Бесконтактная смарт-карта — это бесконтактное удостоверение личности, размеры которого соответствуют размеру кредитной карты . Ее встроенные интегральные схемы могут хранить (а иногда и обрабатывать) данные и взаимодействовать с терминалом через NFC . Распространенные варианты использования включают транзитные билеты, банковские карты и паспорта.
Существует две основные категории бесконтактных смарт-карт. Карты памяти содержат энергонезависимые компоненты памяти и, возможно, некоторую конкретную логику безопасности. Бесконтактные смарт-карты содержат только для чтения RFID, называемый CSN (серийный номер карты) или UID, и перезаписываемый микрочип смарт-карты , который может быть транскрибирован с помощью радиоволн.
Бесконтактная смарт-карта характеризуется следующими характеристиками:
Бесконтактные смарт-карты могут использоваться для идентификации, аутентификации и хранения данных. [2] Они также предоставляют средства для осуществления деловых транзакций гибким, безопасным и стандартным способом с минимальным вмешательством человека.
Бесконтактные смарт-карты впервые были использованы для электронного билетирования в 1995 году в Сеуле, Южная Корея. [3] [4]
С тех пор смарт-карты с бесконтактными интерфейсами становятся все более популярными для оплаты и покупки билетов, например, в общественном транспорте. Во всем мире бесконтактный сбор платы за проезд используется для повышения эффективности в общественном транспорте. Различные появляющиеся стандарты имеют локальный фокус и несовместимы, хотя карта MIFARE Classic от Philips имеет большую долю рынка в Соединенных Штатах и Европе.
В последнее время Visa и MasterCard согласовали стандарты для общих платежей «открытого цикла» в своих сетях, при этом миллионы карт были развернуты в США [5] , Европе и по всему миру.
Смарт-карты внедряются в схемы персональной идентификации и предоставления прав на региональном, национальном и международном уровнях. Карты граждан, водительские права и схемы карт пациентов становятся все более распространенными. В Малайзии обязательная национальная схема идентификации MyKad включает 8 различных приложений и развернута для 18 миллионов пользователей. Бесконтактные смарт-карты интегрируются в биометрические паспорта ИКАО для повышения безопасности международных поездок.
В связи с пандемией COVID-19 возрос спрос на бесконтактные кредитные и дебетовые карты и их использование, хотя монеты и банкноты в целом безопасны, и эта технология не сможет снизить распространение вируса.
Бесконтактные считыватели смарт-карт используют радиоволны для связи, а также для чтения и записи данных на смарт-карте. При использовании для электронных платежей они обычно располагаются рядом с панелями для ввода ПИН-кода , кассовыми аппаратами и другими местами оплаты. Когда считыватели используются для общественного транспорта, они обычно располагаются на кассах, билетных автоматах, турникетах и платформах станций как отдельное устройство. При использовании для обеспечения безопасности считыватели обычно располагаются сбоку от входной двери.
Бесконтактная смарт-карта — это карта, в которой чип взаимодействует со считывателем карт посредством индукционной технологии, аналогичной технологии RFID (со скоростью передачи данных от 106 до 848 кбит/с). Для совершения транзакции таким картам требуется лишь близкое расположение к антенне. Их часто используют, когда транзакции должны быть обработаны быстро или без помощи рук, например, в системах общественного транспорта, где смарт-карту можно использовать, даже не вынимая ее из кошелька .
Стандартом для бесконтактных смарт-карт является ISO/IEC 14443. Он определяет два типа бесконтактных карт («A» и «B») [6] и допускает связь на расстоянии до 10 см (3,9 дюйма) [ требуется ссылка ] . Были предложения по типам C, D, E, F и G стандарта ISO/IEC 14443, которые были отклонены Международной организацией по стандартизации. Альтернативным стандартом для бесконтактных смарт-карт является ISO/IEC 15693 , который допускает связь на расстоянии до 50 см (1,6 фута).
Примерами широко используемых бесконтактных смарт-карт являются Upass в Сеуле (1996), карта Touch 'n Go в Малайзии (1997), карта Octopus в Гонконге , карта общественного транспорта Шанхая (1999), карта Navigo в Париже , карта Suica (2001) железных дорог Японии , EZ-Link в Сингапуре , EasyCard в Тайване , карта Clipper в районе залива Сан-Франциско (2002), карта Oyster в Лондоне , карта муниципального управления и коммуникаций Пекина (2003), T-money в Южной Корее , карта Presto в Южном Онтарио , карта More в Индии , карта Rav-Kav в Израиле (2008), карта Myki в Мельбурне и карта Opal в Сиднее , которые появились еще до стандарта ISO/IEC 14443. В следующих таблицах перечислены смарт-карты, используемые для общественного транспорта и других приложений электронного кошелька .
