تبیان، دستیار زندگی

 همونطور که در پیشنهاد ها ذکر شد برای ترویج بالابردن سطح آشنایی با وسایل الکترونیکی که روزمره با اونها سرو کار داریم  این بحث رو آوردیم.لطفا نظرتون رو درباره ی این روند بفرمایید.

تکنولوژی RFID و کارت های با تراشه هوشمند



علاوه بر برچسب ها یا تگ های RFID که برای شناسایی و ردیابی اشیا به آنها الصاق می شوند، کارت های با تراشه هوشمند غیر تماسی از دیگر محصولات پرکاربرد RFID می باشند.

به طور کل کارت های با تراشه هوشمند به دو دسته اصلی کارت های تماسی (contact card) و کارت های بدون تماس (contact less card) تقسیم شده اند، بزرگترین تفاوت این دو نوع کارت در بستر انتقال اطلاعات آنها می باشد که در نوع غیر تماسی آنها هیچگونه ارتباط فیزیکی بین کارت و کارت خوان وجود ندارد.

اطلاعات ذخیره شده در این کارت ها بدون نیاز به تماس فیزیکی با دستگاه کارت خوان، از طریق امواج رادیویی (RF) به ریدر منتقل می گردند.

این نوع ارتباط با دستگاه های کارت خوان ضمن تسریع در انتقال و خواندن اطلاعات، از ضریب امنیتی بالایی نیز برخوردار می‌باشد، امروزه در دنیا از این کارت ها در زمینه صدور کارتهای پرداخت کرایه تاکسی، اتوبوس های شهری، کارت های مترو، کارت های شناسایی، کارت های پرسنلی، کارت های چند منظوره دانشجویی، پاسپورت های الکترونیکی و ویزا به کرات استفاده می گردد.

کارت های غیر تماسی (Contact less Card) دارای پردازنده می باشند که قابلیت خواندن، نوشتن و پردازش اطلاعات را دارا می باشند همچنین MIFARE یک استاندارد پیشرو در زمینه کارت های غیرتماسی و طرح های کارت های هوشمند دارای واسط 2 گانه است که دارای تکنولوزی ارتباطی امواج رادیویی برای انتقال داده ها بین کارت و کارت خوان است.

مزایای موجود در استفاده از کارت های هوشمند غیر تماسی RFID
علاوه بر ضریب امنیتی بالای کارت های غیر تماسی، تبادل اطلاعات با دستگاه های کارت خوان و خواندن اطلاعات روی این کارت ها از سرعت بسیار بالایی برخوردار می باشد همچنین با توجه به اینکه این کارت ها نیازی به قرار گیری در دید کارت خوان ندارند نیازی به تراز کردن و تنظیم نیز ندارند که این امر منجر به سهولت استفاده از این کارت ها برای کاربران می شود.

حجم اطلاعات قابل ذخیره سازی روی این کارت ها می تواند بسیار بالا باشد و قابلیت استفاده مجدد را نیز دارا هستند.

قابلیت خواندن اطلاعات همزمان اطلاعات چند Item در ریدرهای این کارت ها یا تگ ها تعبیه شده است همچنین امکان پرکردن تگ ها (برنامه ریزی)، امکان اتصال تگ به آیتم، امکان شناسائی آیتم تگ دار، امکان استفاده از داده داخل تگ در Application و امکان تولید اطلاعاتی که قابلیت به اشتراک گذاری دارند از دیگر مزایای استفاه از تکنولوژی RFID در سیستم های مختلف می باشند.

منبع :http://traceability.blogsky.com/1387/04/12/post-204

سلام

ممون مسعود جان، خیلی جالب بود.
من چند تا سوال داشتم!

چرا عابر بانک ها یا کارت سوخت از این مدل کارت ها نیست؟

میشه کارت هوشمندی درست بشه که همه کار بشه باهاش کرد؟

منظورم اینه یه کارت باشه که به عنوان مثال بشه باهاش، مترو رفت، پول از هر بانکی برداشت، خرید کرد، و همه کار با یه کارت، امکان این هست؟

ممنون دوست خوبم،

البته باید در نظر گرفت که برای عابر بانک یا کارت سوخت محدودیتهایی هست که بهتره از کارتهای تماسی استفاده بشه، مثلا اگر دستگاه ATM در بانک مورد مشکوکی رو تشخیص بده کارت رو ضبط میکنه و به قولی میخوره ، که این امر تنها با کارتهای تماسی میسره ...ولی درکل در همه امور میشه از این کارت استفاده کرد و خیلی راحتتر و با امنیت بالاتر...

