智能卡(CPU卡),什么是智能卡(CPU卡)

智能卡(CPU卡),什么是智能卡(CPU卡)

智能卡又稱CPU卡。CPU卡內(nèi)嵌芯片相當(dāng)于一個(gè)特殊類型的單片機(jī)，內(nèi)部除了帶有控制器，存儲(chǔ)器，時(shí)序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統(tǒng)，由于CPU卡有存儲(chǔ)容量大，處理能力強(qiáng)，信息存儲(chǔ)安全等特性。因此，廣泛用于信息安全性要求特別高的場(chǎng)合。

CPU卡主要由CPU核心、數(shù)據(jù)暫存SRAM、程序ROM、帶CPU接口的EEPROM存儲(chǔ)器和一些外圍電路(如上電、掉電復(fù)位等)組成。CPU卡的典型邏輯結(jié)構(gòu)中ROM模塊中固化有CPU卡的片上操作系統(tǒng)(COS)。

對(duì)于存儲(chǔ)卡(不論是普通存儲(chǔ)卡還是邏輯加密卡)而言，主要的作用是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，但是對(duì)于CPU卡而言除了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之外還有另外一個(gè)重 要 的 作用就是數(shù)據(jù)處理。從嚴(yán)格的意義上講只有CPU卡才能夠算得上是真正 的 智 能卡。根據(jù)CPU芯片的特性不同，這類產(chǎn)品有8位、16位和32位不同 的 系 列和8051,6 805,6 502,Zilog , Arm , Risc 等不同的內(nèi)核產(chǎn)品。由于芯 片 中 嵌有微控制器(MCU) 、實(shí)現(xiàn)加密算法的加密引擎和固化在只讀存儲(chǔ)器 (ROM)中的片上操作系統(tǒng)COS( Chip Operating System)，而且通常擁有較大容量的EEPROM存儲(chǔ)器，所以具有功能強(qiáng)、安全性高和靈活性大的特點(diǎn)，適于在安全性要求較高的場(chǎng)合使用，如金融卡、重要區(qū)域的門禁卡等。此類卡的價(jià)格一般來(lái)說(shuō)較高。

與其他非接觸卡相比較，由于CPU卡的動(dòng)態(tài)功耗較大，比較難以實(shí)現(xiàn)，因此CPU卡的研究要在增加存儲(chǔ)容量和加快處理速度的同時(shí)，也要研究如何降低CPU卡的功耗?；谖磥?lái)新技術(shù)的研究成功和新材料的發(fā)明，CPU卡將更加適合市場(chǎng)的需求。CPU卡在金融、網(wǎng)絡(luò)安全、電子政務(wù)和身份驗(yàn)證等領(lǐng)域?qū)⒂懈蟮陌l(fā)展和完善。

智能卡的名稱來(lái)源于英文名詞"Smartcard"，又稱集成電路卡，即IC卡(Integrated Circuit card)。它將一個(gè)集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，其外形與覆蓋磁條的磁卡相似。智能卡的概念是70年代初提出來(lái)的，法國(guó)布爾(BULL)公司于1976年首先創(chuàng)造出智能卡產(chǎn)品，并將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到金融、交通、醫(yī)療、身份證明等多個(gè)行業(yè)。智能卡芯片具有寫入數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力，智能卡存儲(chǔ)器中的內(nèi)容根據(jù)需要可以有條件地供外部讀取和供內(nèi)部信息處理和判定之用。

根據(jù)智能卡中所鑲嵌的集成電路的不同可以分成以下三類：

(1) 存儲(chǔ)卡：卡中的集成電路為EEPROM(可用電擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器)。

(2) 加密存儲(chǔ)卡：卡中包含具有加密邏輯的集成電路和非易失存儲(chǔ)器。

(3) CPU卡： 卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM以及固化在只讀存儲(chǔ)器ROM中的片內(nèi)操作系統(tǒng)COS(Chip Operating System)。嚴(yán)格地講，只有CPU卡才是真正的智能卡。

按卡與外界數(shù)據(jù)傳送的形式來(lái)分,有接觸型智能卡和非接觸型智能卡兩種。

目前，最廣為人知的智能卡標(biāo)準(zhǔn)就是ISO7816。此標(biāo)準(zhǔn)主要定義了塑料基片的物理和尺寸特性， 觸點(diǎn)的尺寸和位置，信息交換的底層協(xié)議描述，以及跨行業(yè)的命令集等等。