CPU卡基礎知識
來源：網源電子??????2017-4-18 15:27:10??????點擊：
CPU是英語Central Processing Unit的縮寫，也就是我們常說的中央處理器。CPU卡，就是卡內的集成電路中帶有中央處理器CPU、存儲單元以及芯片操作系統COS。裝有COS的CPU卡相當于一臺微型計算機，不僅具有數據存儲功能，同時具有命令處理和數據安全保護等功能，所以也稱為智能卡。
智能卡又稱CPU卡。CPU卡內嵌芯片相當于一個特殊類型的單片機，內部除了帶有控制器，存儲器，時序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統，由于CPU卡有存儲容量大，處理能力強，信息存儲安全等特性。因此，廣泛用于信息安全性要求特別高的場合。
CPU卡主要由CPU核心、數據暫存SRAM、程序ROM、帶CPU接口的EEPROM存儲器和一些外圍電路(如上電、掉電復位等)組成。CPU卡的典型邏輯結構中ROM模塊中固化有CPU卡的片上操作系統(COS)。
對于存儲卡(不論是普通存儲卡還是邏輯加密卡)而言，主要的作用是數據存儲，但是對于CPU卡而言除了數據存儲之外還有另外一個重 要 的 作用就是數據處理。從嚴格的意義上講只有CPU卡才能夠算得上是真正 的 智 能卡。根據CPU芯片的特性不同，這類產品有8位、16位和32位不同 的 系 列和8051,6 805,6 502,Zilog , Arm , Risc 等不同的內核產品。由于芯 片 中 嵌有微控制器(MCU) 、實現加密算法的加密引擎和固化在只讀存儲器 (ROM)中的片上操作系統COS( Chip Operating System)，而且通常擁有較大容量的EEPROM存儲器，所以具有功能強、安全性高和靈活性大的特點，適于在安全性要求較高的場合使用，如金融卡、重要區域的門禁卡等。此類卡的價格一般來說較高。
與其他非接觸卡相比較，由于CPU卡的動態功耗較大，比較難以實現，因此CPU卡的研究要在增加存儲容量和加快處理速度的同時，也要研究如何降低CPU卡的功耗?；谖磥硇录夹g的研究成功和新材料的發明，CPU卡將更加適合市場的需求。CPU卡在金融、網絡安全、電子政務和身份驗證等領域將有更大的發展和完善。
智能卡的名稱來源于英文名詞‘Smartcard‘，又稱集成電路卡，即IC卡(Integrated Circuit card)。它將一個集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，其外形與覆蓋磁條的磁卡相似。智能卡的概念是70年代初提出來的，法國布爾(BULL)公司于1976年首先創造出智能卡產品，并將這項技術應用到金融、交通、醫療、身份證明等多個行業。智能卡芯片具有寫入數據和存儲數據的能力，智能卡存儲器中的內容根據需要可以有條件地供外部讀取和供內部信息處理和判定之用。
根據智能卡中所鑲嵌的集成電路的不同可以分成以下三類：
(1) 存儲卡：卡中的集成電路為EEPROM(可用電擦除的可編程只讀存儲器)。
(2) 加密存儲卡：卡中包含具有加密邏輯的集成電路和非易失存儲器。
(3) CPU卡： 卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中的片內操作系統COS(Chip Operating System)。嚴格地講，只有CPU卡才是真正的智能卡。
按卡與外界數據傳送的形式來分,有接觸型智能卡和非接觸型智能卡兩種。
目前，最廣為人知的智能卡標準就是ISO7816。此標準主要定義了塑料基片的物理和尺寸特性， 觸點的尺寸和位置，信息交換的底層協議描述，以及跨行業的命令集等等。
CPU卡的特性
1.CPU卡采用了多種芯片級防攻擊手段，基本上不可偽造。
2.CPU卡所特有的內外部認證機制以及以金融IC卡規范為代表的專用認證機制，能夠完全保證交易的合法性。
