计算机光盘软件与应用 ２０１３年第０ｌ期 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＣＯ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ 本刊约稿 接触式Ｉ Ｃ卡产品质量检测现状分析 吴杰，黄山石 （温州市质量技术监督检测院，浙江温州 ３２５０２７） 摘要：本文简要介绍了Ｉｃ卡的分类、技术特点，分析了Ｉｃ卡标准体系和具体检测特性，论述了Ｉｃ卡应用过程中实施 严格检测认证的根本原因和国￣．ＥＭＶ卡及终端检测认证的经验，并结合实际分析接触式Ｉｃ卡产品检测技术的发展趋势。 关键词：接触式Ｉｃ卡；检测技术；现状；趋势 中图分类号：Ｆ２０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９５９９（２０１￣０１—０００１—０３ 间，根据不同的应用需要，通常可分为以下四个功能区域： （１）制造商代码区，此区域存储不可更改的芯片制 造商、ＩＣ卡制造商及ＩＣ卡发行商等代码数据，该数据用 于识别、跟踪有关制造商信息及有关用户的应用情况，为 在管理上增强安全性提供了可能； （２）个人化区，这是与应用相关的区域，该区域中 的相关数据控制着对该卡片的个人化过程，并对个人化操 作提供安全保证，如使用次数、重复使用等； （３）安全区，用以存放不可读取的有关安全数据， 如个人密码等； （４）应用区，用以存储有关应用数据信息。 存储器中的应用区域还有两种不同的实现方法，一种 是将相关应用区域做成计数器形式，如公用电话预付费 卡、停车计费卡等：另一种是存储器形式，主要用于对数 据信息的存／取操作，如病历卡、校园卡等。面向计数形 式的存储器主要是位操作，而存储器形式主要是字节操 作。目前国内应用较多的此种ＩＣ卡芯片主要有Ｉｎｆｉｎｅｏｎ 公司的ＳＬＥ４４４２、ＳＬＥ４４２８等。 ＣＰＵ卡芯片内部集成有ＣＰＵ、Ｉ Ｍ、 、 ＥＥＰＲＯＭ、安全逻辑、密码运算协处理器等一系列功能部 件，可分为以下三种类型： （１）普通智能ＩＣ芯片：内部设置通用标准部件如 ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、简单的安全逻辑等，并 且每一部件的功能也较为简单。此种ＩＣ芯片的安全性适 １ Ｉ Ｃ卡技术概况 １．１ ＩＣ卡的分类 根据卡中所镶嵌的集成电路的不同，Ｉｃ卡可分为： （１）存储器卡：卡中的集成电路为电擦除可编程只 读存储器ＥＥＰＲＯＭ。这种卡的功能大多数是针对某些特 殊的应用的，使用的灵活性受到较大，但是价格非常 便宜： （２）逻辑加密卡：卡中的集成电路具有加密逻辑和 ＥＥＰＲＯＭ。结构如图１所示。 （３）ＣＰＵ卡：卡中的集成电路包括处理器ＣＰＵ、 ＥＥＰＲＯＭ、随机存储器ＲＡＭ以及固化在只读存储器ＲＯＭ 中的卡片操作系统ＣＯＳ。结构如图２所示。 严格地讲，只有ＣＰＵ卡才是真正的智能卡。 图２ 按卡与外界数据传送的方式分，ＩＣ卡可分为： （１）接触式ＩＣ卡：卡上的集成电路通过有形的电极 触点与外部接口设备直接接触连接，进行数据交换； （２）非接触式ＩＣ卡：它不向外引出触点，而是通过 射频感应的方式与外部接口设备通信。 １．２ ＩＣ卡技术特点 Ｉｃ卡的技术特点主要体现在芯片的内部存储容量大 小和电路的附加控制功能上。存储器卡是以ＥＥＰＲＯＭ为 核心的，能多次重复使用的ＩＣ卡。由于它本身只是一种 数据存储介质，不具备硬件逻辑加密功能，但可以对卡内 数据本身进行加密处理，因此没有或仅有很少的安全控制 功能。 