Связанная бесконтактная технология — это RFID (радиочастотная идентификация). В некоторых случаях ее можно использовать для приложений, аналогичных приложениям бесконтактных смарт-карт, например, для электронного сбора платы за проезд . Устройства RFID обычно не включают в себя записываемую память или возможности обработки микроконтроллером, как это часто бывает в бесконтактных смарт-картах. [ сомнительно – обсудить ]
Существуют карты с двойным интерфейсом, которые реализуют бесконтактные и контактные интерфейсы на одной карте с некоторым общим хранилищем и обработкой. Примером является многофункциональная транспортная карта Porto, называемая Andante , которая использует чип в контактном и бесконтактном режиме (ISO/IEC 14443 тип B).
Как и смарт-карты с контактами, бесконтактные карты не имеют батареи. Вместо этого они используют встроенный индуктор , используя принцип резонансной индуктивной связи , чтобы улавливать часть падающего электромагнитного сигнала, выпрямлять его и использовать для питания электроники карты.
С момента начала использования Сеульской транспортной карты многие города перешли на внедрение бесконтактных смарт-карт в качестве средства оплаты проезда в автоматизированной системе сбора платы за проезд . [ необходима цитата ]
В ряде случаев эти карты включают в себя электронный кошелек , а также тарифные продукты и могут использоваться для платежей на небольшие суммы.
Начиная примерно с 2005 года основным применением технологии стали бесконтактные платежные кредитные и дебетовые карты. Вот некоторые основные примеры:
Внедрение началось в 2005 году в Соединенных Штатах, а в 2006 году в некоторых частях Европы и Азии (Сингапур). [9] В США бесконтактные (без ПИН-кода ) транзакции охватывают диапазон платежей от ~5 до 100 долларов США.
В целом существует два класса бесконтактных банковских карт: карты с магнитной полосой (MSD) и бесконтактные карты EMV .
Бесконтактные карты MSD похожи на карты с магнитной полосой с точки зрения данных, которыми они обмениваются через бесконтактный интерфейс. Они распространяются только в США. Оплата происходит аналогично магнитной полосе, без PIN-кода и часто в автономном режиме (в зависимости от параметров терминала). Уровень безопасности такой транзакции выше, чем у карты с магнитной полосой, поскольку чип криптографически генерирует код, который может быть проверен системами эмитента карты.
Бесконтактные карты EMV имеют два интерфейса (контактный и бесконтактный) и работают как обычные карты EMV через контактный интерфейс. Бесконтактный интерфейс предоставляет данные, аналогичные контактной транзакции EMV, но обычно подмножество возможностей (например, обычно эмитенты не разрешают увеличивать балансы через бесконтактный интерфейс, вместо этого требуя, чтобы карта была вставлена в устройство, использующее контактный интерфейс). Карты EMV могут иметь «офлайн-баланс», хранящийся в их чипе, аналогично электронному кошельку или «кошельку», к которому привыкли пользователи транзитных смарт-карт.
Быстрорастущее применение — цифровые идентификационные карты. В этом приложении карты используются для аутентификации личности. Наиболее распространенный пример — в сочетании с PKI . Смарт-карта будет хранить зашифрованный цифровой сертификат, выданный PKI, вместе с любой другой соответствующей или необходимой информацией о владельце карты. Примерами служат карта общего доступа (CAC) Министерства обороны США (DoD ) и использование различных смарт-карт многими правительствами в качестве идентификационных карт для своих граждан. В сочетании с биометрией смарт-карты могут обеспечивать двух- или трехфакторную аутентификацию. Смарт-карты не всегда являются технологией повышения конфиденциальности, поскольку субъект все время носит с собой потенциально компрометирующую информацию о себе. Используя бесконтактные смарт-карты, которые можно считывать, не вынимая карту из кошелька или даже из одежды, в которой она находится, можно добавить еще большую ценность аутентификации для человека, являющегося носителем карт.
Правительство Малайзии использует технологию смарт-карт в удостоверениях личности, которые имеют все граждане Малайзии и резиденты-неграждане. Персональная информация внутри смарт-карты (называемой MyKad ) может быть прочитана с помощью специальных команд APDU. [10]
Смарт-карты рекламируются как подходящие для задач персональной идентификации, поскольку они разработаны с целью защиты от несанкционированного доступа . Встроенный чип смарт-карты обычно реализует некоторый криптографический алгоритм . Однако существует несколько методов восстановления части внутреннего состояния алгоритма.
Анализ дифференциальной мощности [11] включает измерение точного времени и электрического тока [ сомнительно – обсудить ], необходимых для определенных операций шифрования или дешифрования. Чаще всего это используется против алгоритмов открытого ключа, таких как RSA , чтобы вывести закрытый ключ на чипе, хотя некоторые реализации симметричных шифров также могут быть уязвимы для атак по времени или мощности.
Смарт-карты можно физически разобрать, используя кислоту, абразивы или некоторые другие методы, чтобы получить прямой, неограниченный доступ к встроенному микропроцессору. Хотя такие методы, очевидно, подразумевают довольно высокий риск постоянного повреждения чипа, они позволяют извлечь гораздо более подробную информацию (например, микрофотографии аппаратного обеспечения шифрования).
Для подачи питания требуется небольшое расстояние (≈10 см или 4″). Однако радиочастоту можно прослушивать в радиусе нескольких метров после включения. [12]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )