后MI時代非接觸IC卡技術的新發展

文章出處：http://www.xujuanpiju.com 作者：中國一卡通網 收編   人氣： 發表時間：2011年10月11日

　　自從2009年Mifare I卡的安全性問題在國內引起關注以來，門禁一卡通系統在系統和卡片加密技術上出現了質的飛躍，CPU卡已經逐漸成為主流，手機與智能卡一體化在電信運營商的推動下成為一種時尚。與此同時，國家有關部門提出了采用國密算法的門禁標準等。這些新技術的應用，對門禁產品廠家可以說是一次革命性的挑戰，也面臨著諸多問題亟待解決。
 
　　非接觸CPU卡技術及其特點

　　CPU卡是指內置CPU、程序存儲空間、數據存儲空間、加密處理器以及操作系統(COS，i.e.， Chip Operation System)的微處理器卡。CPU卡適宜于對卡片的防偽性要求高、數據安全性高的應用中，能夠非常有效地杜絕對卡片的非法復制、偽造，以及對卡上數據的非法讀寫、篡改等，適用于構建一個高安全性的識別與支付的IC卡應用系統。
 
　　非接觸CPU卡是指具有射頻讀寫接口的CPU卡。非接觸CPU卡通常以兩種產品呈現，一是只有射頻接口的純非接觸CPU卡，一種是同時具有接觸式觸點接口和射頻接口的雙界面CPU卡。
 
　　嚴格地說，非接觸CPU卡的存儲結構是文件結構。例如，NXP的 SmartMX系列、復旦微電子的FM1208系列等。但是，也有芯片廠家為了保留扇區結構編程操作的便利性，只是讀寫控制的加密采用了CPU處理器，我們稱其為準CPU卡。例如：NXP的DESFire系列和Mifare Plus系列。其中，Mifare Plus系列是NXP為了應對Mifare I卡安全問題的危機，方便原來使用Mifare I卡系統客戶從設備和軟件上平滑升級于2009年推出的新產品。
 
　　從安全性角度，非接觸CPU卡通常采用3DES或AES加密算法，擁有CC EAL4+或CC EAL5+認證。
 
　　從加密算法的處理方式，有硬件方式(即SAM卡)和軟件方式。前者處理速度快，但增加設備成本;而后者對設備CPU的運算速度和處理能力提出了新的要求，早期的8位處理器將不能夠加密算法的處理要求。
 
　　從讀卡距離看，非接觸CPU卡的讀卡距離較Mifare I卡明顯縮短。讀卡距離由通常的<10cm縮減為<5cm。
 
　　從成本角度看，首先，非接觸CPU卡的價格較Mifare I卡明顯增加，且隨著存儲空間的不同，價格區間有很大變化。而且，由于加密處理的復雜性，需要有新的高速平臺支持，設備的價格也有所上升。
 
　　從標準角度看，國內外都沒有統一的標準。而國內的銀行、社保、城市一卡通和電信運營商等都提出了各自的行業或企業標準。各個一卡通企業原有的標準，也有待參照國家有關的行業標準修訂。
 
　　手機與非接觸IC卡一體化技術 

　　隨著3G移動通訊技術的發展，手機不僅是人們普遍使用的通訊工具，已經成為了移動多媒體終端。早在2004年消費電子巨頭飛利浦、索尼和諾基亞就開始聯合研發NFC技術。將非接觸IC卡與手機等消費電子產品集于一身，給人們描繪出一幅在地鐵車站乘車、在專賣店購物和在電影海報前購票、下載音樂的美好圖畫。
 
　　為了推動NFC的發展和普及，飛利浦、索尼和諾基亞創建了一個非贏利性的行業協會—NFC論壇，以促進 NFC技術的實施和標準化，確保設備和服務之間協同合作。
 
　　從2009年開始，國內的電信運營商也開始試水非接觸IC卡與手機一體的應用推廣并且采用了三種不同的技術方式。
 
　　第一種是將手機原有的接觸式CPU卡的SIM卡更換為雙界面CPU卡，并增加了13.56MHz的射頻天線膜。這種技術優點是推廣簡單，原有的主流非接觸IC卡機具在稍作調整后即可使用，市場可選擇的各種解決方案和機具種類豐富。但其缺點是對手機有選擇性;如果非接觸部分僅是模擬Mifare I，其安全性仍然得不到保證;并且，手機消費業務與移動通訊業務關聯度不大，移動運營商推廣的積極性不高。
 
　　第二種是中國移動主推的集2.45GHz有源射頻接口和接觸式觸點接口為一體的雙界面CPU卡。它既具有普通SIM卡一樣的移動通信功能，又能夠通過射頻接口擴展手機支付和身份認證等功能。通信距離可在10cm-500cm范圍內調整，用戶能夠通過空中下載的方式實時更新手機中的應用程序或者給賬戶充值，從而使手機真正成為隨用隨充的智能化電子錢包。