Sanja Saula_Smart Kartice

8/9/2019 Sanja Saula_Smart Kartice

1/14


2/14

1

Sadržaj

Sadržaj .................................................................................................................................................. 1

Uvodni dio ........................................................................................................................................... 2

1. Istorija .............................................................................................................................................. 3

2. ISO standardi.................................................................................................................................... 4

2.1. ISO 7816-1 propisuje materijale i njihove osobine .................................................................. 4

2.2. ISO 7816-2 propisuje položaj i broj kontakata ......................................................................... 4

2.3. ISO 7816-3 propisuje električne osobine i komunikacijske protokole između kartica i

pripadnih čitača ................................................................................................................................ 5

2.4. Ostali ne ISO standardi ............................................................................................................. 5

2.4.1. GMS ....................................................................................................................................... 5

2.4.2. EMV ....................................................................................................................................... 5

3. Elementi Smart kartica ..................................................................................................................... 6 3.1. Mikroprocesor ........................................................................................................................... 7

3.2. Memorija ................................................................................................................................... 7

3.3. Ulaz/izlaz .................................................................................................................................. 7

3.4. Izvori napajanja ......................................................................................................................... 8

4. Tipovi Smart kartica......................................................................................................................... 9

4.1. Magnetne kartice ....................................................................................................................... 9

4.2. Memorijske kartice ................................................................................................................... 9

4.3. Optičke smart kartice ................................................................................................................ 9

4.4. Kontaktne smart kartice ............................................................................................................ 9

4.5. Bez kontaktne smart kartice .................................................................................................... 10

4.5.1.Prednosti i mane bezkontaktnih smart kartice ...................................................................... 10

4.6. CombiCard .............................................................................................................................. 11

4.7. Super Smart Card .................................................................................................................... 11

5. Prednosti Smart kartica .................................................................................................................. 12

Zaključak ............................................................................................................................................ 13


3/14


4/14

3

1. Istorija

Iako su pametne kartice vrhunac tehnologije, od njihove pojave prošlo je već 30-ak godina.

Od 1970. godine do danas vidljiv je stalan napredak u mikroprocesorskim mogućnostima i rastu

broja različitih područ ja njihove primjene. Glavni uzroci širenja njihove primjene su sve niža cijena

(veća dostupnost) i nedovoljna sigurnost kartica s magnetnom trakom. Slijedi kratak prikaz istorije

pametnih kartica, od pojavljivanja do danas:1970. dr. Kunitaka Arimura (Japan) – prvi i jedini patent konceptualne ideje pametne kartice.

1974. Roland Moreno (Francuska) - patent kartice s integrisanim sklopom (IC Card), kasnije

postaje poznata pod imenom „pametna kartica“.

1977. tri komercijalna proizvođača (Bull CP8, SGS Thomson, Schlumberger) počinju s

razvojem pametnih kartica.

1979. Motorola za Francusko bankarstvo proizvodi prvi siguran mikroprocesor.

1982. terensko testiranje serijske memorijske telefonske kartice u Francuskoj – prvi veliki ispit

IC kartica.

1984. prvo uspješno terensko testiranje ATM bankarskih kartica.

1986. Bank of Virginia i Maryland National Bank izdaju 14 000 kartica sa Bull CP8

mikroprocesorom, First National Palm Beach Bank i Mall Bank izdaju 50 000 Casio karticasvojim klijentima.

1987. razvijena prva aplikacija pametnih kartica za široko tržište Američkog ministarstva

poljoprivrede Peanut Marketing Card.

1991. pokrenut projekt First Electronic Benefits Transfer za Wyoming Special Supplemental

Nutrition Program for Women, Infants, and Children.

1992. pokrenut nacionalni program elektronskog novčanika DANMONT u Holandiji.

1993. terensko testiranje aplikacija za višeuslužne pametne kartice (Rennes, Francuska),

bankarska kartica (Smart Bank Card) ujedno je i telefonska (Telecarte).

1994. Europay, MasterCard i Visa (EMV) objavljuju zajedničku specifikaciju za bankarske

kartice temeljene na mikroprocesoru.

Njemačka počinje s izdavanjem 80 miliona serijskih memorijskih zdravstvenih kartica.

