发信人: cgl (老顽童), 信区: ECE
标  题: IC卡芯片以及IC卡的制造和发行(2)
发信站: 紫 丁 香 (Mon Oct 12 14:55:28 1998), 转信

IC卡芯片及IC卡的制造和发行－－02

    2.智能卡
图2
    智能卡芯片内部电路主要由微处理器和存储器两部分组成,其逻
辑结构如图2所示。工作时,微处理器接收读写器发送的命令,并进行
分析,如满足访问存储器的条件,则向存储器提供访问地址。当写入时
,还需提供数据;当读出时,则将从存储器读出的数据交给微处理器处
理,并将处理结果返回给读写器。此外,加密运算等也都由微处理器完
成。微处理器完成的一切操作都受控于卡内操作系统(Chip Operatin
g System,COS)。
    智能卡内部的微处理器目前一般采用8位字长的处理器。例如,在
由德国GAO和GMD公司开发的STAR-COS卡中使用的微处理器就是8位字
长的Hitachi H8/3101;Bull、Citizen、Gempl us和Philips等公司制
造的智能卡使用Motorola MC68HC05SC系列芯片;Siemens公司的智能
卡使用基于Intel的8051微处理器。以上这些MPU不是专为智能卡设计
的,而是在此之前已广泛应用的基于工业标准的8位微处理器。由于目
前智能卡所需的管理工作及所要实现的功能还比较简单,因此8位微处
理器就能达到要求。
    智能卡通常采用DES、RSA等加密/解密算法以提高安全度。采用R
SA算法时要进行大指数模运算,对运算速度要求较高,8位MPU已不能胜
任。此时可在芯片内设置加密运算专用协处理器(CAU),但目前尚不多
见。随着智能卡的推广应用,也可能会出现专用的MPU。
    图2中,所有电路都集成在一个芯片(die)内。受芯片尺寸所限,存
储器容量较小。COS的代码(程序)主要或全部固化在ROM中,其容量一
般在3～16KB之间。RAM主要用于存放智能卡当前交易过程中的一些中
间结果和安全状态等,或用作I/O数据缓冲区及程序嵌套时的堆栈区等
,其容量一般在128～512B之间。E2PROM是智能卡用户真正能访问的存
储区,用于存储各类文件、密码、密钥、应用数据,以及各种控制信息
等,有时也可能存放少量程序,其容量一般在1～8KB之间。各类存储器
被赋予不同任务是由其存储特性及应用要求决定的。任何情况下, CO
S代码不允许丢失或修改,所以使用ROM。与应用有关的数据(如金额)
要求断电时(IC卡不与读写器接触时均处于断电状态)仍能保持,但在
交易时又要修改,因此只能用E2PROM。E2PROM 会使卡的成本提高,还
存在写入数据时要求较高电压(18～20V)和较长时间(5～10ms)等缺点
。RAM中存放的数据在断电时会丢失,在卡使用时(即加电时),COS应对
其进行初始化。最后需要特别强调的是,智能卡个人化后,读写器对任
一存储单元进行读/写操作都需通过COS才能实现,这是确保卡的安全
性的必要条件,因此COS的设计非常重要。

--

        老顽童

※ 来源:．紫 丁 香 bbs.hit.edu.cn．[FROM: wb502.hit.edu.cn]