Thẻ thông minh (smartcard) - RFID
Công nghệ cho tuơng lai
Thẻ thông minh còn được gọi nôm na là thẻ chip vì nó được tích hợp 1 con chip
trên thẻ cho phép đáp ứng các nhu cầu về lưu trữ dữ liệu, bảo vệ dữ
liệu, cũng như 1 số các nhu cầu về tính toán phức tạp (nhờ vào CPU trên chip). Thẻ chip
được bảo mật tốt hơn thẻ từ. Vì ở thẻ từ, thông tin trên băng từ
(magnetic stripe) hoàn toàn có thể bị đọc 1 cách bất hợp pháp. Ngoài ra
thẻ từ cũng không cho phép thực hiện các phép tính toán mã hóa
(cryptographic operations); nên không hỗ trợ các giao thức về
authentification cũng như không bảo đảm confidentiality và integrity
của thông tin trên đường truyền; và vì vậy kém bảo mật hơn.
Một số ví dụ về thẻ chip: như SIM
card là gần gũi với Việt Nam nhất; ngoài ra bankcard, transport card,
identity card, passport, mã vạch trên hàng tiêu dùng ở các nước phát
triển cũng có gắnchip. Có 2 loại thẻ chip chính:
1. Thẻ đồng bộ:
Thẻ đồng bộ bao gồm 2 thành phần chính:
- 1 bộ nhớ, cho phép có thể truy cập
- 1 giao thức truyền thông
Loại thẻ này dễ sản xuất, sử dụng, nhưng bộ nhớ rất hạn chế, và hầu như không bảo mật.
2. Thẻ không đồng bộ:
Loại thẻ này được cấu tạo bởi 3 loại bộ nhớ, 1 bộ vi xử lý (CPU - Central Processing Unit), 1 bộ đồng xử lý mã hóa (crypto coprocessor), và 1 giao diện thông tin (communication interface).
2.1 CPU
Chức năng của CPU là điều khiển các bộ phận khác, xử lý thông tin, và thực hiện các phép tính. Cấu tạo của CPU rất đa dạng, nhưng nói chung gồm 1 bộ xử lý (control unit) đảm nhận những chu trình (cycles) cơ bản của CPU
(như đọc 1 chỉ thị (intruction) và thực hiện nó, giải mã (decoding),
lưu trữ (stocking)), đảm nhận chức năng ALU (arithmetic and logic
unit), quản lý thanh ghi, quản lý bộ nhớ (registers, RAM, ROM)
2.2 ROM (Read Only Memory)
ROM dùng để lưu trữ mã máy (code), dữ liệu (data), và chỉ có thể đọc, chứ không thể thay đổi nội dung. Thông tin trong ROM vẫn nguyên vẹn, ngay cả khi chúng ta ngắt (deconnect) card. Trong ngành thẻ thông minh, ROM được dùng để lưu trữ những ứng dụng sẽ được thực hiện bởi bộ vi xử lý. Dung lượng của ROM vào khoảng 256KB là tối đa, do thiếu không gian lắp đặt.
2.3 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
Loại bộ nhớ này giống ROM ở chỗ là thông tin lưu trữ vẫn nguyên
vẹn, ngay cả khi card bị ngắt khỏi nguồn năng lượng. EPPROM có thêm 1
lợi thế là có thể cùng lúc ở mode đọc hoặc ghi. GiốngROM , dung lượng
EPPROM vào khoảng vài trăm KB, do thiếu không gian. Ngày nay, sự xuất
hiện của những công nghệ mới như bộ nhớ Flash, hoặcRAM sắt điện (FeRAM)
(với thời gian đọc, ghi, xóa ngắn hơn nhiều, và kích thước của bit nhớ
cũng nhỏ hơn) đã tăng dung lượng nhớ của thẻ thông minh lên rất nhiều.
2.4 RAM (Random Access Memory)
RAM là 1 loại bộ nhớ nhanh và không vĩnh cửu (sẽ bị xóa khi ngắt khỏi nguồn năng lượng). RAM chỉ được sử dụng bởi bộ vi xử lý, các yếu tố bên ngoài không thể truy cập vào RAM. RAM khá đắt, và cũng chiếm nhiều không gian, nên thường dung lượng không nhiều, khoảng vài Kb.
2.5 Crypto coprocessor
Để đáp ứng nhu cầu hiệu năng (performance), một vài loại thẻ thông minh được trang bị thêm 1 chip điện tử. Chip
này được thiết kế đặc biệt để có thể thực hiện các phép tính số học
trên những số rất lớn (vài trăm đến vài nghìn bits) một cách tối ưu.
Chức năng củachip này là để thực hiện các hàm mã hoá (cryptographic
operations) xuất hiện trong các giao thức (protocol) của thẻ thông
minh. Thời kỳ đầu,chip mã hoá chỉ được trang bị trên 1 số loại thẻ
thông minh, vì đắt. Nhưng hiện nay chúng ta có thể tìm thấy thành phần
này trên hầu như tất cả các loại thẻ thông minh.
Thẻ không đồng bộ được bảo mật bởi nhiều hàm mã hoá và giao thức phức tạp, khiến nó rất khó sản xuất, và đắt hơn thẻ đồng bộ. Việc tích hợp mọi thông tin và sử dụng trên 1 Smart Card như: Chứng Minh Thư Nhân Dân, Hộ Chiếu(Chính Phủ điện tử), Vé Máy Bay, các loại thẻ ATM.... là hoàn toàn trong tầm tay và hoàn toàn thuận tiện, tránh lãng phí.
 Các Loại thẻ Contact Card: - SLE4442 - SLE5542 - SLE4428 - SLE5528
Contactless Card:
HF - Mifare Ultralight - Mifare Ultralight C - Mifare Mini - Mifare 1K - Mifare 4K
- Mifare PLUS 2K-S - Mifare PLUS 2K-X - Mifare PLUS 4K-S - Mifare PLUS 4K-X
- Mifare DESFire 2K - Mifare DESFire 4K - Mifare DESFire 8K
- Icode SLI - Icode SLI-L
UHF: - UHF EPC G2
Contactless Ticket: - Mifare Ultralight Paper Ticket - Mifare Ultralight C Paper Ticket
|