dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · web viewword. قادر به دسترسي به...

141

Upload: dokhanh

Post on 20-Jan-2019

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)
Page 2: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

دانشگاه آزاد اسالمیواحد چابهار

گزارش پروژهعنوان:

بررسی انواع کارت هوشمندبررسی انواع کارت هوشمنداستاد راهنما

خانم مهندس فاطمه شیخیخانم مهندس فاطمه شیخینگارنده

محمد علی پودینه٩٣-٩٢ سال تحصیلی:

Page 3: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

فهرست مطالب

9 ....................................................الف-چکیده 10 ......................................................ب-مقدمه

12 ............................ج-تاریخچه کارت های هوشمند17 .................د-فصل اول : مشخصات کارت هوشمند

.1117........................................ مشخصات فیزیکی کارت هوشمند1.218............................................ دسته بندی های کارت هوشمند

2.1 .1 18.............................دسته بندی بر اساس سطح تماسی2.2.1(كارت هاي هوشمند تماسيContact Smart Card)...............183.2.1(كارت هاي هوشمند غيرتماسيContactless Smart Card)......194.2.1(كارت هاي هوشمند تركيبيDual-Interface Smart Card).......201.2. .520.................................دسته بندی بر اساس نوع تراشه6.2.120....................................انواع تراشه های کارت هوشمند7.2.121............................................تراشه های دارای حافظه8.2.121.....................................مدارهای مجتمع خاص منظوره9.2.122.....................................تراشه های دارای ریز پردازنده

3.1 22......................................... افزایش کارایی و سرعت تعامل4.123............................................... استانداردهای کارت هوشمند

1.4.123.......................استانداردهای بین المللی کارت هوشمندISO/7816 2.4.1)24.................)استاندارد کارتهای هوشمند تماسی3.4.125........................ استانداردهای کارت هوشمند غیر تماسی

26........................ه-فصل دوم : اجزاء کارت هوشمند1.226............................................................ اجزای اصلی کارت

1.1.227........................................... چاپ و برچسب گذاری2.1.228..................................................... برجسته سازی3.1.228................................................... تصویر سه بعدی 4.1.228....................................................... قاب نشانگر5.1.229....................................................... اجزای لمسی6.1.229................................................ عالمت مغناطیسی7.1.229........................................................ پیمانه تراشه8.1.230................................................................... انتن

2230........................................ ریز کنترل کننده های کارت هوشمند1.2.235......................................................... پردازشگر2.2.236............................................................. حافظه

1.2.2.2 ROM....................................................372.2.2.2 SRAM ..................................................373.2.2.2 DRAM...................................................38.24.2.2EPROM ...................................................395.2.2.2 Flash & EEPROM ...................................40

3

Page 4: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

3.2 40............................................... سخت افزار تکمیلی43.....................و-فصل سوم : امنیت کارت هوشمند

1.3 43....................................... حمالت رایج بر کارت های هوشمند1.1.3 43............................. مقدمه برای طبقه بندی حمالت2.1.3 44..................................... طبقه بندی حمله کنندگان

1.2.1.3کbارت و مالbbده کbه دارنbحمالت از طریق خروجی ب 45...............................................................کارت

2.2.1.3 46...... حمالت از طریق دارنده کارت به خروجی3.2.1.3 اتbbک اطالعbbه مالbbارت بbbحمالت از طریق دارنده ک

.......................................................................464.2.1.3 48 حمالت از طرف صادر کننده علیه دارنده کارت5.2.1.3 حمالت از طریق تولید کننده علیه صاحب اطالعات

.......................................................................482.3 اجرای سریع الگوریتم های رمزی AES 48.. در کارت های هوشمند

1.2.3 روش ترکیب شده ی AES ..................................511.1.2.3 الگوریتم انتخابی AES .............................52

2.2.3 برنامه ریزی حافظه ی COS .................................561.2.2.3 روش CSOD .......................................58

3.2.3 60...................................................... مرحله اجرا3.3رbbاوم در برابbbمند مقbbارت هوشbbگرهای کbbولی پردازشbbراحی اصbbط

61..........................................................................دستکاری 1.3.3 62................................................. حمالت هجومی

1.1.3.362.............. باز کردن بسته بندی کارت هوشمند2.1.3.3 63........................................ بازسازی طرح4.1.3.3 63.................................. ریزیابشگری دستی5.1.3.363.......................... تکنیکهای بازخوانی حافظه6.1.3.3 64................................. تکنیکهای پرتوی ذره

2.3.364............................................. حمالت غیر هجومی3.3.366.................................................... چاره جویی ها

1.3.3.366.............................. سیگنال حالتی تصادفی2.3.3.3 68......................... چند شیاره کردن تصادفی3.3.3.368.................... حسگرهای فرکانس پایین قوی4.3.3.369............................. نابودی مدار بندی تست5.3.3.3 70................... شمارشگر برنامه محدود شده6.3.3.371.......................... شبکه های حسگر الیه باال

73..................ز-فصل چهارم : طراحی کارت هوشمند1.4 73......طراحی و آزمایش تراشه کارت هوشمند با استفاده از شبکه2.4هbbاده از شبکbbد با استفbbراشه کارت هوشمنbbایش تbbی و ازمbbراحbط

74.......................................بbbbر اساس تbbراشه خودکار چرخه ای1.2.4 75........................... 3 تراشه کارت هوشمند کار رکن2.2.476................................................... ساختار زنجیره

4

Page 5: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

1.2.2.476.............................. پروتکل پیوند خودزمان2.2.2.4 77.................................. انجام قابل سنجش3.2.2.4 78.............................. تعویض پکت اطالعاتی

3.2.4تفاده ازbbا اسbbمند بbbترکیب و مجتمع کردن تراشه کارت هوش 79.....................................................................زنجیره

1.3.2.4 80......................................... ساختار شبکه2.3.2.4 80................. ادابپتور )مبدل برق( رابط شبکه

82...............ح-فصل پنجم : کاربردهای کارت هوشمند 1.583................................................. کاربردهای کارت هوشمند2.5 84....................................................... کاربرد های شناسایی 3.5 84........................................................... کاربرد های مالی

1.3.585........... خدمات حمل و نقل درون شهری و بین شهری2.3.587........................... خدمات کارت در حوزه گردشگری3.3.5 89....... رفاهی– خدمات کارت هوشمند در حوزه فرهنگی4.3.590.......... خدمات کارت در حوزه پرداخت های شهروندان5.3.5 91...................... خدمات کارت در حوزه نیروی انسانی

4.5 91............................................. كاربرد هاي نگهداري اطالعات 5.5 92.......................................... كارت هاي هوشمند چند منظوره6.5 94... قسمت هايي از تکنولوژی های ساخت کارت هوشمند در ايران

95.........................................................ط-نتیجه96..........................................................ی-منابع

5

Page 6: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

فهرست اشکال

(: نمونه کارت هوشمند1-1شکل)تماسی............................................................................

.......19

(: قسمتهای موجود درکتاکتهای2-1شکل)20فلزی........................................................................

(: نمونه کارت3-1شکل)مترو...............................................................................

......................21

(: انتقال ارتباطی یک مدل کارت1-2شکل)30هوشمند..................................................................

(: نمودارقالب یک تراشه حافظه برای یک کارت هوشمند2-2شکل)32با یک رابط تماسی............

(: نمودارقالب یک ریزکنترل کننده برای یک کارت3-2شکل)33هوشمند با یک رابط تماسی.........

(: نمودارقالب یک ریزکنترل کننده کارت هوشمندباگزینش4-2شکل)41اجزای رایج امروزی........

(: زیرساخت1-3شکل)52.………………………………………………………………………………

NEXCARD

54 (: رمزگذاری اطالعات 2-3شکل) ………………………………………………………………AES

(: نتایج فرآیند3-3شکل)اصلی..............................................................................

6

Page 7: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

(: کلید4-3 شکل)55...................رمز................................................................................

................................56

(: کلید5-3شکل)رمز................................................................................

................................56

(: متد6-3شکل)CSOD...........................................................................................................60

(: مقایسه راندمان طول کلیدها7-3شکل)AES.........................................................................61

فهرست اشکال

(: ساختار سیستم کارت1-4شکل)هوشمند..........................................................................

...77

(: پیوند زنجیره2-4شکل)ای .................................................................................

................78

(: طول سرعت چرخه پیوند زنجیره3-4شکل)79ای ..................................................................

(: فرمت وشکل4-4شکل)پکت ...............................................................................

.............80

7

Page 8: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

(: ترکیب وساختار5-4شکل)شبکه .............................................................................

..........82

(: آداپتور رابط شبکه6-4شکل)آغازگر ............................................................................

....83

8

Page 9: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

چکیده

از حدود چهاردهه قبل، اولین کارت های هوشمند به بازار عرضه شدند و به دلیل کاربردهbbای گسbbترده آنهbbا بbbا سbbرعت فزاینbbده ای در کشbbورهای مختلbbف مbbورد استفاده قرار گرفتند. یک کارت هوشمند عبارت است از جسم فیزیکی کارت که یک تراشه رایانه ای برروی آن نصب شده باشد. ظbbرفیت حافظbbه این کbbارت هbbا

کیلو بایت قابل تغیbbیر اسbbت. از طbbرفی، قbbابلیت ذخbbیره سbbازی و 64 الی 1 بین پردازش اطالعات و نیز، قابلیت باالی مراقبت از اطالعات ذخbbیره شbbده، کbbاربرد

داده اسbbت. در این گسbbترش این کارت ها را به کلیه عرصه های زنbbدگی انسbbان پروژه ضمن معرفی کارت-های هوشمند و اشاره ای بbه تاریخچbbه ظهbور و رشbbد

کbbارت هbbای هوشbbمند پرداختbbه شbbده و پس از برشbbمردنآنها، به فنbbاوری انbbواع مزایای استفاده از این کارت ها، بbbه کاربردهbای کbارت در پنج حbوزه مختلbف، از

رفbbاهی؛ پbbرداخت هbbای روزمbbره–جملbbه: حمbbل و نقbbل؛ گردشbbگری؛ فbbرهنگی شهروندان و خدمات نیروی انسانی سازمان ها توجه شده است.

مقدمه

9

Page 10: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

-درحال حاضر، بشر به اين حقيقت دست پيدا كرده است كه انتقال فيزيكي،زمان بر،هزينه زا ومحدودكننده است و براي آنكه بتواند اين مشbbكل را مرتفbbع كنbbد، از ابزارهاي مختلbbف سودجسbbته اسbbت . امbbا وسbbيله اي كbbه بيش از وسbbايل ديگbbر، مورداسbbتفاده قرارگرفتbbه وتbbاكنون بسbbياري از مشbbكالت را حbbل كbbرده اسbbت و ازطرفي محbbدوديتهاي كمbbتري نbbيز دارد،انتقbbال اطالعbbات ازطريbbق تكنولوژيهbbاي

ارتباطي است .

اين انتقال ، عالوه بر آنكه باعث پيشبرد فعاليتهbbا مي گbbردد، محbbدوديتهاي انتقbbال فيزيكي را نداشته و حتي در مواردي بهتر ازآن عمل مي كنbbد. بbbه عنbbوان مثbbال ، در انتقال فيزيكي ، امكان بروز اشتباه ، دوباره كاري و... به وفbbور مشbbاهده مي شود درحالي كه در انتقال اطالعات ، اين موارد به حداقل مقدار خودمي رسbbند. انتقال اطالعات نيازمند يك تكنولbbوژي اسbbت كbbه در جهbbان بbbه عنbbوان تكنولbbوژي

. شناخته مي شود 1اطالعات

تكنولوژي اطالعات داراي اين ويژگي اسbbت كbbه مbbرز علم و دانش را برداشbbته و ازتجمع دانايي در يك فرد يا يك مجموعbbه جلوگbbيري مي كنbbد .بbbا اين تكنولbbوژي ، ارتباط كشورها و مردمان آن بيشتر و نزديكتر شده و جهان به سمت يك دهكbbده جهاني پيش مي رود. درنهايت بbbاعث مي شbbود كbbه مكbbان ، معbbني فعلي خbbود را

ازدست داده و محدوديتهاي مكاني ازبين برود .

