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智能卡领域又一大技术进步——双界面卡 ???作者：闵 昊??频道：华中??发布时间：2008-01-10 　　一、关于双界面卡 　　随着世界各地信息技术和经济的飞速发展，人们之间的经济和信息交流越来越频繁，同时人们也一直在寻找各种便捷的交流媒介，从早期的磁卡到后来的存储卡、逻辑加密卡以及现在很多领域正在使用的接触式cpu卡(智能卡)。目前智能卡在我们的生活中还发挥着不可替代的作用，但是在接触式智能卡的进一步普及过程中却存在很多障碍： 　　接触式智能卡与卡机具间的磨损，大大缩短了其使用寿命； 　　接触不良会导致传输数据出错； 　　大流量的场所，由于存在插拔卡的过程而造成长时间的等待。 　　为了解决这些问题，人们将射频传送能量的技术与智能卡技术结合，产生了非接触式智能卡，它又叫射频卡，它将芯片和天线完全封装在卡片内部，这种卡的表面没有触点，通过电磁耦合的方式与读写模块进行通信。与接触式卡相比较，非接触式卡具有以下优点：? 　　它没有裸露的芯片触点，避免了因芯片接触造成的物理磨损，而且便于卡片的印刷； 　　操作方便、快捷。读写器在一定距离范围内可以从任意方向实现卡片的操作。 　　非接触式智能卡是目前国际智能卡的前沿技术，目前非接触式智能卡根据卡中的集成电路不同可大体分为逻辑加密卡和cpu卡。cpu卡比逻辑加密卡安全性更高，卡片内文件管理更有效，实现各种功能的方式更灵活。符合14443?type?a标准的非接触式逻辑加密卡占据绝大多数市场，非接触式cpu卡一般采用14443?tpye?b的标准。 　　同任何事物都有两面性一样，非接触式智能卡尽管有很多优点，但在实际应用中它又受制于很多现实条件：首先，在射频干扰厉害的场合，它的应用受限；其次由于通过耦合传递能量，所以要求其功耗很低；再者，由于现在很多行业，如金融、通讯等行业已经存在大量的接触式卡应用的技术和基础设施，他们还将继续使用接触卡。 　　从上面的分析来看，接触式和非接触式智能卡可以说各有千秋。于是一种新的智能卡芯片技术--双界面卡芯片应运而生。严格的讲，双界面卡不是一种特别准确的说法，更为准确的应该叫双接口卡(dual?interface?card)，因为实际上它在一张卡片上同时提供了两种与外界接口的方式：接触式和非接触式。因为双界面卡集合了接触卡与非接触卡的优点，它使它可有多种功能，是一种多功能卡。它的外形与接触式ic卡相象，表面符合国际标准的金属触点。内部结构则与非接触式ic卡相似，有天线和芯片的模块。 　　二、双界面卡的结构和技术?在双界面卡的具体实现上，有以下三种结构类型： 　　1把接触式智能卡芯片和非接触式逻辑加密芯片加上天线封装在一张卡中，构成一张双界面卡。接触式和非接触式系统的运行分别由两个独立的芯片控制，卡内有两个独立的eeprom存储器，两套系统互相独立，这实际上是将两块芯片封装在一张卡上。 　　2由一个芯片和天线构成，它具有非接触式逻辑加密卡功能、接触式cpu卡的功能，两个系统共用eeprom存储器。 　　3由一个芯片和天线构成，共用芯片内的eeprom存储器、微处理器、rom、ram等资源。控制接触式与非接触式系统的运行。 　　三种双界面智能卡中，只有最后一种才称得上是真正意义的双界面cpu卡，也是集成电路设计公司将来开发的重点所在。 　　双界面卡的一般结构 　　包括cpu内核、rom、ram、eeprom、安全控制模块、加密(des、3des、rsa算法)协处理器等部分。其技术难点在于： 　　1?首先，系统的安全问题：双界面卡的安全由三个不同层次的安全保障环节组成，一是芯片的物理安全技术，如防非法读写、防软件跟踪等；二是卡片制造的安全技术；三是卡的通信安全技术，如加密算法等。这三个方面共同形成卡的安全体系，保证卡片从生产到使用的安全。但在实际使用中，三者之间却没有那么明显的界限，如带des(3des)、rsa协处理器的双界面卡，它利用软硬件一起来实现系统的安全保障体系。而现在正在逐渐崭露头角的公开密钥基础设施pki(public?key?infrastructure)能够使位于世界上任何地方的两个人通过互联网来进行通信，而且能够保证通信双方身份的真实性以及相互交换信息的安全性。智能卡和pki之间的联系在于密钥及相关数字证书的存储，卡片载有持卡人的数字证书和私有密钥，可通过pki技术实现互联网上的身份识别和信息加密传输。这些新兴技术的出现对于实现智能卡的安全交易提供更多的选择。 　　2?cos开发智能卡的性能取决于两个主要的因素：芯片的设计生产和cos的性能，双界面卡当然也不例外，除了硬件上进行严密的逻辑设计以及生产工艺上的精益求精以外，cos的性能也直接决定了卡的性能。尤其是在双界面卡中要处理两种模式下的指令(当然主要是初始化部分的差异)，以及cos在两