1995. preko 3 miliona korisnika mobilnih telefona sa SIM karticama. Američkim marincima

(Havaji) izdane prve od 40 000 višeuslužnih pametnih kartica (MARC Cards).

1996. izdano preko milion i po VISACash bankovnih kartica za olimpijske igre u Atlanti.

MasterCard i Visa sponzorišu konzorcij za rješavanje problema interoperabilnosti pametnih

kartica – razvijena dva rješenja: Java Card (Visa) i Multi-application Operating System

MULTOS (MasterCard).

1998. administracija Američke vlade (U.S. Government’s General Services Administration) i

Američka mornarica (U.S. Navy) razvijaju sistem pametnih kartica s 9 aplikacija (Smart Card

Technology Center, Washington DC.). Namjena centra jest demonstracija i evaluacija

integracije višeuslužnih pametnih kartica s drugim vrstama tehnologije u cilju otkrivanjasistema pogodnih za upotrebu u saveznoj vladi (Federal Government). Microsoft objavljuje

novi Windows operativni sistem za pametne kartice. U Francuskoj počinje izdavanje

zdravstvenih pametnih kartica za 50 miliona stanovnika.

1999. administracija Američke vlade (U.S. Government’s General Services Administration)

učestvuje u Smart Access Common ID projektu. Smart Access Common ID Card program

koristiti će federalne agencije kao standard – interoperabilnu korisničku identifikacijsku

karticu – u svrhu omogućavanja fizičkog i logičkog (system/network) pristupa njihovim

zaposlenima. Američka vlada pokreće Java Card višeuslužni program (Washington DC.).

Dokumentovati noviju istoriju pametnih kartica (od 1999. do danas) nije jednostavno. Na

tržištu svakim danom ima sve više rješenja, za različite primjene. Prihvaćanje i primjena tehnologije pametnih kartica razlikuje se od zemlje do zemlje i nacionalni sistemi još nisu kompatibilni.


5/14

4

2. ISO standardi

2.1. ISO 7816-1 propisuje materijale i njihove osobine

U ovom standardu su navedene sve osobine koje mora imati materijal od koga je

napravljena pametna kartica kako bi bila otporna na uticaje okoline. U ove uticaje spadaju snaga

UV-zračenja, temperatura, sila savijanja, snaga elektro-magnetnog polja, količina statičkogelektriciteta. Neki materijali od kojih se danas rade pametne kartice i neke njihove osobine

prikazane su u Tabeli 1.

Tabela 1. Materijali od kojih se izrađuju pametne kartice

Materijal PC PVC ABS

Ime Poli-karbonat Poli-vinilin-hlorid acryl-butadien-styrol

Pretpostavljeni

životni

vijek

>10 godina 2-5 godina Oko 4 godine

Mehaničke

osobine

Izdržljiv na hemijske

agense i visoke

temperature, ali

osjetljiv na

mehanička oštećenja

Osjetljiv na visoke

temperature

Teško prima boje

Temperaturni

raspon oC

-40 – +120 -5 – +65 -25 – +80

Područ ja

upotrebe

Identifikacija Kreditne kartice SIM-moduli

Biološka

štetnost

Ništa poznato Potrebno ga je

kontrolisano odlagati jer

sadrži hlorid

Za sada nisu poznati

negativni uticaji na

zdravlje, ali sadrži

karcinogeni benzen

Cijena Visoka Najekonomičniji (2-10

dolara)

2xPVC

2.2. ISO 7816-2 propisuje položaj i broj kontakata

Ovaj standard propisuje položaj i raspored kontakata. Standardna pametna kartica sa svojim

kontaktima je prikazana na Slici 3. a, značenje pojedine oznake sa slike dano je u Tabeli 2.

Slika 3. Kontakti


6/14


7/14

6

3. Elementi Smart kartica

Smart kartice imaju ista osnovna tri elementa kao i svi ostali računarski sistemi: procesorsku

snagu, skladištenje podataka i sredstva koja se bave ulazom i izlazom podataka. Procesorska snaga

je obično mikroprocesorski čip (npr. Intel 8051 i Motorola 6805), a skladištenje podataka izvedena

je pomoću memorijskog čipa (EEPROM, FLASH, ROM, RAM). U većini Smart kartica ovi resursi

su kombinovani u jedan čip. Prijenos podataka varira od kartice do kartice zavisno do namjene. Da bi kartica mogla raditi mora imati i izvor napajanja koji je obično čitač kartice ili se pak nalazi na

kartici.

