Современные информационные технологии/ 2. Вычислительная техника и программирова­ние

Илипов М.М., к.ф.-м.н. Искакова А.С.

Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Казахстан

 

Чип-карта  и ее применение для санкционированного доступа к информации

 

Чип-карта – это пластина из полимерного материала размерами 85×54 мм и толщиной 0,76 мм, с расположенными внутри ее микропроцессором, памятью, и с контактной площадкой, служащей для «общения» карты с терминалом. Чип-карты (в дальнейшем просто карта) используются во многих областях: в банковской сфере, для оплаты разговоров с телефонов-автоматов, для просмотра кодированных каналов с помощью абонентских приемников, в сотовых телефонах (там используется меньшая по размерам карта, названная SIM-картой).

Достоинства карт с чипами:

1. Более высокая секретность карт, например по сравнению с магнитными картами.  Подделка несоизмеримо сложнее задачи копирования магнитной полосы. Изменение кода карты так же не возможно.

2. По точности, надежности и удобству считывания кода чип-карты значительно превосходят магнитные.

3. Долговечность. Карты практически не изнашиваются

4. Чип-карты можно применять в любых погодных условиях.

5. Большая пропускная способность

Упрощенно принцип работы карты можно описать так: в памяти карты хранятся некие секретные ключи, и терминал, желая проверить, имеет ли пользователь право доступа, посылает на карту запрос, который обрабатывает микропроцессор карты, выдавая нужный ключ. В случае спутникового терминала, этим ключем производится расшифровка цифрового телевизионного сигнала, так что никакие переделки в самом приемнике не помогут «на халяву» смотреть зашифрованные программы – нужно знать ключи и алгоритм обмена ключами между картой и спутниковым приемником.

Пример французской телекарты:

Первоначально контактные площадки карт выполнялись по стандарту AFNOR (контактная площадка была сдвинута к верхнему краю карты), затем был принят стандарт ISO 7816–2 и все совремменые карты выполняются по этому стандарту (как раз такая и показана на рисунке выше).

Назначение выводов контактной площадки стандарта ISO 7816:

 

 

1 Vcc

Напряжение питания (+5 В)

2 Reset

Сигнал сброса карточки

3 Clock

Синхронизация

4 Reserved

 

5 Gnd.

Общий

6 Reserved

 

7 I/O

Линия последовательного ввода / вывода данных

8 Reserved

 

 

Вообще существуют три разновидности стандарта ISO 7816:

ISO 7816–1 определяет физические характеристики карт

ISO 7816–2 задает размеры и расположение контактов

ISO 7816–3 стандартизирует сигналы и протоколы связи. Карты бывают синхронные и асинхронные. Телефонные карты обычно синхронные, они менее защищены (зачастую там даже нет процессора – только память). В системах шифрования телевизионных сигналов используются асинхронные карты. Любая асинхронная карта согласно стандарту ISO 7816–3 должна выдавать особое сообщение длинной не более чем в 33 байт сразу после посылки комманды Reset. Этот ответ называется ATR (answer to reset) и служит своеобразной «личной» подписью карты (его можно видеть в некоторых программах для работы с картами, но об этом позднее). Самый первый байт имеет особое значение, и должен быть равен 3Fh или 3Bh. Если карта в выдает другое значение – значит это нестандартная либо синхронная, либо дефектная карта. Обмен данными с картой происходит в полудуплексном режиме с помощью контакта номер 7 (I/O).

Для посылки и приема команд с помощью компьютера на карту используется так называемый connector. Обычно в качестве connector'а используется Smartmouse или Phoenix‑интерфейс, который подсоединяется к последовательному (COM) порту компьютера. (Отмечу широко распространенное заблуждение о том, что Smartmouse/Phoenix является программатором. Это не программаторы! Ими нельзя ничего запрограммировать!)

    

 

ЛИТЕРАТУРА

1.                 Чип-карты. Устройство и применение в практических конструкциях. - М.: ДМК, 2000. 176c.

2.                  ПК и чип-карты: Пер. С фр. - М.: ДМК Пресс, 2003. – 144c.

3.                 http:// card.su/chip_karty.htm