درباره سوال دوم شما هم باید بگم که در کشورهای دیگه حتی آسیای شرقی این امر محقق شده و مثلا هرشخص در مالزی صاحب یک کارت الکترونیکی ملی که میتونه همه کارها رو انجام بده.

سلام

ممنون از توضیحاتی که دادی، برام جالب انگیز بود!

گاهنامه برق الکترونیک - سری مقالات - ش 2

Smart Cards  - کارتهای هوشمند

چكیده:در این مقاله ابتدا به معرفی كارت های هوشمند و كاربرد آنها می پردازیم، سپس انواع مختلف این كارت ها را بر اساس تراشه های به كار رفته در آنها معرفی كی كنیم. همچنین به بررسی اجزاء داخلی پركاربردتربن این كارت ها می پردازیم.

كلمات كلیدی:1- ICC)Integrated Circuit Card)2- ‍Contact3- Contactless

مقدمه:كارت های هوشمند مانند كارت های اعتباری و كارت های تلفن اطلاعات را روی یك تراشه میكروپروسسوری كه در بدنه كارت قرار داده می شود، ذخیره می كنند. انواع مختلفی از كارت ها كه امروزه استفاده می شوند می توانند هزاران بار اطلاعات را بیشتر از نوارهای مغناطیسی ذخیره كنند. بعلاوه این كارت ها به علت مكانیزم كد گذاری پیشرفته ای كه دارند از اهمیت بالایی برخوردارند.

جدول شماره 2- كاربردهای عمومی كارت هوشمند موتورلا اولین تراشه IC های كارت های هوشمند را در سال 1979 تولید كرد. از دیگر شركت های تولید كننده تراشه IC های كارت های هوشمند می توان از Siemence، Philips و Hitachi نام برد.

شرح مقاله: كارت هوشمند چیست؟كارت هوشمند كارتی است از جنس پلاستیك كه توسط مدار مجتمعی كه در آن جایگزاری شده، هوشمند می شود. پیوند میان كارت پلاستیكی و یك میكروپروسسور امكان ذخیره و بازیابی و پردازش داده را به صورت On Line یا Off Line فراهم می سازد. كارت های هوشمند چندین برابر نوارهای مغناطیسی توانایی ذخیره اطلاعات را دارند.كارت های هوشمند از نظر نحوه عملكرد به دو نوع Contact و Contactless تقسیم می شوند. در كارت های Contact اطلاعات اط طریق یك ماژول الكترونیكی كه به دستگاه redear، ارتباط دو طرفه برقرار كی كند، منتقل می شود.كارت های Contactless حاوی یك Coil آنتن هستند كه به آنتن گیرنده ارتباط برقرار می كند تا بتواند اطلاعات را انتفال دهد. (در این مقاله اتكای ما روی كارت های Contact می باشد)كارت های هوشمند براساس نوع و محتویات تراشه به كار رفته در آنها به سه دسته تقسیم می شوند.1.Memory with CPU 2.Memory only 4.Memory with Security logic با توجه به كاربرد كارت هوشمند مشخصات متمایزی برای تراشه كارت، نرم افزار MASKROM و نرم افزار كاربردی در نظر گرفته می شود.MASKROM حاوی سیستم عامل كارت هوشمند می باشد. برنامه كاربردی بعد از تولید درون تراشه بار می شود و با استفاده از حافظه EEPROM امكان تغییر برنامه كاربردی را فراهم می سازد. برنامه ریزی EEPROM عموماً با زبان برنامه نویسی Java صورت می گیرد.حافظه EEPROM كه شامل اطلاعات كاربر و برنامه های كاربردی می باشد دو بخش دارد. یك بخش حفاظتی دارد و بخش دیگر كه از طریق ترممینال های كارت می توان به آن دسترسی پیدا كرد و اطلاعات كاربردی را كسب كرد. وقتی كه ناحیه حفاظت شده EEPROM با اطلاعات مناسب بارگذاری شد، كارخانه تولید كننده كارت هوشمند می توانند فیوزهایی را كه داخل تراشه وجود دارد قطع كند تا آن ناحیه غیر قابل دسترسی شود. علاوه بر مسیری برای قطع و وصل الكتریكی مسیری برای تست كردن وجود كه در قسمت خارجی قرار دارد. بین این مسیرهای كنترلی و خود تراشه فیوزهایی وجود دارد، بعد از تست كردن IC این فیوز قطع می شود تا از تأثیرات الكتریكی ناخواسته قطعه جلوگیری شود. همگام با پیشرفت تكنولوژی فابلیت regrowth به ایت فیوزها اضافه شده است كه در این حالت بعد از تست كردن مسیر تست به طور فیزیكی قطع می شود.

