کارت هوشمند

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
انواع کارت هوشمند تماسی با سطح تماس متفاوت

کارت هوشمند[۱] (که با نام‌های کارت چیپ‌‌دار یا کارت با مدار مجتمع هم شناخته می‌شود) کارتی است که بر روی آن مدار مجتمع نصب شده‌است. از این نوع کارت می‌توان به‌جای کارت اعتباری و کارت پول یا در سیستم‌های امنیتی کامپیوتری، سیستم‌های تشخیص هویت و بسیاری موارد دیگر استفاده کرد.

کارت هوشمند شبیه به یک کامپیوتر ساده و کوچک است که می‌تواند از طریق دستگاه کارت خوان و اتصال طلایی خود، ارتباط برقرار کرده و امکان دسترسی به اطلاعات درون حافظه آن فراهم آید.

تکنولوژی کارت هوشمند به عنوان یکی از دستاوردهای نوین بشری، تحولی شگرف در حوزه سیستم‌های کاربردهای روزمره انسان‌ها ایجاد کرده‌است. دو مقوله مهم امنیت (Security) و همراه بودن (Mobility) از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این تکنولوژی است.

امروزه کاربردهای این تکنولوژی در سطح دنیا در اکثر زمینه‌ها قابل مشاهده بوده و حتی این روند، رو به رشد است. بانک‌ها، مراکز مخابراتی، سازمان‌های دولتی، مراکز بهداشتی، مراکز ارائه خدمات، مراکز آموزشی، مراکز تفریحی و غیره از این دستاوردهای کاربردی این تکنولوژی بهره می‌گیرند.

تاریخچه کارت هوشمند[۲][ویرایش]

کارت هوشمند بیمه پزشکی فرانسه

گسترش کارت‌های پلاستیکی در اوایل دهه ۵۰ میلادی آغاز شد. هزینه پایین این کارت‌ها که از جنس پلی وینیل کلراید (PVC) بودند باعث شد تا به سرعت جای کارت‌های کاغذی که تحمل تنش‌های فیزیکی و تغییرات آب و هوا را ندارند را بگیرند. اولین کارت پرداخت در سال ۱۹۵۰ توسط Diners Club به صورت محدود برای اعضای ویژه ساخته شد تا به جای پول نقد از آن استفاده نمایند. در ادامه رستوران‌ها و هتل‌ها اقدام به استفاده از این نوع کارت‌ها کردند به خاطر همین در آن دوره از آنها به عنوان کارت سفر و سرگرمی یاد می‌شد.

ورود شرکت‌هایی همچون ویزا کارت و مسترکارت باعث گسترش هرچه بیشتر پول در قالب کارت‌های اعتباری شد. در ابتدا، کاربرد این کارت‌ها بسیار ساده بود. از آنها به عنوان رسانه‌ای مقاوم در برابر نفوذ برای ذخیره سازی داده استفاده می‌شد. در کارت‌های نسل اول اعتبار سنجی آنها از طریق ویژگی‌های ظاهری امکان پذیر بود.

اولین ارتقاء در این کارت‌ها با اضافه نمودن نوار مغناطیسی ذخیره داده به آنها که امکان ذخیره سازی اطلاعات را می‌داد پدید آمد. در سال ۱۹۷۰ و با پیشرفت چشمگیر در ریزپردازنده‌ها و ترکیب آنها با حافظه‌های غیر فعال این امکام به وجود آمد تا از آنها در کارت‌های هوشمند استفاده شود.

سرانجام در سال ۱۹۸۴ شرکت مخابراتی French PTT با موفقیت اولین کارت تلفن را عرضه کرد تا در عمل نیز این نوع کارت کارایی خود را به اثبات برساند.

انواع کارت هوشمند[ویرایش]

Smartcard chip structure and packaging FA.png
  • کارت‌های حافظه تماسی (Contact Memory Card)
  • کارت‌های دارای پردازشگر (Contact CPU Card)
  • کارت‌های حافظه بدون تماس (Contact-less Memory Card)
  • کارت‌های دارای پردازشگر با رابط دوگانه (Dual Interface CPU Card)

کاربرد های کارت هوشمند[ویرایش]

پرداخت الکترونیکی: از جمله کاربردهای کارت هوشمند استفاده در خدمات بانکی و پرداخت الکترونیکی است که استانداردهای رایج EMV (Europay, MasterCard, VISA) در این زمینه مورد استفاده قرار می گیرد.