از آنجايي كه اين تكنولوژي باعث مي شود كه تمامي حرفه ها به صورت جهbbاني بتوانند از آن بهره گيري كنند، لزوم آشنايي و استفاده از آن ، ثابت مي شود. بbbه

توليدكننbbدگان بbbراي تمbbامي مراحbbل خريbbد مواداوليbbه ، توليbbد زيbbر ،عنbbوان مثbbال مناسbbب از بهbbره گbbيري قطعات وفروش محصوالت خود نياز به قطعات ، مونتاژ

تكنولوژي اطالعات دارند چرا كه چنانچه اين بهره گيري به صورت مناسب وجbbودنداشته باشد، باعث از دست رفتن فرصتهاي مختلف مي گردد .

روند تكنولوژي اطالعاتي اين حقيقت را نشان مي دهد كه يا بايد با اين تكنولوژي آشنا شده و حداكثر استفاده را از آن كرد يا اينكbbه چشbbم و گbوش را بbbه روي آن

بست و آن راناديده گرفت .1 INFORMATION TECHNOLOGY

10

Page 11: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

نگاهي گذرا به چگونگي پيشرفت كشورهاي توسعه يافتbbه و رونbbد پيشbbرفت آنهbbا نشان مي دهد كه اين كشورها در اين تكنولbbوژي پيشbbقدم بbbوده و از آن بbbه نحbbو مناسب اسbتفاده مي كننbbد. درحbالي كbه سbbاير كشbورها بbه نحbو مناسbbب از اين

تكنولوژي استفاده نمي كنند .

با استفاده از اين تكنولوژي ، پيbbاده سbbازي سيسbbتم هbbاي مختلbbف كbbه قبال بbbدون دستيابي به چنين ابزاري ، مشكل به نظر مي رسيد، راحت تر و عملي تbbر شbbده

نيbbاز بbbه شناسbايي 1محك زنى است . به عنوان مثال ،شركتهاي مختلف براي انجbام رقبا و نقاط قوت وضعف آنها دارند كbbه بbbه نظbbر مي رسbbد بbbا جهbbاني شbbدن اين تكنولوژي ، اين شناسايي بسيارساده تر شده و بbbه وسbbيله انتقbbال اطالعbbات اين

را انجام داده و مbbوقعيت خbbود محك زنى عمليات شركتها مي توانند به نحو مناسب را ارتقا بخشند. اين موضوع بويژه درايران حائزاهميت است ، چرا كbbه ايbbران در وضعيتي اسbbت كbbه اگbbر از فوايbbد اين تكنولbbوژي بهbbره نbbبرد قطعbbا از كشbbورهاي

مختلف عقب خواهدافتاد

بايستي توجه داشت كbbه بbbراي دسbbتيابي بbbه اين اهbbداف ، اسbbتفاده از تكنولbbوژي.اطالعات الزم است ولي كافي نيست

تاریخچه کارت های هوشمند

براساس گزارش های منتشر شده، اولین کارت هوشمند حاوی یک ریزپردازنbbده، میالدی و توسط دو مهندس آلمانی ابداع شد. این اختراع منتشbbر1967در سال

1 BENCHMARKING

11

Page 12: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

م، اخbbتراع کbbارت1974نشbbد تbbا اینکbbه یbbک روزنامbbه نگbbار فرانسbbوی در سbbال هوشمند را در فرانسه به ثبت رسانیده و خبر ظهور این فناوری را منتشر کرد.

با رشد فناوری ساخت و تولید، هزینه تولید یک کارت هوشمند بbbه شbbدت کbbاهش م، بbbا بهbbره گbbیری اداره هbbای پسbbت و مخbbابرات1984یافت تbbا اینکbbه در سbbال

فرانسه ازکbbارت هbbای تلفن، واقعbbه مهمی بbbه ثبت رسbbید. از این تbbاریخ بbbه بعbbد، انحصار کارت های هوشbbمند تنهbا بbه عنbbوان کbارت هbbای بbbانکی، شکسbته شbbد وامروزه کاربردهای گسترده ای از این نوع کارت ها در جامعه مشاهده می گردد.

م، استانداردی برای نقل و انتقال اطالعات روی کارت ها به ثبت1987در سال ( و این استانداردسازی باعث شد تا امروزه کارت های تولیbbد7816رسید ) ایزو-

شده توسط سازنده های مختلف، به راحتی از طریق سیستم های مختلف کارتخوان به تبادل و جابجایی اطالعات بپردازند .

- كارت هوشمند چيست ؟1

كارتهايي هستند كه از يbك قسbمت پالسbتيكي تشbكيل گرديbده1كارتهاي هوشمند قbbرار دارد و اطالعbbات الزم روي2اند كه در داخل آنها يك چيپ ميكروپروسسور

اين چيپها قرار مي گيرند. ميزان و تنوع اطالعاتي كه در كارت ذخيره مي گbbردد،به توانايي چيپ داخل آن بستگي دارد .

انواع مختلف كارتهاي هوشمند كه امروزه استفاده مي شbbود، كارتهbbاي تماسbbي ،بدون تماسي و كارتهاي تركيبي هستند .

1 SMART CARD2 MICROPROCESSORCHIP

12

Page 13: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

كارتهاي هوشمند تماسي بايستي در داخل يك كارت خوان قbbرار داده شbbوند. اين كارتهbbا يbbك محbbل تمbbاس روي صbbفحه دارنbbد كbbه تماسbbهاي الكbbترونيكي را بbbراي خواندن ونوشتن روي چيپ )زماني كه در داخل كارت خbbوان قbbرار دارد(، فbbراهم

مي آورد. نمونه اين كارتها در زندگي روزمره بسيار به چشم مي خورد .

كارتهاي بدون تماس ، يك آنتن سيم پيچي درون خود دارا هستند كه هماننbbد چيپ درداخل كارت ، گنجانده شده اسbbت . اين آنتن دروني اجbbازه انجbbام ارتباطbbات و ردوبدل كردن اطالعات را فراهم مي آورد. براي چنين ارتبbbاطي ، بايسbbتي عالوه بر اينكه زمان ارتباطكاهش يابد، راحbbتي نbbيز افbbزايش پيbbدا كنbbد. مزيbbتي كbbه اين كارت نسبت به حالت قبل دارد اين است كه نياز به كارت خbbوان نbbدارد امbbا بايbbد توجه داشت كه در اين مورد بايستي ارتباط اوليه توسط آنتن حتما برقرار گbbردد،

درغير اين صورت نمي توان از كارت استفاده كرد .

كارتهاي تركيبي ، به عنوان هم كارتهاي تماسي و هم كارتهاي بدون تمbbاس عمbbل مي كنند و در حقيقت داخل اين نوع كارتها هم چيپ الكترونيكي و هم آنتن وجbbود دارد وچنانچه كارت خوان وجود داشته باشbbد از كbbارت خbbوان مي تbbوان اسbbتفادهكرد و چنانچه وجود نداشته باشد ، از آنتن كارت مي توان ارتباط را برقرار كرد.

شايد اين سوال پيش آيد كه چرا از كارتهاي هوشbbمند )كارتهbbاي حافظbbه دار( بbbهجاي كارتهاي مغناطيسي استفاده مي شود ؟

پاسخ اين است كه ذخيره سازي اطالعات در كارتهاي هوشمند هزار مرتبه بيشتر ازكارتهاي مغناطيسي اسbbت . مbbزيت ديگbbر اينكbbه اين كارتهbbا از سbbرعت ذخbbيرهسbbbbbbازي بbbbbbbاال ومكانيسbbbbbbم هbbbbbbاي ايمbbbbbbني قويbbbbbbتري برخوردارنbbbbbbد.

- كاربردهاي كارت هوشمند 2

با داشتن كارتهاي هوشمند ديگر نيازي به داشتن كارتهbbاي ديگbbر نيسbbت . كbbاربردكارتهاي هوشمند به تفصیل درمتن بدان اشاره گردیده است .

- ويژگيهاي كارت هوشمند3

13

Page 14: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

1صداقت -

كنترل دسترسي -

ميزان حافظه-

امكان برنامه نويسي-

- تعداد كارتهاي هوشمند در جهان4

ميليون كارت هوشمند در جهان انتشار يافتbbه و تbbا805در چندین سال قبل حدود ميليون رسید.2/8 ، اين رقم به ميزان 2000سال

- تفاوت كاربرد تكنولوژي اطالعات با روش سنتي 5

درحال حاضر بيشتر اطالعات به جاي انتقال فيزيكي ازطريق تكنولوژي اطالعات منتقل مي گردند. اين امر باعث كاهش زمان ، هزينه و نگهداري امنيت اطالعات مي شود.هم اكنbbون اكbbثر كشbbورها و از آن جملbbه ايbbران نيbbاز بbbه بهbbره گbbيري از تكنولوژي اطالعات را كامالحس كbbرده و درجهت تbbامين اين ابزارهbbا قbbدم بbbرميدارنbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbد . تفاوت تكنولوژي اطالعات و روش سنتي در اين است كه با روش سbbنتي ، اغلب مbbوارد اطالعbbات بbbه طbbور فbbيزيكي منتقbbل مي شbbوند . مثال در تجbbارت ، ابتbbدا بازاريbbابي بbbا حضbbوربازارياب و سbbپس فرسbbتادن نمونbbه محصbbول و درنهbbايت فرسbbتادن محصbbول درخواسbbت شbbده انجbbام مي شbbود، درحbbالي كbbه بbbا تجbbارت الكترونيكي بيشتر اطالعات ردوبدل شده و فرايندفروش سريعتر و كم هزينه تbbر انجbbام مي شbود . بbا اين روش مي تbوان خريbداران و فروشbbندگان بهbتري را در

زمان كم شناسايي كرد .1 LOYALITY

14

Page 15: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

اما در روش سنتي به جاي حمل كارتها، دفترچbbه هbbا و اطالعbbات كاغbbذي ، كbbافي است ازيك كارت هوشمند كه تمامي اطالعات الزم مربوط به فرد را داراسbbت ،

استفاده كرد .

با اين كارت مشكل گم شدن برخي مستندات ، فراموشbbي و اشbbتباه بbbه حbbداقل مقدارمي رسد، در ثاني پردازش برخي از اطالعات به راحتي ميسbbر اسbbت چbbرا كه اين كارتهابه صورت استاندارد تهيه خواهدشbbد و لbbذا اطالعbbات دريbbافت شbbده

توسط افراد/موسسات ديگر ) بر خالف روش سنتي ( نياز به تفسير ندارد .

- زمينه هاي جهاني گسترش كاربرد تكنولوژي اطالعات در جهان آينده6

از آنجايي كه درحال حاضر محدوديتهاي بين كشورها مانند واحد پbbولي ، مرزهbbاي كشوري و غيره هنوز بbbه طbbور كامbbل حbbل نشbbده اسbbت و ازطbbرفي بbbراي اينكbbه كارتهاي هوشمندهرچه بهتر و راحت تر مورداستفاده واقع شوند، نياز هسbbت كbbه اين مشكالت حل گردد.چنانچه اين مشكالت حل شود، كاربرد كارتهbbاي هوشbbمند بهتر و مفيدتر است. مثال افراد در مسافرتهاي خارجي ، نياز به حمل پول نداشته و فقط با استفاده از اعتباري كه در كشورمبدا در كارت هوشbbمند قbbرار داده انbbد

مي توانند نيازهاي مالي خود را در آن كشور برطرف كنند .

- موانع پيش رو براي پياده سازي كارتهاي هوشمند در ايران7

درحال حاضر انواع مختلفي از كارتهاي هوشمند در ايران مورداستفاده قbbرار مي گيرند اما اين ايراد بر آنها وارد است كه اين كارتها ازنظر نbbوع ، شbbكل و كbbاربرد

يكسان نيستند .