كارت های پردازنده (Memory with CPU):كارت های هوشمند Memory only و Mermory with security logic در واقع زیر مجموعه ای از كارت های پردازنده می باشند. كارت های پردازنده كارت های هوشمندی با یك پردازنده on-board عملیات متنوعی در زیر كند بندی با مكانیزم پیشرفته امنیتی و پردازش محلی داده ها و محاسبات پیچیده را نیز ارائه می دهد.كارت های Contact كه متداول ترین نوع ICC می باشند 8 كنتاكت دارند كه 6 تای آنها مورد استفاده قرار می گیرد (طبق استاندارد ISO) كه كارت از طریق این Contact ها با reader ارتباط برقرار می كند.

شناسایی Contact ها:1. Vcc (منبع تغذیه) 2. GND 3. CLK (پالس ساعت) 4. Vpp (ولتاژ برنامه ریزی)5. RST (سیگنال reset)6. خط I/O (ارتباط سریال میان ورودی و خروجی)

Vcc:منبع منبع تغذیه برای Ic ولتاژ بین 4.75v تا 5.25v و جریان مصرفی 200mA تعریف می شود. چون اكثر reader های موجود با 5v (طبق استاندارد ISO) كار می كنند، Ic هایی كه در كارت های متداول استفاده می شوند با 5v كار می كنند. اكثر این كارت ها جریانی بین 10mA تا 20mA را در فركانس 3.5MHz دارند.

CLK:اگرچه مدار مجتمع، خودش می تواند شامل مدار به منظور راه اندازی مدار درون می باشد ولی در عمل بیشتر به تراشه های Ic با یك پالس ساعت خارجی از طریق دستگاه رابط (reader) تغذیه می شوند. آنچه باید مورد توجه واقع شود این است كه سرعت انتقال سریال ورودی I/O به طور مؤثری توسط فركانس این پالس تعیین می شود.

Vpp:این سیگنال برای تأمین ولتاژ مورد نیاز برای برنامه ریزی حافظه غیر فرار طراحی شده است. پركاربردترین IC ها از حافظه EEPROM كه در آن ولتاژ بالایی در حدود 12.5v تا 21v مورد نیاز استفاده می كنند. معمولاً این ولتاژ باید به صورت خارجی از طریق Contact های IC تأمین می شود.

RST:سیگنال reset توسط دستگاه reader نأمین می شود و برای برنامه ای كه در IC MASKROM قرار دارد استفاده می شود.استاندارد ISO سه مد برای سیگنال reset تعریف كرده است:1. Internal reset 2. Active low reset 3. Synchronous Active reset اكثر میكروپروسسور ها از مد Active low reset استفاده می كنند كه در آن IC زمانی كه سیگنال reset از صفر به یك می رود (لبه مثبت) كنترل را روی آدرس ورودی در برنامه منتقل می كند.

خط I/O:استاندارد ISO، یك Line سیگنال برای تبادل داده بین IC و دستگاه reader تعریف كرده است. این به این معناست كه Line باید نسبت به اینكه IC انتقال دهنده یا دریافت كننده اطلاعات است، تغییر جهت بدهد.ترتیب عملكرد برای فعال كردن دستگاه reader به صورت زیر تعریف می شود:1. RST=02. اعمال Vcc3. قرار دادن I/O در مد دریافتی4. تأمین Vpp5. تأمین پالس ساعت6. RST=1 و ترنیب غیر فعال كردن IC برای دستگاه reader به صورت زیر تعریف می شود:1. RST=02. قطع پالس ساعت3. قطع Vpp4. قطع ورودی5. قطع Vcc