3.CPU卡的密鑰在認證和交易過程中，是不在線路上以明文出現的，它每次的送出都是經過隨機數加密的，而且因為有隨機數的參加，確保每次傳輸的內容不同，并在過程中所使用的密鑰都是在安全的發卡環境中產生并密文安裝到SAM卡和用戶卡中，整個過程密鑰不外露，保證了交易的安全性。
4.CPU卡的應用防火墻功能可以保障同一張卡中不同應用的安全獨立性。對安全性要求較高的金融行業都以CPU卡作為下一代銀行卡的標準。采用CPU卡可以杜絕偽造卡、偽造終端、偽造交易，最終保證了系統的安全性。
5.CPU卡的大容量存儲空間又可以滿足預期的大金額消費應用所要求的更多客戶信息的存儲。而這時安全就不僅僅是存儲在卡內的電子貨幣的安全，還包括個人信息的安全，非接觸式CPU卡的安全機制可以為此提供良好的保障。
CPU卡的應用
由于CPU卡具有具有用戶空間大、讀取速度快、支持一卡多用等特點，并已經通過中國人民銀行和國家商秘委的認證。所以其廣泛的適用于金融、保險、*、政府行業等多個領域，比如電子錢包、電子存折、公路自動收費系統、公共汽車自動售票系統、社會保障系統、IC卡加油系統、安全門禁等等。
CPU卡的標準
同一張卡，在不同的國家、不同的環境下都要能夠使用。這就需要制定一系列國際標準，使CPU卡及其接口設備制造商按照統一的標準，制造統一接口規格的產品，才能實現不同廠家生產的CPU卡之間的互換性和接口設備的共享。
有關CPU卡本身的標準有：
1.ISO 10536：識別卡－非接觸式的集成電路卡
2.ISO 7816：識別卡－帶觸點的集成電路卡
3.ISO7816-1：規定卡的物理特性?？ǖ奈锢硖匦灾忻枋隽丝☉_到的防護紫外線的能力、X光照射的劑量、卡和觸點的機械強度、抗能力等等。
4.ISO7816-2：規定卡的尺寸和位置。
5.ISO7816-3：規定卡的電信號和傳輸協議。傳輸協議包括兩種：同步傳輸協議和異步傳輸協議
6.ISO7816-4：規定卡的行業間交換用命令。包括：在卡與讀寫間傳送的命令和應答信息內容；在卡中的文件、數據結構及訪問方法；定義在卡中的文件和數據訪問權限及安全結構。
ISO和其它組織還有很多標準和規范涉及到CPU卡的應用，可根據需要查閱有關的標準。 本文來源于 廣州網源電子設備有限公司 http://www.521gu.com 主營:門禁 梯控 一卡通 RFID讀卡器 遠距離讀卡器
智能卡又稱CPU卡。CPU卡內嵌芯片相當于一個特殊類型的單片機，內部除了帶有控制器，存儲器，時序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統，由于CPU卡有存儲容量大，處理能力強，信息存儲安全等特性。因此，廣泛用于信息安全性要求特別高的場合。
CPU卡主要由CPU核心、數據暫存SRAM、程序ROM、帶CPU接口的EEPROM存儲器和一些外圍電路(如上電、掉電復位等)組成。CPU卡的典型邏輯結構中ROM模塊中固化有CPU卡的片上操作系統(COS)。
對于存儲卡(不論是普通存儲卡還是邏輯加密卡)而言，主要的作用是數據存儲，但是對于CPU卡而言除了數據存儲之外還有另外一個重 要 的 作用就是數據處理。從嚴格的意義上講只有CPU卡才能夠算得上是真正 的 智 能卡。根據CPU芯片的特性不同，這類產品有8位、16位和32位不同 的 系 列和8051,6 805,6 502,Zilog , Arm , Risc 等不同的內核產品。由于芯 片 中 嵌有微控制器(MCU) 、實現加密算法的加密引擎和固化在只讀存儲器 (ROM)中的片上操作系統COS( Chip Operating System)，而且通常擁有較大容量的EEPROM存儲器，所以具有功能強、安全性高和靈活性大的特點，適于在安全性要求較高的場合使用，如金融卡、重要區域的門禁卡等。此類卡的價格一般來說較高。
與其他非接觸卡相比較，由于CPU卡的動態功耗較大，比較難以實現，因此CPU卡的研究要在增加存儲容量和加快處理速度的同時，也要研究如何降低CPU卡的功耗?；谖磥硇录夹g的研究成功和新材料的發明，CPU卡將更加適合市場的需求。CPU卡在金融、網絡安全、電子政務和身份驗證等領域將有更大的發展和完善。
