализации алгоритмов шифрования DES или RSA. Криптографический сопроцессор необходим, так как эти алгоритмы требуют большого объема вычислений и не могут быть выполнены на центральном процессоре микроконтроллера за приемлемо короткий промежуток времени.

Выпускаемые серийно интегральные схемы смарт-карт

Помимо использования для защиты информации специальных криптографических алгоритмов и протоколов в некоторых устройствах применяются встроенные в кристалл аппаратные модули предотвращения несанкционированного доступа к программе и данным. Самые простые микропроцессоры для смарт-карт имеют ОЗУ объемом 128 байт, ЭСППЗУ объемом 256 байт и ПЗУ емкостью приблизительно 6 Кбайт. Самые сложные современные микроконтроллеры могут объединять ОЗУ объемом 6 Кбайт, ЭСППЗУ объемом 16 Кбайт и ПЗУ объемом до 32 Кбайт.

Кроме того, в последних разработках становится популярным использование Flаsh-памяти, которая выступает в качестве альтернативы ПЗУ. В смарт-картах применяются все более мощные и быстродействующие интегральные схемы памяти и микроконтроллеров. Привычные смарт-карты с 8-битовыми микроконтроллерам в последнее время претерпели значительные усовершенствования и дали начало новым семействам устройств с длиной слов 8, 16 и 32 бит.

По мере развития интеллектуальных смарт-карт для хранения данных и программы потребуется двойное или четырехкратное увеличение емкости запоминающих устройств. Благодаря прогрессу технологии микроэлектроники регулярно происходит переход на еще меньшие топологические нормы, что приводит к росту производительности микропроцессоров и доступного им объема памяти с каждым последующим поколением интегральных схем.



Вы можете сохранить эту статью:

Выпускаемые серийно интегральные схемы смарт-карт

из категории » Смарт-карты »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

Аппаратные компоненты смарт-карт Аппаратные компоненты смарт-карт

В зависимости от типа встроенной интегральной микросхемы различают две группы смарт-карт: карты с интегральной схемой памяти и карты с интегральной схемой микроконтроллера. Карты с интегральной схемой памяти (карты с памятью) используются для хранения информации различных приложений. Память на таких ...

Микроконтроллеры смарт-карт Микроконтроллеры смарт-карт

Центральным элементом микропроцессорной смарт-карты является микроконтроллер, встроенный в карту. В контактных смарт-картах чип с микроконтроллером располагается под контактной площадкой. Микроконтроллер инициирует, управляет и отслеживает все операции смарт-карты. Различают два основных варианта ар ...

Основы систем идентификации на смарт-картах 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. ...

Размеры и себестоимость смарт-карт Размеры и себестоимость смарт-карт

На сегодняшний день магнитная полоса уже не гарантирует нужный уровень защиты информации от подделок. Поэтому производители начали выпускать карты с чипом, которые очень часто называют смарт-карты. Смарт-карты могут выполнять различные операции по обработке данных. Главным преимуществом смарт-карт я ...

Классификация смарт-карт Классификация смарт-карт

Смарт-карты классифицируются по следующим признакам: 1. тип интегральной схемы (ИС);2. тип интерфейса между смарт-картой и терминалом; 3. средства обеспечения безопасности.В зависимости от типа встроенной интегральной микросхемы смарт-карты делятся на две группы, различающиеся по функциональности и ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

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