逻辑加密卡是在存储器卡的基础上，再增加一部分密 码控制逻辑单元。由于采用密码控制逻辑来控制对 ＥＥＰＲＯＭ存储器的访问和改写，因此它不像存储器卡那 中，价格相对便宜，应用开发也较为简单，比较适合于中 等安全要求的智能ＩＣ卡应用。 （２）增强智能ＩＣ芯片：内部除设置通用标准部件外， 还设置密码运算协处理器（ｃＡＵ）及增强功能的安全逻辑等， 其余部件的功能也有相应增强，其中ＣＡＵ多支持如ＤＥＳ对 称密码算法。另外，此种芯片在制造上也采取一些硬件安全 保护措施，安全性较高，价格也相对较高，应用开发较为复 杂，比较适合于安全性要求较高的智能ｌｃ卡应用。 （３）高级智能ＩＣ芯片：内部设置高性能的ＣＡｕ及 安全逻辑等，多支持如ＲＳＡ非对称密码算法。另外，此 种芯片在制造上采取较高的硬件安全保护措施，即使很小 缺陷的芯片也必须进行登记、销毁处理。可以认为，这种 芯片在软（管理等）硬（设计、制造）两方面条件的保证 下，具有十分高的安全性、可靠性等技术性能，适用于高 安全性的应用领域。 样可以被任意的复制和改写。逻辑加密卡的内部存储空 ２ ｌＣ卡国际标准现状 １９８８年，国际标准化组织（ＩＳＯ）和国际电工委员会 计算机光盘软件与应用 ２０１３年第Ｏｌ期 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＣＤ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ 本刊约稿 线照射时，卡片功能不会丧失。 （３）触点误差：所有触点与卡基表面高度差小于 ０．Ｏｌｍｍ。 （４）触点强度：以等效于在 １ｒｎｍ的钢球上施加Ｉ．５Ｎ 力时片不会损坏。 ． （５）触点电阻：在两个短路的触点间，施加 ３００ｎ 直流电，其接触电阻应 ０．５Ｑ，在施￣Ｎ４ＭＨｚ、１０ｍＡ交流 电时，其触点之间阻抗压降￣１０ｍＶ。 （６）抗磁性：卡片在稳定的７９５００ 磁场下， 不 应使芯片丧失功能。 （７）抗静电：在卡的任何触点与地之间通过１００ｐＦ 电容和１５ｏ０Ｑ电阻对 １５００Ｖ静电放电时，卡性能不应受到 影响。 （８）热耗：芯片电路功耗应＜２．５Ｗ。任何环境条件 下，卡表面温度不应超过５０℃。 （９）抗弯曲、扭曲：在经过１０００次标准弯曲和扭曲 之后，卡片功能应正常，表面无皱起部分。 ３．４接触式ＩＣ卡检测项目 接触式Ｉｃ卡的检测项目包括卡复位、卡尺寸、触点的 表面轮廓、触点尺寸和位置、卡翘曲、温湿度条件下卡尺 寸的稳定性和翘曲、弯曲韧性、动态弯曲应力、动态扭曲 应力、触点电阻、电磁场、静电、耐化学性、紫外线、剥 离强度、粘连或并块、机械强度、电特性。 ４ ｌＣ卡应用过程中实施严格检测认证的根本 原因 目前银行磁条卡在全球范围内广泛使用，从磁条卡到 Ｉｃ卡的迁移，不仅仅是产品简单的更新换代，更是一次银 行卡技术。银行ＩＣ卡不但涉及银行卡及其受理终端的 升级或换代，而且涉及发卡行、收单行和信息交换系统的 升级改造，是一个庞大的系统工程。如何确保在ＩＣ卡迁移 过程中严格执行统一的技术标准，是银行ＩＣ卡迁移能否顺 利实施的关键。一个重要手段是通过全面严格的测试认证 确保卡片、终端和系统等符合相关技术、业务标准要求， 满足其技术、质量和安全需要。因此，在银行ＩＣ卡应用过 程中对ＩＣ卡及其受理终端和系统实施严格的检测认证，主 要是实现三个目的：一是ＩＣ卡及其受理终端的物理特性和 电特性等符合技术规范要求，确保产品质量稳定可靠：二 是应用功能满足技术规范的要求，确保银行卡ＩＣ卡互联互 通、兼容通用；三是安全性能满足技术安全要求，确保银 行ＩＣ卡的交易安全。 ５国际ＥＭＶ卡及终端检测认证的经验 世界各国对银行卡产品的检测认证管理均非常严格， 无论是购买银行卡产品的银行还是提供银行卡产品的企 业均要严格执行统一的技术标准。而进入银行卡网络的产 品是否符合统一的技术标准，是由于银行和企业以外 的第三方对银行卡产品进行功能检测和安全评估等一系 列检测认证，以保障银行卡产品安全可靠和兼容通用。目 前由Ｖｉｓａ、ＭａｓｔｅｒＣａｒｄ和ＪＣＢ等国际组织联合开展的ＥＭＶ 产品检测认证最为成功，在全球的影响也最大。 ＥＭＶ标准是三个银行卡国际组织共同制定的技术规 一３一 范，ＥＭＶＣＯ是这些国际组织为了管理、维护ＥＭＶ规范和 推广使用统一的芯片卡而成立的机构，目前有 ＭａｓｔｅｒＣａｒｄ，Ｖｉｓａ，ＪＣＢＳＮＡｍｅｒｉｃａｎ Ｅｘｐｒｅｓｓ ４家成员组织， 均分ＥＭＶＣＯ的股权，共同对ＥＭＶＣＯ进行运营管理，实 施ＥＭＶ认证、推动ＥＭＶ迁移。ＥＭＶ迁移的前提是国际银 行卡组织会员银行发行和使用ＥＭＶ卡及其受理终端机具 必须符合统一的ＥＭＶ标准。ＥＭＶ产品提供商首先按照 ＥＭＶ标准设计、开发和生产产品，然后提交ＥＭＶ国际授 权实验室根据ＥＭＶ标准进行严格的检测。 法国电信、德国ＦＯＲＧＡ研究所开展的ＩＣ卡产品质量 检测方面有比较丰厚的经验，他们对ＩＣ卡研制开发技术的 发展趋势，ＩＣ卡检测仪器设备都有针对性的研究， 对国 ＃ｂｌＣ卡产品应用情况有比较深入的了解。 法德两国在开展ＩＣ卡产品质量检验方面注重实效，ＩＣ 卡产品检测内容一般按照以下的原则确定：①按有关标准 规定检测全部内容；②按有关标准规定检测部分内容；③ 按照产品应用领域的特殊性，参考有关标准规定检测的内 容对某些检测项目检测加严条件；④根据产品应用和新技 术发展的需要，开展有关标准规定项目以外的检测内容。 ６接触式Ｉ Ｃ卡产品检测技术的发展趋势 在ＩＣ卡产品的质量检测方面，国外通常的做法是，企 业只对产品的某些关键的项目进行检测，多数检测项目委 托具有专业资格的检测中心进行，这样做可以充分利用现 有资源，减少重复建设造成的浪费，达到降低成本的目的。 德国ＦＯＲＧＡ检验所就是一个具有承担ＩＣ卡产品质量 检测能力的综合性检测机构， 它的经费来源为：资 助三分之一、会员企业资助三分之一、自身收入三分之一， 会员企业具有享受产品质量检测收费优惠和共享科技成 果的权利，很多做法值得我们借鉴。 随着ＩＣ卡产品所使用的材料、微电子技术的进步，设 计工艺和生产工艺的改进，有关Ｉｃ卡的标准也随时在修 订，有关ＩＣ卡检测的项目也在改变，一些对ＩＣ卡产品质量 不再构成影响的检测项目不需要再进行，一些新的对Ｉｃ卡 产品质量影响较大的检测项目需要重新开展。因此，开展 有关ＩＣ卡产品的质量检测需要不断跟踪国际新技术，开展 新项目的研究，探索新的检测方法，建设实用的检测环境， 添置必要的检测设备，发挥ＩＣ卡产品生产企业和专业质检 中心的优势，充分利用各自的资源，是今后ＩＣ卡产品质量 检测的总的发展趋势。 参考文献： 『１］ＩＣ卡的现状及发展趋势．信息技术研究院． ［２］集成电路卡及集成电路卡读写机产品生产许可证 实施细则，２０１１． ｆ３］非接触式Ｉｃ卡特点描述，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｓｍａｒｔ．ｎｃ ｔ／ｃｎ／２００４／１２—８／１１５９２５．ｈｉｍ． ‘［４】杨庆森，周晓方．双界面卡的发展研究及其技术架构， 电子工程专辑 ［５］王爱英．智能卡技术．第二版．北京：清华大学出版 社，２０００．