智能卡的名稱來源于英文名詞‘Smartcard‘，又稱集成電路卡，即IC卡(Integrated Circuit card)。它將一個集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，其外形與覆蓋磁條的磁卡相似。智能卡的概念是70年代初提出來的，法國布爾(BULL)公司于1976年首先創造出智能卡產品，并將這項技術應用到金融、交通、醫療、身份證明等多個行業。智能卡芯片具有寫入數據和存儲數據的能力，智能卡存儲器中的內容根據需要可以有條件地供外部讀取和供內部信息處理和判定之用。
根據智能卡中所鑲嵌的集成電路的不同可以分成以下三類：
(1) 存儲卡：卡中的集成電路為EEPROM(可用電擦除的可編程只讀存儲器)。
(2) 加密存儲卡：卡中包含具有加密邏輯的集成電路和非易失存儲器。
(3) CPU卡： 卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中的片內操作系統COS(Chip Operating System)。嚴格地講，只有CPU卡才是真正的智能卡。
按卡與外界數據傳送的形式來分,有接觸型智能卡和非接觸型智能卡兩種。
目前，最廣為人知的智能卡標準就是ISO7816。此標準主要定義了塑料基片的物理和尺寸特性， 觸點的尺寸和位置，信息交換的底層協議描述，以及跨行業的命令集等等。
CPU卡的特性
1.CPU卡采用了多種芯片級防攻擊手段，基本上不可偽造。
2.CPU卡所特有的內外部認證機制以及以金融IC卡規范為代表的專用認證機制，能夠完全保證交易的合法性。
3.CPU卡的密鑰在認證和交易過程中，是不在線路上以明文出現的，它每次的送出都是經過隨機數加密的，而且因為有隨機數的參加，確保每次傳輸的內容不同，并在過程中所使用的密鑰都是在安全的發卡環境中產生并密文安裝到SAM卡和用戶卡中，整個過程密鑰不外露，保證了交易的安全性。
4.CPU卡的應用防火墻功能可以保障同一張卡中不同應用的安全獨立性。對安全性要求較高的金融行業都以CPU卡作為下一代銀行卡的標準。采用CPU卡可以杜絕偽造卡、偽造終端、偽造交易，最終保證了系統的安全性。
5.CPU卡的大容量存儲空間又可以滿足預期的大金額消費應用所要求的更多客戶信息的存儲。而這時安全就不僅僅是存儲在卡內的電子貨幣的安全，還包括個人信息的安全，非接觸式CPU卡的安全機制可以為此提供良好的保障。
CPU卡的應用
由于CPU卡具有具有用戶空間大、讀取速度快、支持一卡多用等特點，并已經通過中國人民銀行和國家商秘委的認證。所以其廣泛的適用于金融、保險、*、政府行業等多個領域，比如電子錢包、電子存折、公路自動收費系統、公共汽車自動售票系統、社會保障系統、IC卡加油系統、安全門禁等等。
CPU卡的標準
同一張卡，在不同的國家、不同的環境下都要能夠使用。這就需要制定一系列國際標準，使CPU卡及其接口設備制造商按照統一的標準，制造統一接口規格的產品，才能實現不同廠家生產的CPU卡之間的互換性和接口設備的共享。
有關CPU卡本身的標準有：
1.ISO 10536：識別卡－非接觸式的集成電路卡
2.ISO 7816：識別卡－帶觸點的集成電路卡
3.ISO7816-1：規定卡的物理特性?？ǖ奈锢硖匦灾忻枋隽丝☉_到的防護紫外線的能力、X光照射的劑量、卡和觸點的機械強度、抗能力等等。
4.ISO7816-2：規定卡的尺寸和位置。
5.ISO7816-3：規定卡的電信號和傳輸協議。傳輸協議包括兩種：同步傳輸協議和異步傳輸協議
6.ISO7816-4：規定卡的行業間交換用命令。包括：在卡與讀寫間傳送的命令和應答信息內容；在卡中的文件、數據結構及訪問方法；定義在卡中的文件和數據訪問權限及安全結構。
ISO和其它組織還有很多標準和規范涉及到CPU卡的應用，可根據需要查閱有關的標準。 本文來源于 廣州網源電子設備有限公司 http://www.521gu.com 主營:門禁 梯控 一卡通 RFID讀卡器 遠距離讀卡器
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