Slika 4. Elementi pametne kartice

Slika 5. Stara arhitektura pametne kartice


8/14

7

3.1. Mikroprocesor

Mikroprocesor je inteligentni element smart kartice koji manipuliše podacima i vrši njihovu

interpretaciju. Software koji je zadužen za interpretaciju i manipulaciju podacima može biti upisan

u memoriju prilikom proizvodnje kartice ili naknadno upisan pod kontrolom mikroprocesora.

3.2. MemorijaMemorija u pametnim karticama može biti ili rijetko promijenjiva (non-volatile),

zadržavajući podatke nakon nestanka napajanja, ili promijenjiva (volatile) kod koje podaci nestaju

nakon nestanka napajanja. U tom slučaju Smart kartica bi zahtijevala bateriju za napajanje.

Memorija isto tako može biti takva da dozvoljava čitanje iz nje i pisanje u nju (RAM) ili samo

čitanje iz nje (ROM). U većini slučajeva Smart Card aplikacije zahtijevati će ne promijenjivu

memoriju za pohranivanje podataka tipa identiteta vlasnika kartice i aplikacijskog softvera i

promijenjivu memoriju za ažuriranje pohranjenih podataka kao što je npr. stanje bankovnog računa

nakon transakcije.

Memorije u Smart kartica se stoga mogu kategorizirati u tri skupine: ROM, RAM i

programabilni ROM (PROM).

ROM memorija je nepromijenjiva i njen sadržaj je u nju upisan prilikom proizvodnje. Jednom

upisan, sadržaj se više nemože mijenjati.

RAM memorije su promijenjive i služe samo za privremeno pohranjivanje podataka jer se, kako

smo već naveli, podaci nakon nestanka napajanja iz nje brišu. Podaci se u RAM mogu upisivati biti

čitani, mijenjani, i brisani.

Postoje dvije vrste programibilnih ROM memorija (PROM): električno programibilne ROM

EPROM) i električno izbrisive programabilne ROM (EEPROM) memorije. Za razliku od EPROM-

a, EEPROM se može reprogramirati, ali mu je zato struktura mnogo složenija, što ga čini mnogo

Skupljim.

Memorija može biti struktuirana tako da omogućava različite nivoe sigurnosti. Otvorenasigurnosti sadrži podatke koji nisu povjerljivi npr. identitet vlasnika. Tajni nivo memorije sadrži

povjerljive podatke (npr. PIN) te je nedostupna svima osim procesoru koji provjerava taj broj sa

brojem koji unosi korisnik. Na taj način povjerljivi podaci nikada ne izlaze iz kartice.

3.3. Ulaz/izlaz

Postoji više načina da se podaci prenesu u karticu ili da se iz nje pročitaju. Kontaktne kartice

obično sadrže metalne kontakte na površini kartice, koji, kad su ubačeni u čitač, povezuju

unutrašnjost kartice sa vanjskim svijetom.

Bezkontaktne kartice koriste neku od bežičnih tehnologija prenosa podataka, što uslovljavato da se kartica mora nalaziti u blizini uređaja koji vrši upis/ispis podataka.

Super Smart kartice imaju ugrađenu tastaturu i mali display i prema tome im nije potreban

neki uređaj za prenos podataka, već se podaci mogu unijeti od strane korisnika. Ovakve vrsta

kartica ima ipak kontakte koji joj omogućuju da komunicira s drugim uređajima takvoga tipa.


9/14

8

3.4. Izvori napajanja

Postoje tri metode napajanja smart kartica. To su:

Iz vanjskog izvora napajanja preko kontakata

U ovoj metodi energija je poslana kartici preko dva kontakta koja se nalaze na površini kadase kartica ubaci u uređaj koji zatim vrši pisanje/čitanje podataka. Nakon ubacivanja u uređaj kartica

će se sama resetirati i početi izvršavati program u memoriji, koji će početi komunicirati.

Iz vanjskog izvora napajanja prijenosom energije

U ovoj metodi, bežičnim putem, kao npr. induktivnom vezom, će se prenjeti energija koja će

biti dovoljna da pobudi u kartici nekakav proces koji će izvršiti neku kratku operaciju i zatim se

ugasiti. Da bi ovo bilo moguće kartica se mora nalaziti u neposrednoj blizini tog uređaja kako bi

prenos energije bio efikasan.

