Что такое смарт-карта?
Смарт-карта - это особый тип картоподобного устройства, в которое встроена микросхема интегральной схемы. Микросхема IC может быть микропроцессором с памятью или просто схемой памяти. Проще говоря, смарт-карта - это карта, с помощью которой мы можем обмениваться данными, хранить их и манипулировать данными.
Как работает смарт-карта?
Смарт-карта подключается к главному компьютеру или контроллеру через устройство чтения карт, которое получает информацию от смарт-карты и, соответственно, передает информацию на главный компьютер или контроллер.
![Базовая рабочая система смарт-карт](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works.jpg)
Базовая рабочая система смарт-карт
Что такое считыватель смарт-карт?
Смарт-карта Считыватель - это устройство, к которому смарт-карта подключается прямо или косвенно с помощью радиочастотной связи. Он взаимодействует с ПК или микроконтроллером через порт USB или последовательные порты RS232. Это может быть контактный или бесконтактный ридер.
![Считыватель смарт-карт](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-2.jpg)
Считыватель смарт-карт
2 типа смарт-карт в зависимости от подключения к устройству чтения смарт-карт
- Контактная смарт-карта : Этот тип смарт-карты состоит из электрических контактов, которые используются для подключения к считывателю карт, в который вставляется карта. Электрические контакты размещены на проводящем позолоченном покрытии на поверхности карты.
![Контактная смарт-карта с электрическими соединениями](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-3.jpg)
Контактная смарт-карта с электрическими соединениями
- Бесконтактная смарт-карта : Этот тип смарт-карта обменивается данными с читателем без физического контакта. Скорее он состоит из антенны, с которой он используется для связи в диапазоне радиочастот с антенной на считывателе. Обычно он получает питание от считывателя через электромагнитный сигнал.
![Бесконтактная смарт-карта](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-4.jpg)
Бесконтактная смарт-карта
2 типа смарт-карт в зависимости от их функций и конфигурации
- Карты памяти: Это карты, которые состоят только из схем памяти. Он может хранить, читать и записывать данные только в определенное место. Данные не могут быть обработаны или изменены. Это может быть обычная карта памяти, которая используется только для хранения данных, или защищенная карта памяти с ограниченным доступом к памяти, которая может использоваться для записи данных. Это также может быть перезаряжаемая или одноразовая карта, содержащая блоки памяти, которые можно использовать только один раз.
![Смарт-карта памяти](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-5.jpg)
Смарт-карта памяти
- Карты на базе микропроцессора: Эти карты состоят из микропроцессора, встроенного в чип, в дополнение к блокам памяти. Он также состоит из определенных разделов файлов, каждый из которых связан с определенной функцией. Данные в файлах и распределение памяти управляются через операционную систему, которая может быть фиксированной или динамической операционной системой. Он позволяет обрабатывать данные и манипулировать ими и может использоваться для различных функций.
![Смарт-карта на базе микропроцессора](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-6.jpg)
Смарт-карта на базе микропроцессора
4 шага к созданию смарт-карты
- Первый шаг включает проектирование . Проектирование включает определение микросхемы для размера памяти, тактовой частоты, типов энергозависимой памяти, типа операционной системы и определение прикладного программного обеспечения, указание типа карты, размера и функционирования, а также дополнительных функций.
- Второй шаг включает производство чипов . Это включает установку кремниевого чипа на подложку из эпоксидного стекла с позолоченными разъемами с помощью матрицы. Силиконовый чип прикрепляется к разъемам с помощью соединительных проводов (техника соединения проводов) или с использованием технологии флип-чипа (с использованием припоя). Затем подложка микросхемы на плате герметизируется с помощью эпоксидной смолы и приклеивается к подложке карты. Основой карты может быть пластиковая карта на основе ПВХ или карта на основе полиэстера.
- Третий шаг включает загрузка кода в память с помощью специальных команд.
- Четвертый этап включает загрузка данных в память PROM, чтобы данные относились к одному человеку.
Преимущества смарт-карты:
- Может быть быстро перенастроен
- Многоразовый
- Безопасные транзакции
- Дает больше безопасности
- Более жесткий и надежный
- Разрешить сохранение большого количества продуктов на одной карте
5 областей применения смарт-карт:
- Телекоммуникации: Наиболее известное использование технология смарт-карт находится в разработке SIM-карта или модуль идентификации абонента . SIM-карта обеспечивает уникальную идентификацию для каждого подписчика и обеспечивает доступ к сети каждому подписчику и управляет его аутентификацией.