امنیت: استفاده از کارت هوشمند به عنوان ابزار رمزنگاری، مدیریت کلمه عبور، احراز هویت کاربران و دیگر ابزارهای مرتبط از جمله زمینه‌هایی است که کارت هوشمند در آنها کارایی دارد.

سلامت الکترونیکی: صنعت سلامت الکترونیکی، پرونده سلامت الکترونیکی، سازمان‌ها مرتبط با حوزه خدمات بهداشتی و درمانی از کارت هوشمند به عنوان رسانه ای ایمن جهت مدیریت تعاملات و تراکنش‌های خود استفاده می نمایند.

مدیریت مشتری و وفاداری: کارت هوشمند به عنوان ابزار شناسایی مشتری و همچنین رسانه ارائه سرویسهای ارزش افزوده در جلب و حفظ مشتریان یک سرویس و یا محصول تجاری بسیار پرکاربرد است.

حمل و نقل: استفاده از کارت هوشمند در حوزه مدیریت حمل و نقل، پرداخت عوارض تردد، پرداخت پارکومتر، بلیط وسایل حمل و نقل عمومی و غیره ، به عنوان یک ابزار فعالسازی مورد استفاده قرار می گیرد.

گونه‌ها[ویرایش]

کارت هوشمند تماسی (Smart Cards)[ویرایش]

اتصالات کارت هوشمند. VCC: منبع تغذیه. RST: (Reset) تنظیم دوباره سیگنال ارتباطی کارت. CLK: (Clock Signal) برای انتقال داده‌های زمانبندی شده. GND: (Ground) اتصال زمین (ولتاژ مرجع). VPP: برای دو حالت ISO/IEC 7816-3:1997 مخصوص ولتاژ برنامه نویسی (ورودی ولتاژ بالا برای برنامه نویسی حافظه بلند مدت) و ISO/IEC 7816-3:2006 برای استفاده اختصاصی یا استاندارد (SPU, standard or proprietary use). I/O: سریال ورودی و خروجی. C4 و C8: به ترتیب AUX1 و AUX2 که برای ارتباط از طریق رابط USB یا دیگر وسایل به کار می‌روند

کارت‌های هوشمند از نظر اندازه و شکل ظاهری، شبیه به کارت‌های مغناطیسی معمولی هستند. ولی درون این کارت‌ها کاملاً با کارت‌های معمولی متفاوت است. کارت‌های مغناطیسی معمولی یک تکه پلاستیک ساده با یک نوار مغناطیسی هستند، در حالیکه کارت‌های هوشمند درون خود یک ریز پردازنده دارند. این ریز پردازنده چون بیش از اندازه کوچک است با تکنولوژی خاصی کشت می‌شود (تبدیل یک ترانزیستور به اندازه یک نخود به سایزی معادل کوچک‌تر از نوک سوزن). ریزپردازنده معمولاً در زیر یک اتصال طلایی در یک طرف کارت قرار دارد. این ریز پردازنده در کارت‌های هوشمند در حقیقت جایگزین نوار مغناطیسی در کارت‌های معمولی شده‌است. اطلاعاتی ضبط شده بر روی نوار مغناطیسی کارت‌های معمولی به راحتی قابل خواندن، نوشتن و حذف و یا تغییر هستند. به همین علت نوار مغناطیسی محل خوبی برای نگهداری اطلاعات نیست. به همین دلیل هم برای استفاده از چنین کارت‌هایی و تایید صحت و دریافت و پردازش اطلاعات، به طراحی شبکه‌های کامپیوتری گسترده، نیاز هست. کارت هوشمند بدون نیاز به چنین امکاناتی به دلیل امنیت خود می‌تواند اطلاعات را در خود ذخیره کرده و در صورت لزوم در محل‌های مختلف از این اطلاعات بدون نیاز به اتصال به شبکه استفاده کند. ریز پردازنده در کارت هوشمند برای امنیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع کارت هوشمند یک کامپیوتر کوچک است که با کامپیوتری که به دستگاه کارت خوان متصل است ارتباط برقرار می‌کند. تا ریزپردازنده کارت، از معتبر بودن دسترسی به کارت مطمئن نشود، به کارت خوان اجازه دسترسی نمی‌دهد. پس از صدور مجوز دسترسی، کارت خوان می‌تواند همانند یک دیسک با کارت که دارای حافظه (Ram)است کار کند؛ اطلاعات را خوانده، پردازش و تغییر دهید. کارت‌های هوشمند می‌توانند تا ۸ کلیو بایت Ram (حافظه با دسترسی تصادفی برای خواندن و نوشتن اطلاعات)، ۳۶۴ کیلو بایت ROM (حافظه فقط خواندنی)، ۲۵۶ کیلوبایت PROM (حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی) و یک ریزپردازنده ۱۶ بیتی داشته باشند. کارت هوشمند همچنین برای نقل و انتقال اطلاعات از یک درگاه سریال و برای تامین انرژی خود از یک منبع بیرونی (مثلاً دستگاه کارت خوان) استفاده می‌کند. ریز پردازنده برای انجام یک مجموعه عملیات محدود همانند رمزنگاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کارت هوشمند بی‌تماس (Contactless)[ویرایش]

