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浅析生活中的NFC智能卡

2018年09月12日

  先讲讲智能卡:

  智能卡在我们生活中是应用非常广,你身边的身份证,银行卡,交通卡都属于智能卡,另外各种各样的会员卡,门禁卡,购物卡等等。

  万变不离其中,无论外表怎么不同,应用领域各有千秋,其核心部分,决定其可以成为智能卡的只有一个,那就是卡里面的微芯片。其中又根据芯片协议的不同分为接触式和非接触式。接触式芯片遵循ISO7816协议,非接触式芯片遵循ISO14443协议。所谓接触式,就比如银行卡,你需要将银行卡插到机器里面才可以使用,而非接触式就比如身份证,交通卡,只需要将卡放到感应区即可完成数据读取传输,使用的是NFC技术。

  接触式我们不谈,今天来说的是非接触式的智能卡,即NFC智能卡。

浅析生活中的NFC智能卡

  说说NFC:

  NFC,英文全称Near Field Communication,即近距离无线通信。标准的NFC通信频率是13.56MHz,数据传输距离一般在10cm以内,高安全性,遵循的协议有ISO14443A、ISO14443B和ISO15693。在应用中,NFC读写器向携带NFC芯片的承载体(比如公交卡)发出特定电磁波,承载体内的串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,接受读写器的电磁波后,谐振电路产生共振,产生电源并为其它电路提供工作电压,NFC读写器便可以与承载体完成数据传输及交互。

浅析生活中的NFC智能卡

  生活中的NFC智能卡:

  1. 身份证

  2004年3月29日起,中国大陆正式开始为居民换发内置非接触式IC智能芯片(NFC芯片)的第二代居民身份证。二代身份证采用高频14443B协议,保密性很强,为公安部特制的芯片。

  2. 交通卡

  交通卡主要用的M1卡,内置NFC芯片多数遵循ISO14443A协议。同时公交卡也是NFC电子钱包功能的应用。交通卡使用非常广,交通出行属于移动支付各方争夺领域,竞争激烈。随着交通出行领域的越来越智能化,未来的交通卡的形式将会发生很大改变,比如很早就出现的使用手机NFC功能模拟交通卡就改变了交通卡的形式,而支付宝、微信等推出的电子交通卡,乘车码以及刷脸进站等等,直接改变了交通卡原有的本质。

  3. 门禁卡

  门禁卡也是NFC重要应用领域之一,如出入证、门禁卡、停车卡等,用于门禁系统。门禁卡在发放最终用户使用前,经由系统管理员设置,确定可使用区域及用户权限,用户使用门禁卡刷卡进入管理区域,无门禁卡或权限未开通用户,不能进入管理区域。

  4. 其它智能卡

  应用NFC的其它智能卡,会员卡,社保医保卡等。

  智能卡的核心部分——NFC芯片

  NFC芯片是NFC智能卡组成的核心部分。智能卡的制造过程主要包括卡内集成电路设计、软件设计、在单晶硅圆片上制作电路、测试并在E2PROM中写入信息、磨割圆片、造微模块、卡片制造、卡初始化、处理发行。其中一半以上与芯片制造相关。

  NFC芯片,是用先进的微细加工方法做出来的半导体硅片子。硅片中含有大规模集成电路。

浅析生活中的NFC智能卡

  NFC智能卡芯片是无源NFC芯片,不需要电池,u数据传送速度快,为106kbit/s,u数据可以保持10 年,可擦写次数十万次,u每个设备有唯一的4字节序列号,u需要通过3重认证(ISO/IEC DIS9798-2)(Mutual three pass authentication),uRF 信道的数据流加密,有窃听攻击保护,每个区有两套独立的密钥(每应用),支持带密钥层次的多应用(support multi-application with key Hierarchy),u在向用户提交时提供访问EEPROM的传输密钥(transport key protects access to EEPROM on chip Delivery),每个区设置双密钥,支持层次密钥系统,可以实现多钱包功能的应用要求。

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