![SIM-карта](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-7.jpg)
SIM-карта
- Одомашненный: Наиболее часто используемая смарт-карта в быту - это смарт-карта DTH. Эта карта обеспечивает авторизованный доступ к информации, поступающей со спутников. Проще говоря, карта, с помощью которой мы можем получить доступ к услугам Direct to Home TV, - это не что иное, как смарт-карта. Информация зашифровывается и дешифруется на смарт-карте.
![Базовая система DTH со смарт-картой](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-8.jpg)
Базовая система DTH со смарт-картой
- Электронная торговля и розничная торговля : Смарт-карта может использоваться для хранения такой информации, как данные учетной записи человека, сведения о транзакции, и может использоваться при покупке товаров в Интернете, действуя как кредитная карта. Некоторые розничные продавцы также могут использовать смарт-карты для хранения баллов для конкретного покупателя и обеспечения необходимых стимулов для постоянных покупателей.
- Банковское приложение: Наиболее распространенное применение смарт-карты в банковских приложениях - это замена традиционной кредитной или дебетовой карты с магнитной полосой. Примером могут служить MasterCard и VISA.
![Смарт-карта VISA](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-9.jpg)
Смарт-карта VISA
- Государственные заявки: Правительство использует смарт-карты для выдачи физическим лицам удостоверений личности, которые содержат все данные о личности. Примером может служить недавно запущенная схема карты Адхар в Индии.
![Модель карты Адхар](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-10.jpg)
Модель карты Адхар
- Защищенный физический доступ: Смарт-карты могут использоваться организациями или различными общедоступными зонами для предоставления санкционированного доступа сотрудникам (членам организации) или другим лицам в защищенные зоны. Смарт-карта обычно содержит идентификационные данные человека, который сканируется и проверяется.
![Образец удостоверения личности для организаций](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-11.jpg)
Образец удостоверения личности для организаций
Рабочее приложение системы смарт-карт для обеспечения авторизованного доступа к защищенным областям
Как видно, одно из наиболее заметных приложений смарт-карты - это сохранение личности человека. Когда человек пытается войти в защищенную зону, данные на его / ее смарт-карте сверяются с доступными данными в базе данных, и, если они совпадают, этому человеку разрешен доступ, в противном случае - нет.
![Система смарт-карт](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-12.jpg)
Система смарт-карт
Система состоит из 4 основных частей:
- Смарт-карта, которая обычно представляет собой смарт-карту с контактной памятью, которая содержит информацию о человеке.
- Устройство чтения смарт-карт, которое обычно представляет собой устройство чтения смарт-карт с контактами и используется для чтения информации с карты.
- Контроллер, который получает данные от устройства чтения смарт-карт через интерфейс RS232.
- Нагрузка, которая в данном случае является реле, используется для управления двигателем и подключается к контроллеру через микросхему драйвера реле.
Система работает следующим образом:
![Блок-схема, показывающая систему смарт-карт для разрешения авторизованного доступа](http://jf-parede.pt/img/electrical/43/how-does-smart-card-works-13.jpg)
Блок-схема, показывающая систему смарт-карт для разрешения авторизованного доступа
- Человек вставляет свою карту в картридер.
- Кардридер отправляет данные в MAX 232 IC через разъем DB9.
- Микроконтроллер получает данные от MAX 232 и, соответственно, запрограммирован на сравнение полученной информации с информацией, хранящейся в базе данных.
- Если данные совпадают, микроконтроллер выдает высокий логический уровень на своем выходном контакте, подключенном к входному контакту драйвера реле.
- Соответственно, микросхема драйвера реле вырабатывает низкий логический уровень на своем выходе и включает реле.
- Общий контакт реле теперь подключен к нормально разомкнутому контакту, а двигатель, подключенный последовательно с контактами реле, вращается так, что дверь открывается.
- В случае, если данные не совпадают, микроконтроллер запрограммирован на создание низкого логического уровня на своем выходном контакте, и реле, соответственно, не запитывается, сохраняя дверь закрытой.
- Полученный результат соответственно отображается на ЖК-дисплее, который показывает, совпадают ли данные или нет.
Итак, это базовый обзор смарт-карт. Любые дополнительные детали могут быть добавлены.
Фото:
- Система бесконтактных смарт-карт от Prowzer
- Система контактных смарт-карт от t3.gstatic
- Контактная смарт-карта с электрическими соединениями Innoozest
- Бесконтактная смарт-карта от Ukrfid.innoware
- Смарт-карта памяти от Farm9.staticflickr
- Смарт-карта на базе микропроцессора от Андреоникардс
- SIM-карта от Знание
- Базовая система DTH со смарт-картой от Викимедиа
- Смарт-карта VISA от Викимедиа
- Модель карты Adhar от T2.gstati
- Образец удостоверения личности для организаций от Викимедиа