نسل جدید کارت‌های هوشمند، کارت‌های هوشمند بدون تماس هستند. این کارت‌ها بدون تماس و با تکنولوژی القاء Radio Frequency Identification کار می‌کنند. این کارت‌ها در مواقعی که نیاز به برقراری ارتباط سریع و حتی بدون دخالت دست وجود دارد، کاربرد بسیاری دارند. برای مثال برای ورود یک به اتاق، کارت ممکن است در جیب یا کیف شخص باشد و از همان محل و بدون نیاز به خارج کردن با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار کرده و مجاز بودن ورود بررسی شده و در باز شود. همچنین در بسیاری از سیستم‌های حمل و نقل عمومی در دنیا به دلیل حجم زیاد مسافران و به خاطر سریع‌تر شدن کنترل بلیط از این نوع کارت‌ها استفاده می‌شود.

از آنجایی که این کارت‌ها دارای یک ریز پردازنده هستند و این ریز پردازنده به دسترسی به حافظه کارت نظارت می‌کند، می‌توان به امنیت اطلاعات درون کارت اطمینان داشت و اطلاعات مهم را در آن ذخیره کرد. این کارت‌ها که در سال ۱۹۷۰ عرضه شدند مشکل امنیت را که در دسترسی به کارت‌های معمولی مغناطیسی وجود داشت، برطرف کردند. ولی این نوع کارت‌های هوشمند هم همانند کارت‌های معمولی مغناطیسی نیاز به قرار گرفتن در دستگاه برای خوانده شدن اطلاعات دارند.

از نظر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط چند نوع کارت هوشمند وجود دارد. در دو نوع استاندارد آنها (نوع A و B) حداکثر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط ۱۰ سانتی متر است. این فاصله به این دلیل است که سیستم (برای مثال کم کردن پول از کارت مترو) به صورت ناخواسته (مثلاً گذشتن از کنار ورودی مترو) عمل نکند. همچنین در یک نوع دیگر حداکثر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط ۵۰ سانتی متر در نظر گرفته شده‌است.

منابع[ویرایش]

بررسی امنیت کارتهای هوشمند"محمد رضا بهنیا "

  1. «کارت هوشمند» [اقتصاد] هم‌ارزِ «smart card»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی و زیر نظر غلامعلی حدادعادل، «فارسی»، در دفتر سیزدهم، فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان، تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی (ذیل سرواژهٔ کارت هوشمند) 
  2. Smart Card Handbook By Wolfgang Rankl, Wolfgang Effing ISBN 978-0-470-74367-6