پروتكل انتقال (T):مشخصات انتقالی بوسیله كارت های میكروپروسسوری كنترل می شود. وقتی T=0 تداخل در انتقال بایت ها ایجاد می شود، در حالی كه وقتی T=1 باشد، پروتكل یك Block عملیاتی بوجود می آورد. انتقال داده به دو صورت انجام می شود:1. Half duplex 2. Full duplexدر Half duplex جهت انتقال داده بسته به اینكه IC تراشه یا reader داده را منتقل می كند تغییر جهت می دهد. (Line یك طرفه)در Full duplex دو سیگنال ورودی و خروجی به طور مداوم در دو جهت منتقل می شوند كه مشابه انتقال همزمان در كانكتورهای RS232C دز PC می باشد.انتقال یك كاراكتر 8 بیتی نیاز به چند بیت كنترل دارد:1. بیت start2. parity Bit (بیت مقایسه برای آشكار كردن خطاها)3. Guard time (برای حدا كردن و جلوگیری از تداخل كاراكترها می باشد كه برابر دو پریود بیتی تعریف می شود و اگر از بلاك استفاده شود به یك بیت تغییر می یابد)نمونه برداری از Line باید به صورتی باشد كه receiver موقعیت و مكان line را در وسط هر پریود انتقال نمایش دهد.دستگاه reader دسنور را با پروتكل T=0 آغاز می كند.اثر متقابل بین دستگاه رابط و ICC منیجر به فرمان و پاسخ متوالی می شود، برای این پروتگل داده فقط می تواند در یك جهت (یا برای دستور و یا برای پاسخ) جاری شود، چه پیغام فرمان شامل داده برای ICC باشد و چه فرمان داده را از ICC بگیرد. زمانی كه نیاز به انتقال داده در هر دو جهت باشد آنگاه از دستور (get response) یعد از دستور اولیه برای بازیافتن پاسخ داده استفاده می شود. تفاوت این دستور با T=1 این است كه در T=1 پروتكل یك envelope دور یك بلوك كاراكترها می گذارد كه اجازه كنترل و به هم پیوستن Block ها و تصحیح خطاها می دهد.پس از اینكه دستور get response داده شد ICC با یك بایت procedure پاسخ می دهد. كه بعد از آن یا داده به ICC و یا از ICC با توجه به فرمان ویژه انتقال می یابد.این بایت procedure اجازه كنترل Vpp (ولتاژ برنامه نویسی EPROM) را به دستگاه reader می دهد در case حافظه EPROM بایت های procedure بسیار زیادی هستند.در این قسمت به معرفی چند تراشه كارت هوشمند می پردازیم:یكی از بزرگترین IC های كارت هوشمند ساخت شركت Siemence یك كنترل كننده 8 بیتی است كه شامل یك میكروكنترلر 8052 مركزی 8 بیتی، 540 بیت پردازشگر كمكی برای اعمال حسابی، 10 كیلوبایت حافظه ROM، 32 بایت PROM، 2.5 كیلوبایت EEPROM و همچنین 606 بیت حافظه RAM (كه 256 بایت برای میكروكنترلر 8051 و 350 بایت برای پردازشگر) می باشد. فركانس ساعت مورد نیاز این قطعه 5MHz كه دارای قابلیت 512 بیت در كمتر از 220 میلی ثانیه می باشد.IC با شمارشگر P83C852، IC دیگری است كه به خوبی دارای ویژگی های حفاظتی می باشد. در این IC مدارهایی برای آشكار كردن فركانس و ولتاژ كار قطعه وجود دارد كه اگر ولتاژ از مقدار مشخصی كمتر شود یا فركانس كار آن از 1MHz پایین تر شود، از كار كردن مدار جلوگیری می كند. شكل 3- P83C852 , Smart card , IC، ساخت شركت Philips

نتیجه گیری:كارت های هوشمند در صرفه جویی زمان و انرژی نقش بسزایی داشته و قابلیت ذخیره اطلاعات بسیاری را در حجم كوچكی دارند. خدمات امنیتی این كه این كارت ها ارائه می دهند موجب آسایش خاطر كاربران را فراهم ساخته است. یكی از معایب این كارت ها هزینه بالای ساخت آنها می باشد. همچنین به علت قابلیت regrowth برخی از كارت های موجود در بازار دستیابی تقلبی از بعضی از این كارت ها امكان پذیر شده است.

فهرست مراجع:1."Privacy and Authentication: An Introduction to Cryptography" By W and Me Itellman.2. "On digital sign atures and public Key cryptoswstems" By A shamir and L Adeiman.3. "Cryptography is key to securing proprietary information" By Watts, Anthony.

منبع : متاسفانه نام نویسنده مشخص نمیباشد

ویراستار : مدیر انجمن