Iz baterije koja je ugrađena u karticu

U ovoj trećoj metodi, baterija je sastavni dio kartice, i kartica se iz nje napaja. Ova metoda

nije popularna zbog teškoća koje nastaju u zadovoljavanju ISO standarda, a odnose se na dimenzije,

težine, i troškova koji rastu s ugrađivanjem baterije u karticu.


10/14

9

4. Tipovi Smart kartica

Kao što je već pomenuto postoje razne podjele i tipovi kartica. Ja ću nabrojati neke za koje

smatram da je važno da se pomenu iako neke od njih ustvari nisu pametne kartice.

4.1. Magnetne kartice

Podaci su trajno pohranjeni na magnetni materijal na kartici.

Magnetna supstanca je obično nanesena u obliku filma na

plastiku. Magnetni dio ovih kartica se sastoji iz tri staze. U te

staze se može pohraniti oko185 bitova podataka. Podaci koji su

pohranjeni u na ove kartice su kodirani 7-bitni alfa-numerički

znakovi i 5-bitni numerički znakovi. Izmjena sadržaja ovih

kartica prouzrokuje uništenje magnetske kartice. Ako se ovaj tip

kartica koristi u bankarske svrhe onda je uz podatke na kartici

uključen još neki sustav autentifikacije. Npr. pin.

4.2. Memorijske kartice

Ove kartice, kako im i samo ime kaže, služe za pohranu

podataka. Nekad su se u ovu svrhu koristile kartice s

EEPROM čipom, međutim u novije vrijeme ove kartice su

izgurale flash kartice. Ove kartice se rade u više formata i nisu

u potpunosti usklađene niti s jednim od ISO standarda. Tip

pojedine pametne kartice je vezan uz određenog proizvođača.

Neke od ovih kartica su SD-card (Secure Digital Card), MMC

(Multi Media Card), μ-SD… Najraširenije područ je primjene

ovih kartica je u svijetu digitalne fotografije, tj. u digitalnimfoto aparatima.

4.3. Optičke smart kartice

Kartice ovog tipa se koriste na mjestima gdje je potrebno pohraniti veliku količinu podataka. U

ovakve kartice se mogu pohraniti podaci koji zauzimaju do nekoliko megabajta memorijskog

prostora. Na sebi imaju ugrađen mikroprocesor koji osigurava podatke od neovlaštene izmjene.

Dodatno je moguće podatke kriptiranjem učiniti tajnim.

4.4. Kontaktne smart kartice

Ove kartice su u punom smislu riječi pametne kartice jer imaju

ugrađen mikroprocesor, određenu memoriju i na njima se nalazi

instaliran neki operativni sistem. Mogu pohranjivati novi

sadržaj na sebe, brisati stari, mijenjati instrukcije koje se

izvode. Energiju koja im je potrebna za napajanje moraju dobiti

od samog čitača.


11/14

10

4.5. Bez kontaktne smart kartice

Bez kontaktne pametne kartice se koriste na mjestima gdje je

brzina, a ne količina podataka od presudne važnosti. One rade

u frekventnom područ ju od par MHz. Namjena im je

prvenstveno kod sistema koji upravljaju bilo otvaranjem vrata, bilo liftovima i sl.

Uopšteno se upotrebljavaju gdje je potrebna neka brza

identifikacija. Postoji više standarda bez kontaktnih pametnih

kartica, ali niti jedan od njih nije u potpunosti primijenjen.

Zbog ovog većina bez kontaktnih kartica je vezana za čitače

svog proizvođača. Ugrubo gledano postoje dvije vrste ovakvih

kartica. Pasivne koje moraju energiju potrebnu za rad dobiti od čitača. Ovaj tip kartica je ograničene

primjene u toliko što se kartice mogu nalaziti najviše 15-ak cm od čitača. Za razliku od pasivnih

postoje aktivne pametne kartice koje imaju ugrađene izvore napajanja. Ove kartice mogu biti

udaljene i po nekoliko metara od čitača da i dalje funkcionišu potpuno korektno. Primjenjuju se u

nekim državama za plaćanje cestarine.

4.5.1.Prednosti i mane bezkontaktnih smart kartice

Današnje bezkontaktne smart kartice su definisane relativno lošim standardom, jer različiti

proizvođači koriste različite metode prijenosa podataka i energije koje su nekompatibilne jedna s

drugom. Bezkontaktne kartice mogu biti relativno spore i skupe za izradu i mogu prestati s radom

prilikom savijanja jer za razliku od kontaktnih kartica nisu napravljene od jednog čipa već od ve ćeg

broja povezanih komponenti. Sa strane sigurnosti bezkontaktne kartice su manje sigurne zbog

mogućnosti da uvijek može postojati još neko tko sluša sve što mi šaljemo te to može zloupotrebiti.

Međutim bezkontaktne smart kartice imaju i svojih prednosti:

Pouzdanost i duži životni vijek: Površinski kontakti su najčešći kvarovi koji se događaju u

elektronskim sistemima ovoga tipa. Površinski kontakti su stoga podložni oštećenju i

onečišćenju što gotovo sigurno uslovljava kvar sistema.

Orijentacija: Bezkontaktna kartica može biti u bilo kojoj orijentaciji u odnosu na čitač, za

razliku od kontaktne koja se mora gurnuti u za to predviđen otvor, i imati pritom određenu

orijentaciju.

Prikladnost: jedinica koja čita/piše na karticu može biti ugrađena u bilo kakvo nemetalno

kućište, što omogućava bolju mehaničku zaštitu takve jedinice.

Minimalno održavanje: Ne postoje nikakvi pokretljivi mehanički dijelovi što uslovljava

minimalno održavanje takvih sistema.Robusnost: čitači i bezkontaktne kartice mogu podnijeti gotovo bilo kakve uslove okoline

kao i vremenske uslove. Zbog toga su prikladne za industrijsku ili neku sličnu okolinu gdje

mogu doći u doticaj s uljem, masnoćom ili prašinom.


12/14

11

4.6. CombiCard

Combi Card je kombinacija kontaktnih i bezkontaktnih kartica

spojenih u jednu karticu te se time ostvaruje primjenjivost

Smart kartica na gotovo bilo koji sistem. Ova kartica ima još ikao dodatak magnetsku traku sa strane te dvodimenzionalani ili

jednodimenzionalni bar kod, pa je prema tome kartica

multiaplikacijska.

4.7. Super Smart Card

Tipovi smart kartica koji su opisani do sada bili su pasivni

tipovi kartica koji su zahtijevali vanjski izvor napajanja i

terminal koji je vršio upis i ispis podataka. Ovo ograničenjeneizbježno utiče na prikladnost primjene u određenim

aplikacijama. Npr. svaki pasivni sistem Smart kartica mora

osigurati raspoloživost terminala u planiranom područ ju

primjene. Ovo je dovelo do razvoja treće generacije aktivnih

Smart kartica poznatih pod nazivom Super Smart kartice.

Super Smart karice sadrže tastaturu i LCD display direktno na površini kartice. Ovakva kartica

može biti potpuno samostalna (standalone) jedinica ili se pak može priključiti na računar, iz čega

možemo zaključiti da ima i površinske kontakte koji joj to omogućavaju. Mane ovakvih tipova

kartica je visoka cijena proizvodnje u poređenju s drugim Smart karticama, problemi koji se javljaju

u zadovoljavanju ISO standarda i relativno mala veličina ugrađene tastature.

Primarna pogodnost Super Smart kartica je mogćnost offline rada i samoprovjeravanja. Za razlikuod terminalno zavisnih pasivnih kartica Super Smart kartica se može korisiti na bilo kojem mjestu i

bilo koje vrijeme.


13/14

12

5. Prednosti Smart kartica

U poređenju s uobičajenim uređajima kao što su kartice s magnetnom trakom, smart kartice

nude, poboljšanu sigurnost, prikladnost i ekonomske pogodnosti. Uz to sistemi sa smart kartice

imaju visok stepen podešavanja, u skladu sa individualnim potrebama.

SigurnostSmart kartice koriste spoj enkripcije koje mogu obavljati izdavačke i korisničke zahtjeve s

najvećim stepenom sigurnosti. Koristeći enkripciju, podaci mogu biti sigurno prenešeni preko

običnih ili wireless mreža. U spoju s biometrijskim metodama identifikacije (npr.otisak prsta),

smart kartice se koriste za distribuciju državnih sredstava tamo gdje je to potrebno, redukujući tako

mogućnost zloupotrebe i prevare. Smart kartice zdravstvenog osiguranja omogućavaju doktorima i

osoblju pristup pacijentovoj istoriji bolesti, bez ugrožavanja privatnosti.

Prikladnost

Jedna od prednosti smart kartica je što će primjetiti različite identifikacione kartice. Smart

kartice će kombinovatii papirnate, plastične i magnetne kartice koje su bile korištene za

identifikaciju, kartice koje dozvoljavaju kopiranje, naplatu cestarine, naplatu telefonskih razgovorau telefonskim govornicama, penzione i zdravstvene podatke. Univerziteti, preduzeća i vladine

službe se oslanjaju na smart identifikacijske kartice jer sadrže mnogo detaljnije podatke i

omogućavaju integraciju mnogih aplikacija i usluga. Zdravstvo npr. Smanjuje troškove obrade baze

podataka svih pacijenata, tako da omogućuje pristup ličnim podacima pacijenta koji su pohranjeni

direktno na smart kartici. Kartice na univerzitetima koriste se za plaćanje hrane, troškova

fotokopiranja, ulaze, pristup učenju na daljinu,...

Ekonomske pogodnosti

Smart kartice smanjuju troškove transakcija tako što eliminišu papir i troškove obrade

podataka na papiru u bolnicama i državnim službama. Kontaktne i bezkontaktne smart kartice

omogućuju modernizaciju sistema za naplatu putarine, tako što smanjuju troškove radne snage kao i

kašnjenja koja uzrokuju postojeći sistemi. Troškovi održavanja za benzinske pumpe, naplatu

parkiranja i naplatu telefonskih razgovora su smanjeni, dok prihodi mogu porasti i do 30%, zbog

primjene smart kartica u sistemima plaćanja.

Svestranost

Smart kartice sadrže sve podatke potrebne lični pristup mreži, pristup Internetu, plaćanje i

druge aplikacije. Koristeći smart karticu, moguće je uspostaviti ličnu vezu s mrežom bilo gdje u

svijetu koristeći se telefonom ili informacijskim kioskom. Web serveri će provjeriti korisnički

identitet i predstaviti web stranicu, e-mail ili bilo koji drugi web servis na osnovi podataka

pročitanih sa kartice. Lične postavke potrebne za elektronsku primjenu biti će radije spremljeni nakarticu nego u aplikacijama. Telefonski brojevi su spremljeni na kartici, a ne u telefonu. Dok se

aplikacije mijenjaju, korisnik nosi sve na kartici koristeći ju kao osnovni mrežni i računarski uređaj.


14/14

13

Zaključak

U ovom seminarskom radu je opisana istorija, standardi, elementi i tipovi smart kartica te

njihove prednosti i povoljnosti. Smart kartice omogućavaju izgradnju sistema za autentikaciju

korisnika s visokim nivoom modularnosti, samostojnosti, sigurnosti, nadogradivosti, jednostavnosti

i funkcionalnosti. Smart kartice imaju sve širu primjenu i sve više zamijenjuju stare kartice s

magnetnom trakom.

U mnogim zemljama zapadne Europe postoje sistemi poput zdravstvenog osiguranja koji su

bazirani na smart karticama. Uskoro vjerovatno možemo očekivati univerzalne smart kartice koje će

biti lična karta, zdravstvena kartica, kreditna kartica, vozačka dozvola, kartica za korištenje

mobilnih i bankomat uređaja, kartica za pristup sigurnim mrežnim servisima, ulaznica za biblioteku

i videoteku te još mnogo toga.

Na kraju je zaključeno da je smart kartica izuzetno siguran uređaj. To je sigurno mjesto za

pohranu vrijednih podataka kao što su privatni ključevi, brojevi računa i vrijedni lični podaci kao

što su npr. biometrijske informacije. Smart kartica je isto tako sigurno mjesto za obavljanje tzv.

Offline procesa kao što je enkripcija i dekripcija javnog ili privatnog ključa. Smart kartica može bitielement rješenja sigurnosnih problema u modernom svijetu.

Documents

Sanja Saula_Smart Kartice