اما مشكلي كه در اين راستا احساس مي گردد، يكي مسbbاله ارتبbbاط واحbbد پbbول كشور مابا ساير كشورها است كه بايستي به نوعي حل شود. مساله ديگbbر، نيbbاز داشتن به كارت خوانهاي يكسان در كل كشور است كه خود اين كارت خوان نيز

باشد. مشكل اساسي ديگر اين اسbbت كbbه در6187OSIبايد براساس استاندارد | كشور بايد فرهنگ استفاده از كارت هوشمند جا بيفتbbد. بbbدين معbbني كbbه بايbbد بbbه همbbه افbbراد جامعbbه ، آمbbوزش داد كbbه بbbراي ازبين بbbردن صbbفهاي مختلbbف در

15

Page 16: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

موسسات ، از اين كارت اسbbتفاده كننbbد. يعbbني بbbا اين كاربايسbbتي نحbbوه گbbردشكارها در موسسات و نقاط اشتراك آن با افراد كامال مشخص و تعيين گردد

فصل اول

مشخصات کارت هوشمندسرفصل ها:

1-1مشخصات فیزیکی کارت هوشمند 2-1انواع کارت هوشمند 3-1کارایی و سرعت تعامل 4-1استانداردهای کارت هوشمند

مشخصات فیزیکی کارت هوشمند:1-1

mm*85/6 54ابعاد معمول mmتفادهbbمند اسbbمدتهاست که برای کارتهای هوش نbbامID-1می شود.تقریبا تمام کارتها درر این فرمت تولید می شbbود .این فbbرمت

ISOدارد و سbbایز آن در اسbbتاندارد آمbbده اسbbت .این اسbbتاندارد در سbbال7810 بوجbbود آمbbد و در آن هیچ ایbbده ای از قbbرار دادن تراشbbه در کbbارت وجbbود1985ندارد .

16

Page 17: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

بخاطر تنوع در ابعاد کارتهای در دسترس اغلب سخت است که تعbbیین کbbرد یbbک اسbbت. عالوه بbbر تراشbbه یکی ازID-1کbbارت خbbاص واقعbbا یbbک کbbارت هوشbbمند

بهترین مشخصه های شناسایی , ضخامت کارت می باشد.اگر ضخامت یک کارت باشد وکارت حاوی یک میکدو کنترلر باشد می تbbوان آن کbbارت را0/76mmحدود

یک کارت هوشمند در نظر گرفت.ISOبا استفاده از استاندارد

سbbادگی کbbاربرد عملی آن اسbbت.این فbbرمت آنن قbbدر بbbزرگID-1مزیت فرمت نیسbbت کbbه نتوانbbد در یbbک کیbbف بقلی قbbرار گbbیردو آنقbbدر کوچbbک نیسbbت کbbه گم شود.بعالوه انعطاف پذیری آن یک مشخصه مهم است . بbbا این همbbه این فbbرمت برای تمام کاربردها مناسب نیست.برای کاربرد هایی کbbه بbbه قطعbbات کوچکbbتری

نیاز داریم از فرمتهای دیگری تعریف می شود.

دسته بندی های کارت هوشمند:2-1

کارتهای هوشمند را به دو شکل می توان دسته بندی نمود:دسته بندی بر اسbbاسسطح تماسی ،دسته بندی براساس نوع تراشه.

دسته بندی بر اساس سطح تماسی :1-2-1

:1 كارت هاي هوشمند تماسي1-2-2

براي اسbbتفاده از اين قبيbbل كارت هbا، بايbbد اتصbbال فbbيزيكي بين كbارت و دسbbتگاه كارت خوان برقرار گردد. داده هاي موجbbود بbbرروي كbbارت بbbه صbbورت سbbريال بbbه كارت خوان ارسال مي شود و پس از پbbردازش، اطالعbbات جديbbد از طريbbق همbbان پورت به روي كارت منتقل مي شود. بbbه عنbbوان نمونbbه، كارت هbbاي تلفن عمbbومي جزو اين دسته محسوب مي شوند. مشكل اصلي اين قبيل كارت ها، خراب شbbدن كنتاكت هاي فلزي )محل هاي تماس( بر اثر عوامل خارجي نظير ضربه و شbbرايط

:در شکل زیر نمونه از این کارتها نشان داده شدهفيزيكي محيط است.

1 Contact Smart Card

17

Page 18: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

(:نمونه کارت هوشمند تماسی1-1شکل)

( قسbbمت هاي موجbbود در كنتاكت هbbاي فلbbزي اين نbbوع كbbارت2-1درشكل )نمايش داده شده است.

قسمت های موجود درکتاکتهای فلزی(: 2-1شکل)

:1 كارت هاي هوشمند غيرتماسي1-2-3

در اين نوع كارت هوشمند، ارتباط بين كارت و كارت خوان به صورت فيزيكي بر قرار نمي شود؛ بلكه از طريق ميدان هاي الكترومغناطيسي و يbbا امbbواج فركbbانس

صورت مي گيرد. براي برقراي ارتباط، آنتن مخصوصbbي بين تراشbbه هاي 2راديويى سانتيمتر، مي تواند50كارت قرار داده شده است كه در فاصله هاي كم، تا حدود

ارتباط ايجاد كند. كاربرد اصلي اين قبيل كارت ها در مbbواردي اسbbت كbbه عمليbbات مورد نظر بايد سريع انجام گيرد، به عنbbوان نمونbbه مي تbbوان بbbه كارت هbbاي مbbترو اشاره كرد. مbbزيت اصbbلي اين قبيbbل كارت هbbا عالوه بbbر سbbهولت اسbbتفاده، عمbbر طوالني تر و ضريب ايمbbني بbbاالتر آن اسbbت؛ زيbbرا در اين نbbوع كbbارت، تراشbbه بbbه همراه آنتن در ميان اليه هbاي تشbكيل دهندة كbارت قbرار مي گbيرد. در شbbکل زیbر

نمونه از این کارتها نشان داده شده است.

1 Contactless Smart Card2 RF

18

Page 19: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

(:نمونه کارت مترو3-1شکل)

(:Dual-Interface Smart Card)كارت هاي هوشمند تركيبي4-2-1

اين نوع كارت تركيبي از كارت هاي هوشمند تماسي و غيرتماسي است كه با هbbر دو نوع دستگاه هاي كارت خوان سازگار است. از اين نbbوع كارت هbbا بbbراي سbbاخت

. كارت هاي چندمنظوره استفاده مي شود.

:دسته بندی بر اساس نوع تراشه5-2-1

:انواع تراشه های کارت هوشمند 6-2-1

تراشه های موجود در کارت هوشمند انواع مختلفی دارند که به نوع فناوری کbbه از آن استفاده می کنند بستگی دارد و در نتیجه قابلیتهای متفاوتی دارند و هر چه

فناوری ساخت ساده تر باشد انعطاف پذیری کارت کمتر خواهد بود.

سه دسته عمده تراشه وجود دارد:

2 مدارات مجتمع خاص منظوره1,تراشه های دارای حافظه

.3,تراشه های دارای ریز پردازنده

تراشه های دارای حافظه:7-2-1

1 Memory Chips2 application specific integrated circuit3 microprocessor chips

19

Page 20: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

این نوع کارت شامل واحد های حاظه است و توسط یک سیستم امنیbbتی سbbخت افزاری محافظت می شودو ساده ترین نbbوع تراشbbه هسbbتند کbbه تنهbbا حجم کمی

اینROM داده را در خbbود ذخbbیره می کننbbد و قbbابلیت پbbردازش ندارنbbد.در حافظه اطالعbbاتی کbbه درEEPROMکارتها اطالعات ایستا مانند نام یا شناسه و در حافظbbه

طول زمان تغییر می یابد ذخیره می گbردد.از جملbه کbاربرد هbای این کارتهbا میتوان به کارت تلفن همگانی ،سیستم کنترل و شناسایی اشاره کرد.

مدارهای مجتمع خاص منظوره:8-2-1

این تراشه ها قابلیت نگاه داشتن داده و بbbرخی عملیbbات پردازشbbی را دارنbbد.این قابلیت پردازش این تراشه ها را در مقایسه با تراشه هbbای دارای حافظbbه بسbbیار قدرتمند می سازد و عالوه بbbر امکbbان پbbردازش سbbاده،امکbbان رمزنگbbاری ایسbbت ومحدودی را فراهم می سازند.این تراشbbه هbbا بbbرای انجbbام کbbاری خbbاص برنامbbه ریزی شbbده انbbد و ماننbbد تراشbbه هbbای دارای حافظbbه قابbbل برنامbbه ریbbزی شbbدن

نیستند.

تراشه های دارای ریز پردازنده:9-2-1

پیچیده ترین و قدرتمند ترین نوع در این سه رده ،تراشه های دارای ریز پردازنده هستند و عملکرد این پردازنده ها شبیه کامپیوتر با سطحی پbbایین تbbر از انعطbbاف پbbذیری نbbرم افbbزاری هسbbتندو قbbدرت پbbردازش اطالعbbات و انجbbام محاسbbبات را دارانbbد.این تراشbbه هbbا ماننbbد دو نbbوع قبلی می تواننbbد داده هbbا را در خbbود نگbbه

دارند.نقش هر یک از واحدها ی حافظه در این نوع کارتها به این صورت است:

1- نگهداری سیستم عامل کارت هوشمند

2- نگهداری موقت داده ها

1 MASK ROM2 RAM

20

Page 21: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

1- نگهداری داده های کاربردی و داده های مرتبط با آن

این کارت ممکن است به یکی از صورتهای تماسی ،غیر تماسی و2واحد واسطه یا ترکیبی باشد که وظیفه برقراری ارتباط با محیط خارج از کbbارت را بbbر عهbbده

دارد.

افزایش کارایی و سرعت تعامل :3-1

در شکل زیر رابطه کارایی کارتهای هوشمند با دو نbbوع دسbbته بنbbدی آنهbbا )سbbطح تمbbاس و نbbوع تراشbbه آنهbbا (مشbbاهده می شbbود .همbbانطور کbbه مشbbاهده می شود،کارتهای تماسی کارایی کمتری نسبت به کارتهای غbbیر تماسbbی دارنbbد و نbbیز

و سbbپس بbbه کارتهbbای دارایASICکارایی آنها با تغییر تراشه از تراشه حافظه بbbه ریز پردازنده افزایش می یابد. .

.

استانداردهای کارت هوشمند:4-1

شرط الزم برای گسترش جهbbانی کارتهbbای هوشbbمند در زنbbدگی روزمbbره , ماننbbد استفاده معمول آنهbbا در شbbکل کارتهbbای تلفن ,کbbارتهی بیمbbه سbbالمتی وکارتهbbای

بانکی ,ایجاد استانداردهای ملی و بین المللی می باشد.

دالیل اهمیت وجود استاندارد برای توسعه مصرف کارتهای هوشbbمند اینسbbت کbbه یک کارت هوشbbمند در اصbbل جbbزی از یbbک سیسbbتم پیچیbbده می باشbbد .لbbذا بایbbد رابطbbه بین کbbارت و و سbbایر بخشbbهای سیسbbتم دقیقbbا مشbbخص شbbوند و بbbا هم سازگار شوند.البته می توان این کار را برای هر سیستم جداگانه انجام داد.اما بbbا این کار برای هر سیستم یک کارت هوشbbمند خbbاص الزم خواهbbد شbbد.بbbه منظbbور

1 EEPROM2 interface

21

Page 22: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

جلوگیری از این مشکل استانداردهای غbbیر وابسbbته بbه کbاربرد بوجbود آمbده کbهساخت کارتهای چند کاربردی را امکان پذیر می سازد.

استانداردهای بین المللی کارت هوشمند:5-1

و ISO/IECایجاد اسbbتانداردهای بین المللی بbbرای کbارت هوشbbمند در نتیجbbه تالش CENار میbbمند کbbبوده است.دو کمیته تنکنیکی بر روی استانداردهای کارت هوش

می باشد که استاندارد سازی کارتهایی اسbbت کbbهISO TC68/SC6کنند. اولین آنها ISO/IECبرای انتقاالت مالی بکار می رود.دومین گروه

JTC1/SC17.می باشد که مسئولیت کاربردهای عمومی را بر عهده دارد

ISO/7816:)استاندارد کارتهای هوشمند تماسی(

قسمت یک تا دهISO 7816اصلی ترین استاندارد کارتهای هوشمند تماسی سری می باشbbد.این اسbbتاندارد از اسbbتانداردهای شناسbbایی کbbارت اسbbت و جزئیbbات فbbیزیکی ،الکbbتریکی،مکbbانیکی،و واسbbط هbbای برنامbbه هbbای کbbاربردی را بیbbان می

کند.در زیر لیستی از استانداردهی کارتهای تماسی بیان شده است:

-IS 7816-1(1987) مشخصات فیزیکی:

-IS 7816-2(1998)ابعاد ومحل های اتصاالت

-IS 7816-3(1989)سیگنالهای الکترونیکی و پروتکلهای انتقال:

-IS 7816-4(1995) فرمانها و پاسخهای داخلی:

-IS 7816-5(1994) سیستم ثبت نام برای شناسه های کاربردی:

-IS 7816-6(1995)عناصر داده برای مبادالت:

-IS 7816-7(1998) فرمانهای:Query Languageکارت هوشمند

-DIS 7816-8 فرمانهای امنیتی داخلی:

-CD 7816-9فرمانهای تسهیالتی داخلی:22

Page 23: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

-ISO 7816-10(1999)هماهنگی کارتها:

استانداردهای کارت هوشمند غیر تماسی:6-1

کbbار آمbbاده سbbازی یbbک اسbbتاندارد بbbرایISO/IEC یک گbbروه کbbاری 1998دراوایل کارتهای بدون تماس را پذیرفتند.کbbار آنهbbا تعریbbف یbbک اسbbتاندارد بbbرای کارتهbbای بbدون تمbاس بطوریکbه بbا سbایر اسbتاندادهای موجbود بbرای کارتهbای شناسbایی همساز باشد ،بود.یعنی یک کارت بدون تمbbاس می توانbbد شbbامل سbbایر المانهbbای کارکردی مانند یک نوار مغناطیسی ،برجسته سازی یا سطوح تماسbbی باشbbد.این سبب شد که کارتهای بدون تماس در سیستمهای موجود کbbه از سbbایر تکنولbbوژی ها استفاده می کنند بکار رود.روشهای تکنیکی ممکن بbbرای انتقbbال بbbدون تمbbاس داده و انرژی به فاصله مطلوب بین کارت وترمینال در طول نوشbbتن و خوانbbدن بستگی دارد لذا نمی توان یک اسbbتاندارد بbbا یbbک روش تکbbنیکی همسbbاز بbbا تمbbام نیازها ایجاد کرد.در حال حاضر روشهایی برای سه استاندارد که سه رنج مختلbbف

را توصیف می کند به صورت گرفته است که عبارتند از :

-ISO/IEC 10356برای کارتهای کوپالژ نزدیک:

-ISO/IEC 14433برای کارتهای مجتمع نزدیک:

-ISO/IEC 15693 برای کارتهای مدار مجتمع: hand free

23

Page 24: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

فصل دوم

اجزاء کارت هوشمندسرفصل ها:

اجزای اصلی کارت1-2

ریز کنترل کننده های کارت هوشمند2-2

اجزای اصلی کارت 1-2 بدنه کارت معموال چیزی بیش از تنهbbا یbbک حامbbل بbbرای مقیbbاس و پیمانbbه تراشbbه است. بدنه کارت شامل اطالعاتی برای کاربر و پذیرندگان کارت نیز است و نbbیز صد البته شامل اجزای امنیتی برای حمایت در برابر جعbbل کbbارت. عالوه بbbر این، بدنه کارت یک رسانه تبلیغاتی بسیار عالی است. صادر کنندگان کارت بایbbد تمbbام

24

Page 25: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

این وظایف و کارکرد ها را با خواسته های ویژه خود هماهنگ کننbbد کbbه بbbرخی ازانها متقابال مغایر همند. نتیجه نهایی کارت صادره است.

چاپ و برچسب گذاری1-1-2 گونه های نسبتا مختلفی از فراینbbد هbbا بbbرای چbbاپ و برچسbbب گbbذاری کbbارت هbbا موجود هستند. عوامل متنی کbه بbرای تمbام کbارت هbای یbک سbbری رایج هسbتند معموال با استفاده از چاپ افست یا چاپ به روش سbbیلک سbbکرین بbbه کbbار بbbرده می شوند اما از چاپ ورقی و نیز پروسه های چاپ تbbک کbbارت نbbیز اسbbتفاده می

شوند.

از اشعه لیزر برای چاپ تک کارت ها نیز بطbbور گسbbترده اسbbتفاده می شbbود. در این روش از یbbک اشbbعه لbbیزر بbbرای تاریbbک کbbردن سbbطح بدنbbه کbbارت پالسbbتیکی استفاده می شود. این پروسه یک فرایند برچسب گذاری برگشت ناپذیر را تولیbbد می کند، اما این روش نیازمند مقداری سbbرمایه گbذاری در فنbbاوری اسbbت. روش مقرون به صرفه تر دیگر چاپ انتقbbال حbbرارتی اسbbت کbbه می تbbوان از ان بbbرای چاپ رنگی نیز استفاده کbbرد. یکی از مشbbکالت این روش اینسbbت کbbه الیbbه هbbای رنگی نزدیک سطح کارت قرار می گیرند، بطوریکه می توانند تقریبا کbامال از بین بروند. فرایند های چاپ دیجیتbbال بbbرای چbbاپ بbbا کیفیت بbbاالی تbbک کbbارت هbbا یbbک

پیشرفت نسبتا جدید است.

برجسته سازی:2-1-2 مزیت اصلی برجسته سازی که عموما با کارت های اعتبbbاری اسbbتفاده می شbbود اینست که می توان برچسب گذاری را بbbه کاغbbذ و اسbbتفاده از یbbک ماشbbین مهbbر زنی ساده منتقل کbbرد. بخش برجسbbته شbbده کbbارت را می تbbوان بbbا گbbرم کbbردن

کارت تا دمایی نسبتا باال به

حالت اصلی خود بازگرداند. به همین دلیل، ارقام مقابلbbه ای در انتهbbای برجسbbته سازی معموال تا ناحیه سbbه بعbbدی گسbbترش می یابbbد. در صbbورت حbbرارت دیbbدن کارت تصویر سه بعدی بطور مریی اسیب می بینbbد و این امbbر کشbbف دسbbتکاری

برجسته سازی را نسبتا اسان می کند.

25

Page 26: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

تصویر سه بعدی3-1-2 یک دستگاه از نظر تکنیکی پیچیده برای تولید تصاویر سه بعدی انعکاسی بbbا نbbور سفید که در کارت ها استفاده می شود ضرورری است. ازانجا که جعل کننده ها معموال به چنین دستگاهی دسترسی ندارند، رایج است که از تصbbاویر سbbه بعbbدی بعنوان مشخصه های امنیتی در کارت های هوشمند استفاده می شbود. بbرخی از دالیل دیگر برای استفاده تصویر سه بعدی اینست کbbه انهbbا در تعbbداد بbbاال چنbbدان گران قیمت نیستند، قابلیت این را دارند که مستقیما توسط کابران کنترل شbbوند و نیز اینکه تصویر سه بعدی بدون تخریب کbbارت هوشbbمند نمی توانbbد از ان جbbدا شود. متاسفانه، هیچ گونه ارتباطی میان تصویر سه بعدی و ریز کنترل کننده کbbه

مزیت انرا از دیدگاه تراشه کاهش می دهد، وجود ندارد.

قاب نشانگر4-1-2 قاب مشخص کنندهیا نشانگر در پشت کارت قرار گرفتbbه اسbbت. این مbbورد بایbbد ضد حک شدن باشد به گونه ای کbbه اثbbر مشخصbbه روی قbbاب نتوانbbد بbbدون توجbbه کاربر جدا شود. یک الگوی رنگی اغلب برروی نوار اثر مشخصه چbbاپ می شbbود، بطوذیکه هر گونه تالش برای دستکاری اثر مشخصbbه سbbبب وارد امbbدن صbbدمات

قابل مشاهده ای به الگوی ان می شود.

اجزای لمسی5-1-2 اجزای حس پذیر نیز می تواند در کارت اعمال شود تا اسیب خوردن کارت قابbbل رویت شود و یا کاربران نابینا جهت کارت را تشخیص دهند. شbbناخته شbbده تbbرین مثال گوشه نیم دایره ای در یکی از لبه های بلند کارت است. سوراخ پbbانچ شbbده در بbbرخی از کbارت هbbای پرداخbتی نbیز بbbرای اسbbتفاده بعنbbوان کمbک جهت یbbابی مناسب است گرچه هدف اصلی لین سوراخ ها اینست که بشbbود بbbا ان کbbارت را

از بند یا سیمی اویزان کرد.

عالمت مغناطیسی6-1-2

26

Page 27: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

با بسیاری از انواع کارت ها، تنهbbا دلیلی کbه بbbاعث می شbbود عالمت مغناطیسbbی خاصیت خود را حفظ می کند )با ظزفیت ذخیره اطالعاتی تنها چنbbد صbد بbایت( ، سازگاری ان با زیر ساخت های خروجی است که در مقیbbاس وسbbیعی توزیbbع می شوند. با این حال، همچنان مbbدت زیbbادی طbbول می کشbbد تbbا کbارت هbbای عالمت مغناطیس کامال توسط کارت های هوشمند جایگزین کردند. چراکه کارت های بbbا

عالمت مغناطیسی بطور چشمگیری ازرانتر هستند.

پیمانه تراشه7-1-2 واحد یا پیمانه تراشه یک بدنه حفاظتی برای تراشه ریز کنترل کننده است کbbه در پشت پیمانه جاسازی می شbbود. این واحbbد یbbا پیمانbbه می توانbbد شbbش یbbا هشbbت تماس قابل رویت در سطح خارجی داشته باشد، با این حال کارت های هوشbbمند پیشرفته تنها به پنج تماس نیاز دارند. تماس های دیگbbر بbbرای کbbاربرد هbbای بعbbدی کنار گذاشته می شوند. ریز کنترل کننده به پشت الیه تماسی چسبانده می شbbود و از لحاظ الکترونیکی از طریق سیم های اتصالی نازکی بbbه سbbطوح تماسbbی در

انتقbbال پیbام و سbbیگنال تماسbهای یbک2.1طرف مقابل مرتبط می شوند. شکل پیمانه تراشه نشان می دهد.

انتقال های ارتباطی یک مدل کارت هوشمند.(1-2شکل )

آنتن8-1-2 کارت های هوشمندی کbbه بbbدون تمbbاس ارتبbbاط برقbbرار می کننbbد، بایbbد یbbک انتن فراگیر در بدنه کارت داشته باشند. این انتن نوعی سیم پیچ اسbbت کbbه از چنbbدین دور چbرخش در طbول لبbbه بbیرونی کbل کbارت تشbکیل شbده اسbbت. روش هbای

27

Page 28: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

مختلفی برای تولیbbد انتن اسbbتفاده می شbbود. روش هbbایی کbbه عمال اسbbتفاده می شوند شامل یک سیم پیچ متشکل از سیم مسی نازک است که در بدنه کارت جا گذاشته می شود، همچنین شامل مسیرهای مسی تbbیزابی شbbده و نbbیز سbbیم پیچ

های چاپ شده نیز می باشد.

ریز کنترل کننده های کارت هوشمند2-2 ویژگی های یک کارت هوشمند تا حد زیادی توسط ریز کنترل کننbbده ان مشbbخص می شود. استفاده ریز کنترل کننده های تک تراشه عمومیت دارد. یک ریز کنترل کننده تک تراشه از یک تراشه سیلیکونی کوچک تشکیل شده که مجهbbز بbbه تمbbام کارایی های ضروری بbbرای اسbbتفاده مطلbbوب ان اسbbت. ریbbز کنbbترل کننbbده هbای کارت هbbای هوشbbمند، ریbbز کنbbترل کننbbده هbbای اسbbتاندارد از قبیbbل انهbbایی کbbه در ماشین های قهوه )از لوازم اشپزخانه( و توسbbتر هbbا اسbbتفاده می شbbوند نیسbbتند بلکه تراشه های جایگزینی هستند که بویژه برای استفاده در کارت های هوشمند تناسب می یابند. این تغیbbیرات تناسbbبی، پbbارامتر هbbای فbbیزیکی و الکتbbیرکی را از قبیل مصرف بشینه فعلی، حدود بسامد زمان سنجی مجاز، و حbbدود دمbbای جbbایز

در بر می گیرد.

در کنار تمام این پارامتر های کارکردی، یک مورد ضbروری دیگbر نbیز وجbود دارد: کارایی های امنیتی. ریزکنترل کننده های کارت های هوشمند مخصوصbbا در برابbbر حمالت سفت و سخت می شوند. این مورد شbbامل کشbbف شbbرایط ولتbbاژ زیbbاد و ولتاژ کم و کشف بسامد زمان سنجی در بیرون از محدوده مشخص شده اسbbت. این ریزکنترل کننده ها همچنین نور و حسگرهای دمایی را ترکیب می کنند تا انها را قادر سازند حمالت از طریق این مسیر ها را تشخیص داده و پاسخ متناسب با

ان را بدهند.

با این حال، این موارد تنها چند مکانیسم حمایتی نسبتا ساده هسbbتند. روش هbbای نسبتا پیچیده نیز در این ارتباط وجbbود دارنbbد کbbه اسbbتفاده از انهbbا کbbامال گسbbترده اسbت: از قبیbbل کbد کbردن تمbامی حافظbه هbا و گbذرگاهای تبbbادل اطالعbات بین پردازشگر و حافظه ها. حتی امکان این وجود دارد که در فواصل معین در مbbدت یک جلسه انفرادی دکمه کد شوندگی را با دیگری تعویض کرد. سخت افbbزار ریbbز

28

Page 29: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

کنترل کننده حتی می تواند در برابر حمالت سخت دفاع کند از قبیل اندازه گیری مصرف فعلی ان به منظور اجرای یک تحلیل اماری تا مشخص گbbردد کbbدامیک از

داده ها و اطالعات توسط پردازشگر پردازش شده است.

عالوه بر ریزکنترل کننده های کارت هوشbbمند بbا فنbاوری پیشbbرفته، تراشbbه هbای حافظه ای نیز وجود دارند کbbه در اصbbل هbbدف انهbbا کbbاربری بعنbbوان دسbbتگاههای ساده ذخیره اطالعات بbا مbدارات منطbق ثbابت شbده، اسbت کbه سbbازندگان نیم

گروهای کارکردی اساسی حاضر بر روی2.2رسانا انرا طراحی کرده اند. شکل تراشه را نشان می دهد. رام )حافظه خوان( داده هbbا و اطالعbbات در مbbورد نbbوع تراشbbه را در بbbر دارد. ایbbپرام )حافظbbه خbbوان قابbbل برنامbbه ریbbزی و قابbbل پbbاک شوندگی الکترونیکی( فضای ذخیره برای یک شماره شناسایی تراشه بی مانند و داده ها و اطالعات ذخیره شده در حافظbbه خbbوان/نbbویس را ایجbbاد می کنbbد. یbbک

خروجی می تواند صدها بایت تا چند هزار بایت داده را در اینجا ذخیره کند.

(: نمودار قالب یک تراشه حافظه برای یک کارت هوشمند با یک رابط تماسی2.2شکل )

منطق امنیbbتی کbbه بbbا توجbbه بbbه نbbوع تراشbbه فbbرق می کنbbد اجbbازه دسترسbbی بbbه اطالعات را کنترل می کند. برای مثال تایید موفقیت امیز شbbماره پین در تراشbbه

حافظه ممکن است پیش از اینکه امکان اجازه نوشتن عملی شود الزم باشد.

29

Page 30: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

کbbارت هbbای تلفن کbbه کbbارت هbbای تراشbbه ای هسbbتند و می تواننbbد بbbا تلفن هbbای پرداخت همگانی استفاده شوند اساس عملیاتی مشbbابهی دارنbbد. منطbbق امنیbbتی یک کارت تلفن یک الگbوریتم قbbانونی را ایجbbاد می کنbbد بطوریکbbه تلفن می توانbbد مشخص کند که ایا با یک کارت تراشه اصلی مواجه است یا خیر. در صورتی کbbه کارت اصلی است شمارشگر در ایپرام بر حسب طbbول زمbbان صbbحبت در پشbbت تلفن کاهش می یابد. این شمارشگر تنها می تواند معکbbوس بشbbمارد و هنگbbامی که به صفر می رسbد متوقbف می شbbود. هنگbbامی کbه چbنین چbیزی رخ می دهbد

مصرف کارت تمام شده است.

ریزکنترل کننده ها برای کارت های هوشمند بمراتب کارکرد بیشتری در مقایسbbه در صbbفحه2.3با تراشه های حافظه ای ساده دارند، که می تbbوان انbbرا در شbbکل

روبرو دید. سی پی یو )واحد پردازش مرکزی( یbbک دسbbتکاه کنbbترل قابbbل برنامbbه ریزی رایگان است که دستورالعمل های ماشbbینی سیسbbتم عملیbbاتی را اجbbرا می کند که در رام قرار دارد. سی پی یو توسط یک کمک پردازنده عددی )ان پی یو- واحد پردازش عددی( برای محاسبات عددی، بویژه انهایی که به رمزنویسbbی می

پردازند کمک می شود. این پردازشگر های ویژه، کارایی

(: نمودار قالب یک ریزکنترل کننده برای یک کارت هوشمند با یک رابط تماسی3-2شکل)

30

Page 31: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

بسیار باال را با مصرف قbbدرت پbbایین تbbرکیب می کننbbد. پسbbوند هbbای )فابbbل سbbه حرفی( سیستم عملیاتی و کاربرد های عملی و اطالعات وابسته در ایپرام ذخیره می شوند. درست همانند یک کاپیوتر شخصی، رم )حافظه با دسbbتیابی تصbbادفی(

در طول عملیات بعنوان حافظه کاری برای حفظ اطالعات، کار می کند.

این گروههای کارکردی باید همگی در یbbک تbbک تراشbbه جمbbع شbbوند کbbه بbbه دالیbbل میلی مbbتر مربbbع اسbbت. در25قدرت و نیرومندی محدود، تنها به حداکثر انbbدازه

نتیجه مقدار حافظه موجود در بسیاری از ترتیب هbbای انbbدازه و بbbزرگی، کمbbتر از چیزی است که در یک کامپیوتر شخصی پیشرفته معموال یافت می شود. ظرفیت

کیلbbو بbbایت،400 تbbا 16رام ریزکنbbترل کننbbده هbbای کbbارت هوشbbمند معمbbوال از کیلو بbbایت16 بایت تا 256 کیلو بایت و اندازه رم از 500 تا 1ظرفیت ایپرام از

متغbیر اسbbت. این محbbدوده هbای بbا فواصbل زیbاد بbدلیل طیbف گسbترده نbواحی کاربردی است. ساده ترین کارت های پردازشگر حتی یbbک سیسbbتم عملیbbاتی هم ندارند اما در عوض تنها حاوی نbbرم افbbزار کbbاربردی هسbbتند. در نهbbایت دیگbbر این طیف، کارت های هوشمند امروزی بر فراز نردبان فناوری بطbbور کامbbل از تمbbام

حافظه موجود بهره می برند.

این اندازه های حافظه در ناحیه برنامه کاربردی کار گذاشته شbbده کbbامال طbbبیعی هستند اما انها حافظه های کوچکی )میbنی ممbوری( هسbتند کbه بbا حافظbه هbای کاپیوتر های شخصی پیشرفته مقایسه می شوند. بbbا این وجbbود، ازانجbbا کbbه جمbbع کردن فناوری های گوناگون حافظه و سخت شدن الزمbbه در برابbbر حمالت نسbbبتا مشکل اسbbت، فنbbاوری نیم راسbbانایی ریزکنbbترل کننbbده هbbای کbbارت هوشbbمند بbbا فناوری بکار رفته بbbرای تولیbbد پردازشbbگر هbbای پیشbbرفته بbbا کbbارایی عbbالی قابbbل مقایسه است. ریزکنترل کننده ها بbbا اسbbتفاده از پbbردازش هbbای نیم رسbbانایی بbbا

نانو متر درست می شوند که این نوع فناوری از لحاظ پیشرفت تنهbbا90فناوری نانو متر امروزی است.65یک گام عقب تر از جدیدترین فناوری

رابط های اضافی در ریزکنترل کننده های کارت هوشمند یکی می شوند تbbا بbbازه و محدوده کاربرد های بالقوه انها گسترش یابد. برای مثال درگاه یbbک طرفbbه کbbه بیتها را به صورت متوالی ارسال می کنbbد و اسbbتفاده ان رایج اسbbت توسbbط یbbک

31

Page 32: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

رابط یو اس بی یا یک رابط ارتباطی بیسیم می تواند تقویت شود. تولیدکننbbدگان نیم رسانایی معمbbوال اسbbاس چbbنین پیشbbرفت هbbایی را در ریزکنbbترل کننbbده هbbای کارت هوشمند موجو د می گذارند که برای پشتیبانی از رابط های اضbbافی بهبbbود کیفیت پیدا کرده و بbbه روز می شbbوند. بنbbابراین نتیجbbه یbbک ریزکنbbترل کننbbده تbbک تراشه ای است که می تواند از طریق رابط های اضافی با جهان بbbیرون ارتبbbاط

برقرار کند.

پردازشگر1-2-2 در صورتی که شما برچسب های فروش ریزکنbbترل کننbbده هbbای کbbارت هوشbbمند

بیbbتی8فعلی را نگاه کنید خواهید دید کbbه بیشbbتر انهbbا همچنbbان یbbک سbbی پی یbbو ساده است که در طول دو دهbbه گذشbbته8051دارند. این معموال یک سی پی یو

امتحان خود را در کنار چندین ضمیمه پس داده است. قدرت پردازش چنین سbbی پی یویی برای تمام سیستم های عملیاتی که مفسر ) تشbbریح گbbر( ندارنbbد کbbافی است. با این حال اگر سیستم عملیاتی باید یک مفسbbر جbbاوا ایجbbاد کنbbد، اولbbویت

بیتی وجود دارد. برخی16مجزایی برای ریزکنترل کننده های با پردازش گر های اصالح شده هستند.8051از این پردازشگر ها نیز بر اساس ارایش و ساختار

همچنین چند ریزکنترل کننده کارت هوشمند هم هستند کbbه بbbر اسbbاس گروههbbایARM بیتی معروف هستند: از قبیل 32پردازشگر . عامل محدود کننbbدهMIPS یا 7

برای استفاده از چنین پردازشگر های با کارایی باال ناحیه تراشه انهاست. رابطbbه 32کم و بیش مستقیمی بین ناحیه تراشbbه و قیمت وجbbود دارد و یbbک پردازشbbگر

بیbbتی اشbbغال می کنbbد.8بیتی یک ناحیه بمراتب بزرگتری نسبت به یک پردازنbbده اغلب به صرفه تر این است که در بهینه سازی سرعت نرم افزار سرمایه گذاری کرد تا اینکه از پردازشگری استفاده کbbرد کbbه بbbه ناحیbbه تراشbbه بیشbbتری نیازمنbbد است. سرانجام این نتیجbbه این حقیقت اسbbت کbbه کbbارت هbbای هوشbbمند بایbbد کم

هزینه و اقالمی با تولید انبوه باشند.

32

Page 33: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

حافظه2-2-2 عالوه بر یک پردازشگر هر ریزکنترل کننده به چندین نوع حافظه بbbا ویbbژگی هbbای مختلف نیاز دارد. نوع اصلی حافظه ی غیر فbbراری کbbه در ریزکنbbترل کننbbده هbbای کارت هوشمند استفاده می شوند، رام می باشد. در صورتی که اطالعاتی که در حافظه قرار دارند در عمل باید اصالح شوند، از حافظه پbbاک شbbدنی الکbbترونیکی

)ایپرام( استفاده می شوند.

در کنار ریزکنترل کننbbده هbbای بbbا رام و ایbbپرام، از شbbمار پیوسbbته روز افbbزونی از تراشه ها با حافظه فلش )فلش مموری( نbbیز اسbbتفاده می شbbود. حافظbbه فلش نوعی ایپرام با ابعاد پیلی و سلولی کوچک شده است، امbbا بbbر خالف ایbbپرام نمی توان انرا بصورت بایتی پاک کرد یا رایت کرد. حافظه فلش می تواند نقش هbbا و

وظایف رام و ایپرام را بر عهده گیرد.

ایپرام و حافظه فلش از این جهت بbbه یکbbدیگر شbbبیهند کbbه نمی شbbود انهbbا را بbbه تعbbداد دفعbbات نbbا محbbدود پbbاک یbbا رایت کbbرد و این دسترسbbی هbbا نمی تواننbbد در سرعت کامل پردازشگر رخ دهند. در حال حاضر، زمان پاک کردن و رایت کbbردن

هbbزارم ثانیbbه و تعbbداد تضbbمینی چbbنین دسترسbbی هbbایی3.5بطور نمونه هر کدام است. این امر تاثیر بزرگی روی طراحی سیستم عملیاتی و نرم افزار500000

کاربردی دارد.

برای ذخیره اطالعbات در طbول عملیbbات اسbbتفاده1رم ایستا بعنوان حافظه فرارمی شود.

در اینجا به انواع تکنولوژی های حافظه شاره می کنیم:

انواع مختلف حافظه هاي الكترونيك وجود دارنbbد مشخصbbه هbbاي كالسbbيك انbbدازه حافظه زمان دسترسي به داده هbbاي ذخbbيره شbbده درآن ، الگوهbbاي دسترسbbي و غيره هستند . براساس يك نوع طبقه بندي حافظه ها بbbه سbbه دسbbته تقسbbيم مي

1-. م ميشود پاک الکتريکى توان قطع با که الکترونيکى پرداز داده حافظه

33

Page 34: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

و حافظbbه2، حافظه غير قرار خواندني نوشbbتني1شوند : حافظه خواندني نوشتني.3هاي خواندني

ROM 1-2-2-2

توليد انبوه دارند زيرا سbbاده تbbرين شbbكل حافظbbه نيمbbه رسbbانا ROMحافظه هاي هستند اين حافظbbه بيشbbتر بbbراي سيسbbتمهاي عامbbل يbbا ذخbbيره دسbbتورالعملها يbbا

كالسbbيكROMثوابتي براي كارتهاي هوشbbمند اسbbتفاده مي شbbود درحافظbbه هbbاي بbbاالR1فقط خط كلمه مي تواند در يك زمان باال باشد . ما مي بينيم كbbه وقbbتي

,C5مي رود ستون C3 , C1االيي عكسbbتور در بخش بbbد . ترانزيسbbايين مي آيbbپ ,C4 هاي طويلي هستند كه به باال كشيده شده انbbد . خطهbbاي سbbتوني Lشبيه C2

طويل ترانزيستور باال كشيده مي شوند اگbbر اطالعbbاتي كbbه در حافظbbهLاز ميان قرار است ذخيره شbbود ناآشbbنا و جديbbد اسbbت ، هbbر آرايbbه حافظbbه بbbا يbbك كانbbال ترانزيستور به ازاي هر فصل مشترك يك رديف و يك خط ستون سخته مي شود حافظه توسط قطع ارتبbاط بين يكي ازسbه ترمينbbال ترانزيسbتور و سbتون خطي

برنامه نويسي مي شود. (

SPAM 2-2-2-2

نيازي به ريفرش يا تازه كردن و وجود ندارد و فقط وجود ولتbbاژSPAMدر حافظه 4 ايسbbتاRAMذخيره براي حفظ اطالعاتش كفايت مي كند. نوع بعدي خانه حافظه

قbbادر بbbه5 ترانزيستور مي شbbود. خbbط كلمه6 آمده آن حافظه شامل 6در شكل (4 اسbbت )صbbفحهm6,m5دسترسbbي بbbه خانbbه بbbا كنbbترل دوترانزيسbbتور عبbbوري

در اين حافظه هم انتقال خط هاي ي دوبيتي سيگنالهاي ROMبرخالف خانه هاي

ذخيره شده و هم برعكس آن الزم هستند اگرچbbه فbbراهم آوردن هbbردو و ويbbژگي قطبي لزوماً نياز نيست اما انجام آن صداهاي حاشيه اي را هم در هنگام عمليات نوشتني وهم خواندني كاهش مي دهد. جستجوي دقيق رفتارهاي زودگbbذر نشbbان مي دهد كه عمليات خواندن عملياتي حساس اسbbت اين عمليbbات نيازمنbbد شbbارژ

1 RWM2 NVRWM3 ROM4 SPRAM5 WORD

34

Page 35: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

خازن بزرگ خطي – بيتي توسط ترانزيستورهاي كوچك خانه انتخابي است مدتزمان نوشتن وابسته به گسترش وتاخير تقارن عرضي جفت وارونگر است .

تنظيم كbbرده ومي توانbbد اينBL وBLگرداننbbده هbbايي كbbه مقbbدار مbbورد نظbbر را در ترانزيسbbتور شbbامل دوبيت حافظbbه6مقدار زياد شود. سbbطح مصbbرف بbbه دليbbل

تا ريل ذخيره ، مسbbيريابي سbbيگنالي وانشbbعابات اسbbت كbbه2خطي، خط كلمه ، مي باشد. SRAMهمه اينها اشكاالت

DRAM 3-2-2-2

ديناميbbك يbbا پويbbا مbbيزان ذخbbيره شbbارژيك خbازن اسbbت. يbbكRAMمفهوم حافظbbه آمbbده اسbbت كbbه توسbbط )حافظbbه ( خطي7سلول)خانه( ترانزيستوري درشbbكل

كلمه – نوشتن و ) حافظه ( خطي كلمه – خواندن قادر به انجbbام عمليbbات اسbbتBL1در سلول توسطجادادن مقدار داده مشخصي روي

قبالً شbbارژ ميBL2 بااليي داده ها نوشته مي شود. در هنگام خوانbbدن wwl وروي -7T يbbا 7DDشود تا بدين وسيله شارژ را به DD7 هbbتي كbbاند وقbbبرس a1ازنbbدر خ

ذخيره شده طرف مقابل در باالترين شكل خود قرار مي گيرد. ارتبbbاطي ترتيbbبيM3,M2 BL2 را كاهش مي دهد

با از دست رقتن خاصيتهاي سلول بوجود مي آيد به DRAMنسخه يك ترانزيستور هر حbbال اين نbbوع حافظbbه آزمbbايش شbbده اسbbت ولي درحbbال حاضbbر در كارتهbاي

ايستااسbbت .RAM در كارتهاي هوشbbمند اخbbيرا RAMهوشمند استفاده نمي شود . CPUمهمترين دليل آن امكان استفاده حالت ذخيره انرژي در هنگامي اسbbت كbbه

در حالت خواب ) استراحت ( است . ساعت هميشه در سطح باال يا پbbايين ثbbابت ديناميbbك الزم اسbbت تbbا بbbهRAMمي شود و اين در حbbالي اسbbت كbbه يbbك حافظbbه

طوري كه دوره اي ري فرش و تازه شود . (

EPROM 4-2-2-2

35

Page 36: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

را بسbbيار آسbbان مي سbbازد . يbbكROM برنامbbه نويسbbي در EPROMحافظbbه هbbاي كانbbالي در نقطbbه تقbbاطع بين بين سbbتون و خطهbbايNترانزيسbbتور اصbbالح شbbده

استفاده شده است . يك اليه چند سيليكوني دقيقbbاROMدوتايي در آرايي حافظه باالي اليbbه اصbbلي چنbbد سbbيليكوني ) شbbناور ( افbbزوده شbbده اسbbت . اليbbه دوم در ارتباط باخطهbاي رديفي اسbbت . نتيجbbه خbازني چنbد سbbيليكوتي بbا صbفحه اي در

قسمت تحتاني است كه در شكل دهي

ترانزيستور استفاده مي شود افbbزايش ولتbbاژ خbbط رديفي ترانزيسbbتور را روشbbن كbbرده و سbbتون خطي را كbbاهش مي دهbbد . وقbbتي خbbط رديفي بbbاال مي رود ، ترانزيستور روشن و خbط سbbتون پbايين مي آيbد. ولتbاژ زيbادي بbراي اطمينbان از خاموش ماندن ترانزيستور هنگام بbاال رفتن خbط بكbbار بbرده مي شbود اين ولتbاژ زياد در ترانزيستور جريان مي يابد و در همان زمان فرودي ناگهاني در اليbbه رخ مي دهد وقتي ولتاژ باال از صفحه خازن حذف مي شود سپس ديگbbر صbbفحات تbbا ولتاژي منفي پايين مي آيند خbbط سbbتون تbbا هنگاميكbbه ترانزيسbbتور تحت شbbرايط عمليات نرمال روشن نباشbbد مي توانbbد بbbاال بمانbbد . سbbلول مي توانbbد بbbا روشbbن

مbbدخلSIO2كردن تراشه اي با نورماوراء بنفش برنامه نويسي شود در حاليكbbه : مbbاوراء بنفش بbbاعث بوجbbود آمbbدن سbbوراخUVهbbا را احاطbbه مي كنbbد نورهbbاي

الكترون مي شbbود و اثbbر فbbوري و مسbbتقيم آن افbbزايش قbbابليت هbbدايت نارسbbانا )عايق – غير هادي ( است . سپس بارهاي الكتريكي كه در تله چند سيليكوني بbbه

دام افتاده اند مي توانند رها شوند . (

5-2-2-2 Flash & EEPROM

[ توليد ولتاژ بااليي كه نياز به برنامه نويسbbي17با ولتاژ ژنراتور روي يك تراشه ] باريbbكEEPROM دارد ممكن مي شود. مدخل اكسيدي يك EEPROMسلول حافظه

اسbbت. نتيجbbه آن اثركانbbالي )شbbكارچي –EPROMتراز مbbدخل اسbbتفاده شbbده در كانال بندي – نورديم ( بين اليه وسيليكون است . اين مكانيزم اجازه تحbbرك رايج

براسbbاس دو تكنولbbوژي بنbbا شbbدهFLASHرا درهردو جهت مي دهbbد. يbbك حافظbbه برنامbbه نويسbbي مي شbbود. الكترونهbbا بbbرايEEPROM مثbbل FLASHاست . حافظه

قراردادن بارهاي الكbbتريكي روي چنbbد سbbيليكون اسbbتفاده مي شbbوند سbbاختاريك36

Page 37: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

FlASHو EEPROMبه جز درضخامت اكسيدي آن خيلي به هم شبيه است مهمترين بbbا اسbbتفاده از الكترونهbbاي تابbbان برنامbbهFLASHتفاوت اين دو اينست كه حافظه

نويسي مي شود وبا استفاده از روش ) شكارچي – كانال بندي نbbورديم ( برنامbbهها پاك مي شود. .

سخت افزار تکمیلی )کمکی(3-2

عالوه بر یک پردازشگر و حافظه مرتبط ان ریزکنترل کننده های کbbارت هوشbbمند بbbازه2.4انواع گوناگونی از سbbخت افbbزار هbbای کمکی تشbbکیل می دهنbbد. شbbکل

وسیعی از احتماالت را نشان می دهد. عالمت زمان سنجی که مسbbتلزمه کbbارت هوشbbمند اسbbت معمbbوال توسbbط خbbروجی ایجbbاد می شbbود. بbbا این حbbال همینکbbه

5 تbbا 1اسbbتانداردهای مرتبbbط بسbbامد این عالمت زمbbان سbbنجی را تbbا یbbک بbbازه مگاهرتز محدود می کنند، بتbbدریج ریزکنbbترل کننbbده هbbای بیشbbتری تقbbویت کننbbده

زمان سنج درونی یا مدارات مولد زمان سنجی را در بر می گیرند.

نمودار قbbالب یbک ریزکنbترل کننbده کbbارت هوشbمند بbا گbزینش اجbزای رایج(:m 4-2شکل )امروزی

37

Page 38: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

از طریق یک ادرس مشترک دادها و گذرگاه های )کانال های الکترونیکی برای انتقال داده هbbا( کنترلی به سی پی یو متصل می شوند. در صورتی که از حافظه فلش اسbbتفاده شbbود حافظbbه

های رام و ایپرام در برخی از گونه های ریزکنترل کننده ها ممکن است حذف شوند.

, بbbرای ارتبbbاط1یک دستگاهى که داده هاى موازى را به داده سرى تبديل مى کند متوالی بیتها با خروجی و در مورد کارت های هوشمند با یو اس بی و رابbbط هbbای

بی تماسی، اجزای ارتباطی مطابق با ان نیز در سخت افزار حاضر است.

از انجا که قدرت پردازشbbی چشbbمگیری گbbاهی بbbرای این هbbدف ضbbروری اسbbت، بیشتر سخت افزار کمکی در ارتباط با رمزنویسbbی اسbbت. شbbماره هbbای اتفbbاقی تقریبا همیشه با استفاده از مولد شماره اتفاقی سخت افزاری تولیbbد می شbbوند، گرچه این نتایج بار دیگر پیش از انکه مbbورد اسbbتفاده قbbرار گیرنbbد در نbbرم افbbزار

DESپردازش می شوند. راه و روش و محاسبات رمزنویسی متقارن از قبیل نیز معموال در سخت افbbزار حاضbbر4 و استاندارد رمزگذاری پیشرفته3 ، سه گانه2

است و عموما تنها نیازمند چند چرخه زمان سنجی کم برای رمزگذاری کامbbل یbbاکشف رمز هستند.

سخت افزار برای محاسبه راه و روش و الگوریتم های نهفتbه و رمbزی نامتقbارن عموما در همه ریزکنترل کننده ها انطbbور کbbه قیمت را افbbزایش می دهbbد شbbامل نمی شود. در صورتی که این سخت افbbزار حاضbbر اسbbت، الگbbوریتم و محاسbbبات

و سیسbتم رمbز منحbbنی6 ، راه و روش عالمت دیجیتbالی5RSAمعمول را از قبیbل حمایت می کند. انجام سخت افزاری چنین الگوریتم هایی همbbواره نسbbبتا7بیضی

مطابق اندازه حفظ می شود تا انرا قادر سbbازد فواصbbل و نسbbخه هbbای کلیbbدی ومهم گوناگون که تا تولید کلیدی پیش می رود پشتیبانی کند.

1 UARTو 2 شود می استفاده خصوصی کلیدی و عددی محاسبات از ان در که ها داده رمزگذاری برای امریکا استاندارد

-. م نیست ای ساده کار ان به دسترسی3 TDES4 AESو 5 خصوصی های کلید از هم از و دارد زیادی کاربرد که بوده ریاضی الگوریتم یک اساس بر که رمزگذاری فناوری

-. م کند می استفاده رمز کشف و گذاری رمز برای عمومی هم6 DSA7 ECC

38

Page 39: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

فصل سوم

امنیت کارت هوشمندسرفصل ها:

حمالت رایج به کارت های هوشمند1-3

در کارتAESاجرای سریع الگوریتم های رمزی 2-3 های هوشمند

طراحی اصولی پردازشگرهای کارت هوشمند مقاوم3-3 در برابر دستکاری

39

Page 40: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

حمالت رایج بر کارت های هوشمند :1-3 :مقدمه برای طبقه بندی حمالت 1-1-3

بازاریاب های کارت هوشمند اغلب ادعا می کنند کارتهای هوشمند نمی تواننbد بbا موفقیت مورد حمله قرار گیرنbbد. همbbانطور کbbه احتمbbاال در سbbایت هbbای اینbbترنت

هکرهای کارت هوشمند توجه کرده ایم قطعا قضیه اینگونه نیست.

یک روش برای طبقه بندی حمالت محتمل به کارت هوشمند دسbbته بنbbدی حمالت بbbر اسbbاس طbbرفین شbbامل در عمbbل حملbbه اسbbت. طbbرفین مختلbbف در سیسbbتم

مستقر کارت هوشمند به قرار زیرند:

شخصی است که از کارت استفاده می کند.دارنده کارت ارمالک اطالعاتbbارت را در اختیbbات در کbbترل اطالعbbه کنbbطرفی است ک

دارد. همچون مورد کارت شناسایی الکترونیک، مالک اطالعات، شخصی استکه کلمه رمز او در کارت قرار دارد.

یرون راخروجیbbان بbارت و جهbbاالت بین کbbل و انفعbbه فعbbت کbbوسیله ایس ارایه می دهد. در مورد کارت تعیین هویت الکترونیک، این مورد شbbامل کbbارت

خوان و کامپیوتر متصل به ریدر با صفحه نمایش و کیبورد است.ت.صادر کننده کارتbbطرفی ایست که کارت هوشمند را صادر کرده اس

این طرف، سیستم عملیاتی و اطالعاتی کارت را کنترل می کند.طرفی است که خود کارت را تولید می کند.تولید کننده کارت دتولید کننده نرم افزارbbارت را تولیbbرای کbbزار بbbطرفی است که نرم اف

می کند. انواع حمله که در بخش بعدی تشریح شده اند، حمالتی هسbbتند کbه می تواننbbد بbbا کارت های تعیین هویت الکترونیک در نظر گرفته شوند. حمله کننbbدگان دو طبقbbه مختلف در نظر گرفته می شوند: انهایی کbbه طbbرفین سیسbbتم هسbbتند و انهbbا کbbه

خارجی هستند

طبقه بندی حمله کنندگان:2-1-3 حمله کنندگان احتمالی را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد:

40

Page 41: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

اهوش(.1کالسmmه ی بmmدگان اغلب )عوامل بیگانbbه کننbbوع از حملbbاین ن هوشیار بوده اما دانش انها در زمینه سیسbbتم ممکن اسbbت کbbافی نباشbbد. ممکن است انها تنها به تجهیزات پیچیده معمولی دسترسbbی داشbbته باشbbند.انهbbا بنbbدرت خودشان ضbbعف در سیسbbتم ایجbbاد می کننbbد بلکbbه تالش می کننbbد از یbbک ضbbعف

موجود بهره برند. ا دانش(.2طبقهmmه )کارمند های داخلی بbbیالت و تجربbbا دارای تحصbbانه

تکنیکی و تخصصی هستند. ممکن است برخی قسمت های سیسbbتم را بفهمنbbد و به بیشتر ان دسترسی بالقوه دارند. اغلب انهbbا ابbbزار و وسbbایل بbbا کیفیbbتی بbbرای

تحلیل دارند..)انها ممکن استطبقه سوم )سازمانهای اعتباری و سرمایه گذاری

بطور گردهمایی تیم هایی از متخصصان با مهارت باشند. همچنین انها داری منابع سرمایه گذاری بزرگی هستند. انهbbا قادرنbbد تحلیلهbbای عمیقی از سیسbbتم، حمالت

پرقدرت طراحی انجام دهند و از پیشرفته ترین ابزار تحلیالتی استفاده کنند حمالت از طریق خروجی به دارنده کارت و مالک کارت1-2-1-3 :

شbbناخته می شbbود.مشکل خmروجی موثقاین طبقbbه حملbbه همچbbنین بbbا نbbام دارنده کارت باید تا حدی به خروجی مطمئن باشد که خروجی همان کاری را کbbه دارنده کارت می خواهد انجام دهد. این نکته در سیستم تعیین هbbویت الکترونیbbک به دلیل خدمات امضای دیجیتالی بسیار مهم است. در صورتی که دارنbbده کbbارت می خواهد اطالعاتی را امضا کند او باید به نوعی اعتماد داشته باشد که خروجی هیچ چیز دیگری به جز اطالعات و داده های درخواست شbbده را امضbbا نمی کنbbد. مورد باال با کارت های مغناطیسbbی قbbدیمی عالمت دار حملbbه بbbا این نbbوع اسbbت.

خروجی طوری کارت را کپی کرد که دارنده کارت متوجه هیچ چیز نشد.

حمالت از طریق دارنده کارت به خروجی :2-2-1-3

41

Page 42: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

این نوع حمله با جعل و تقلب انجام می شود یا اینکه کارت های اصbbالح شbbده را با نرم افزاری گول زن اجرا می کنند. هدف اینست که استاندارد تبادل اطالعbات

بین کارت و خروجی را بشکنند.

حمالت از طریق دارنده کارت به مالک اطالعات :3-2-1-3 با کارت های تعیین هویت الکترونیک، این نوع حمالت تنهbbا در صbbورتی کbbه کbbارت دزدیده شده است مربوط به ان است. مالک اطالعات باید تنها کسbbی باشbbد کbbه پین کد برای داده ها و اطالعات )کلیbbد رمbbز( را می دانbbد بنbbابراین دارنbbده جدیbbد کارت تالش می کند تا اطالعات را از طریق دیگری بدسbbت اورد یbbا اصbbالح کنbbد. تکنیک های زیر تاکنون با موفقیت بزرگی در برابر برخی کارت هbbای شbbبکه هbbای تلویزیونی )پرداختی( و کارت های تلفن همگانی اسbbتفاده شbbده اسbbت. همچbbنین

برخی از کارت های هوشمند اولیه با موفقیت هک شده اند.

بایbbد در سیسbbتم هbbای کbbارت مقmmاومت در برابmmر دسmmتکاری شmmدنپدیbbده هوشمند با دقت بیشتری نسبت به سیستم های کارت عالمت دار مغناطیسbbی در نظر گرفته شود. سیستم های قbbدیمی سیسbbتم هbbایی پنهbbانی در یbbک مکbbان امن داشتند و رمز های عبور برای کارت از راه دور از طرف خروجی های کارت تایید می شدند. در سیستم کارت هوشمند خود کارت باید به دقت دارای امbbنیت شbbود زیرا کلید های پنهانی در خود کارت هسbbتند، نbbه در یbbک جbbای مطمئن سbbپرده در بانbbک. حملbbه کننbbده می توانbbد یbbک کbbارت را بbbدزدد و ان را بbbه یbbک ازمایشbbگاه خصوصی ببرد و با دقت و وقت کافی انرا امتحان کند. هنگام طراحی بbbرای ضbbد ناخنک خوردن، دانستن طبقbbه حملbbه کننbbدگانی کbbه مbbا می خbbواهیم کbbارت هbbا از

دست انها در امان باشد بسیار مهم است.

ممکن است که کارت در مقابل حمالت اسیب پbbذیر باشbbد. این حمالت تالش می کنند تا کارت در یک محیط که بbbر خالف ویbbژگی هbbای کbbارت هسbbت ان را فعbbال کنند. برای مثال کارت می تواند با سرعت زمbbان سbbنجی غbbیر عbbادی یbbا سbbطوح ولتاژی گردانده )فعال( شود و این امر می تواند موجب این شود که یک کارت با امنیت پایین بدرستی عمbbل نکنbbد. این نقص می توانbbد مbbوجب شکسbbتن سیسbbتم

42

Page 43: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

تحلیل عیبعمالیbbاتی یbbا برونbbداد اطالعbbات امنیbbتی نbbیز شbbود. این تکنیbbک هbbا نام دارد.تفاضلی

حمله کننده ممکن است همچنین تالش کند مستقیما حملbbه ای بbbه کbbارت داشbbته باشد مثل جابجا کردن اجزای امنیتی ان یا سوزاندن برخی قسمت های حافظbbه. ممکن است کbbه جابجbbا کbbردن و برداشbbتن ای سbbی از کbارت چنbbدان انجنbbان کbbه ممکن است تصور شود مشکل نباشد. مدار می توانbbد در بbbرخی از کbbارت هbbا بbbا تجهیزات ازمایشگاه خbbانگی کbbامال ارزان بشbbود بbbا مbbوفقیت انbbرا جابجbbا کbbرد یbbا

می توانbbد اجbbرا1برداشت بنابراین این نوع از حمله حتی با حملbbه کننbbده طبقbbه شود. روش های حمل بسیار پیچیده دیگر هم وجود دارند که ضد دستکاری شدن

)ضد ناخنک( فرایندی بسیار ضروری برای تولید کنندگان کارت هوشمند است.

تحلیل قدرت تفاضلی یک نوع حمله کامال جدید است، که بطbbور مbbوفقیت امbbیزی در برابر برخی کارت های هوشمند از ان اسbbتفاده شbbده اسbbت. مصbbرف قbbدرت کارت، اندازه گیری شbbده و تحلیbbل می شbbود. اگbbر حملbbه کننbbده ای هنگbbامی کbbه مصرف قدرت اندازه گیری می شود سرنخی از انچه کbbارت ممکن اسbbت انجbbام دهد داشته باشد، حمله کننده می تواند تصویری کامل و درسbbت از رفتbbار درونی کارت بدست اورد. افزایش، تقسیم و دیگر عملیات محاسباتی مقادیر مختلفی از

انرژی مصرف می کنند.

حمالت از طرف صادر کننده علیه دارنده کارت :4-2-1-3 این نوع از حمالت معموال یک سری تخلفات علیه سریت دارنده کارت است. این مورد در سیستم تعیین هویت الکترونیک بسیار مهم است به این دلیbbل کbbه صbbادر

کننده قادر است کلید های رمزی را برای دارنده کارت ایجاد می کند.

حمالت از طریق تولید کننده علیه صاحب اطالعات :5-2-1-3 هنگbbامی کbbه صbbاحب اطالعbbات از کbbارت اسbbتفاده می کنbbد او چگونbbه می توانbbد اطمینان یابد که چه برنامه هایی در کارت در حال اجرا است؟ برای مثال هنگbbام

43

Page 44: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

تایید و بررسی اینکه یک پین کد قبول نمی شود، ما چگونbbه می تbbوانیم اطمینbbان یابیم که کارت واقعا سعی کرده که صحت انرا بررسbbی کنbbد؟ یbbا در صbbورتی کbbه کارت تمام پین کدها را بپذیرد چه می شود؟ احتماالت زیbbادی بbbرای تولیbbد کننbbده وجود دارد تا به صاحب اطالعات حمله کند و روشن است کbbه این حمالت بسbbیار

.زیان بار خواهند بود

در کارت های هوشمندAESاجرای سریع الگوریتم های رمزی 2-3

Rijndael، الگbbوریتم 1 موسسه ملی اسbbتاندارد و تکنولbbوژی آمریکا2000در اکتبر

را به عنوان سیستم حفاظت اطالعات استاندارد معرفی کرد .

پیش2 در امbbنیت بهbbتر از حفbbاظت اطالعbbات اسbbتاندارد AESعلی رغم اینکbbه افتاده است ،ولی هنوز در کارت های هوشمند به اجرا گذاشbbته نشbbده اسbbت بbbه

بbbه نbbام3 . اکنbbون سیسbbتم اجbbرایی تراشbbه ایAESخbbاطر نقض در فراینbbد هbbای NexCard دوزbافت وینbbوجود دارد که از ماکروس COSوانbbه عنbbه بbده کbbه شbbگرفت

برای COS اجرا می شود. بعد از طراحی معماری مناسب AESسکوی اجرای AESان میbbازی نشbbبیه سbbایج شbbه ، نتbbو روش آموزش کافی استفاده از حافظ

MHz درساعت سیستم ms 0.65دهید که ترتیب مستقیم باعث بدست آمدن

INFIN روی تراشه 15 EON SLE66CX322pر میbbای دیگbbد هbbود فرآینbbبدون و ج شود.

هم زمان با توسعه نیازها در کارت های هوشمند رمزی وطراحی های امنیbbتی در طرح های مختلف باید الگوریتم های خاصی را به کارت های هوشمند ملحbbق

NexCard اسbbت. این روش اسbbت کbbه از توانbbایی 4کرده که نbbامش سیسbbتم رمز

را بbbه عنbbوان کbbاربردAES استفاده می کند . تا همbbان الگbbوریتم 2.0ورژن نیسbbت ولیAES به خوبی روش ترکیbbبیCOSDکارت استفاده کند . گرچه اجرای

می توان همان نتایج را در موفقیت های پذیرش و توسعه اجرا کند.

1 NIST2 DES3 COS4 COSD

44

Page 45: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

امنیت سیستم های تراشه ای نرم افزار و معماری تراشه ای سخت افbbزاری کbbه در کارت هوشمند یافت می شود.که باعث شده که از آنها به عنوان سخت افزار امنیتی در ارتباطات ، کاربردهای مالی و جهان دیجیتbbال اسbbتفاده شbbود. همچbbنین الگوریتم نگهداری اطالعات استاندارد در بیشbbتر کbbارت هbbای هوشbbمند اسbbتفاده

NIST بایتی تجزیه شbbده و درحbbالی کbbه 56شده ولی با توجه به اینکه الگوریتم

بbbهDES انتخاب شbbد و بbbه جbbای Rijndael تقاضای الگوریتم جدید می کند، الگوریتم نامیده شد. کbbارت هbbای هوشbbمندAESکارگرفته شدبه عنوان استاندارد ملی و

باید به روز درآمده تا درجه ی امنیتی آنها باالرود.

به آسانی تجزیه می شود . فbbرض کbbنیم کbbه فbbردیDES ، الگوریتم NISTبرطبق در یbbک ثانیbbهرا DES را بسازد کbbه می توانbbد کلیbbد DESقادر است ماشین شکننده

هزار بیلیbbون سbbال طbbول می کشbbد تbbا کلیbbد149باسازی کند . بعد برای ماشین را بشکند. AES بایتی128

درAES وجbbود دارد ولی نقض در COSاگرچه ابزارهای امنیتی در کbbارت هوشbbمند فرآیند توسعه تاثیرگذار است. همان طور که می دانیم هم فرآیند در تالش است

حbbداقل سbbه برابbbر سbbریع تbbرAESکه کارایی در فرآیند کامپیوتری افزایش دهد و DESه یbbافی و تراشbbه کbbاست بنابراین در انتخاب دقت کنید. الگوریتم و حافظ

عملی به نظرمی رسد.AESکارت هوشمند

پاگذاشت و1999 در سال ICشرکت مایکروسافت ابتدا در کارت های هوشمند را برطبbbق طbbراحی وینbbدوز را1واولین ورژن ویندوز برای کbbارت هbbای هوشbbمند

اعالم کرد. از زمانی که کارت هbbای هوشbbمند بین المللی توسbbط2000درسال ، سbbپس مرحلbbه ی جدیbbدی بbbهGOPسازمان ملی جمعیت منتشر شد ، برای مثال

در PKIکارآیی آنها اضافه شد که بتواند امنیت را بbbاالتر بbbرده و مکانیسbbم هbbای Wfsc COS ها وارد شد. مایکروسافت سیستم های پیشرفته ای COSانواع مختلف

توسعه یافت کهWFCS 2.0 بودند را عرضه کرد. ورژن PKI و GOPکه شامل روی تراشه فلش مموری میکروکنترلر انجام یافت .

1 WFCS

45

Page 46: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

در این بخش ، درسbbخت افbbزار هbbای توسbbعه یافتbbه توسbbط اسbbتانداردهای رایج ، را در میکروکنترلر ها قbbرار دادهCOSباالترین سطح امنیت را قرار داده ایم که

را در آن قbbراردادیم وWFCS هدف مورد نظراست کbbه SLE66CX322pایم و نوع شbbbbاملSLE66CX322p گذاشbbbbتیم . چbbbbون 2.0 ورژن NexCardنbbbbام آن را

می باشد و همچbbنین پراسسbbورهای دیگbbر مثbbل8051میکروپروسسور سازگار ROM 136-Kbyte و 32-Kbyte EEPROM ، 5-Kbyte RAM 1100و-byteپردازنده کمک

محاسbbباتی و دو تbbایمر خورکارکbbه هرکbدام وسbیله قدرتمنbد مناسbbب بbbرای اجbرا متقارن و نامتقارن الگوریتم رمزدار که در کارت های هوشمند وجود دارند. ورژن

2.0 NexCard 2.0 فقط برای مدل WFCSکافی است ولی الگوریتم رمزگذاری . SHA1و RSAو DESو DES3 شامل پراز کدام هر که شود . PKIمی زیرساخت هستند کارت

NexCard( شکل نشان داده شده است .(1-3در

NexCard(: زیرساخت1-3شکل)

پیشbbنهاد می2.0 ورژن NexCard درAESاین قسمت دو روش در اجرای الگوریتم ترکیب شده . این روشCOSکند . اولین روش ، الگوریتم در مرحله ی طراحی

کنbbدترکیب شده نام دارد. دومین روش از نرم افزارهای باسطح باال اسbbتفاده می نام دارد.CSOD را انجام دهد. این روش COSمدل باالی تاطراحی

AES روش ترکیب شده ی 1-2-3

46

Page 47: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

COSایbbه هbbافتن والیbbا ، مجوزیbbبا ارتباطات ، ترکیب دستورات ، سیستم فایل ه را به وجود می آورند و امbbنیت و طbbراحیCOSرمزگذاری آمیخته شده و طراحی

و فرآیندهای الزم را در کارت هوشمند به وجود می آورند. .

: AESالگوریتم انتخابی 1-1-2-3

AES تعریف شده از نقطه نظر NISTهbbت ، کbbته اسbbفر بسbbیک الگوریتم منظم ص 128 و 192 بbbایتی ، 256 بایتی است و کلید هbbای آن 128شامل اندازه ی ثابت

-3بایتی است که هر کلید به صورت جداگانه ای طبقه بندی می شود. در شکل ) نشان داده شده .AES( رمزگذاری اطالعات 2

47

Page 48: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

AES(: رمزگذاری اطالعات 2-3شکل)

چهار مرحله ی اساسی وجود دارد:AESدر جریان

1.Add Round Key

در هbر Xor بbه روزدرآمbده کbه در نتیجbbه ی محاسbbباتByte عناصر انفbرادی عنصر کلیدی و عنصر پیام دار است.

2.SubBytes

1 است که با استفاده از جbbدول جانشbbین سbbازیByteیک جایگزین غیرخطی برای )m)xکه تبدیل دو حرفی را می سbbازد . اول چندجملbbه ای )11B)ال آنbbه دنبbbد بbbبع

نسبت انتقال را انجام می دهد .

3. Shift Rows در جاهای مختلف کلید ها تغییر می کند و ردیف ها عوض می شود.

4.Mix Columns

انتقال چهار عنصردر هر ستون پیام عادی توسط افزایش چند جمله ای

بعد از ورود پیام و کلید رمزاست ، که بعدAdd Round Keyاولین دوره از پردازش و SubBytesاز پیوستن به به کار خود ادامه میدهد. تعدادMix Columnsو Shift Rowsها

دور است. در الگوریتم14 تا 10این دورها بستگی به طول کلید رمز دارد که از AES.تمام این فرآیند ها انجام می شود

به شرح زیر است :AESمرحله اجرای انتخابی

1 S-Box

48

Page 49: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

Swap SubByte and ShiftRow )a

درByte و Shift بهترین ترکیب کbدها و اسbتمرا اسbتفاده از حافظbه در فرآینbد نشان داده شده است. تعداد زمانهای خواندن ونوشتن از حافظه کاهش2شکل

یافته است.در این مدل سرعت محاسبه افزایش یافته بbbدون بbbه خطbbر افتbbادننتایج واقعی ونتیجه ی کلی رضایت بخش است.

swapped برابbbر بbbا اولین پbbردازش بbbا (a)3نتایج فرآیند اصلی در شbbکل processدر است.3( bشکل)

(: نتایج فرآیند اصلی3-3شکل)

(b چیده مان تولید کلید دور

اگرساختار چیده شود، تعداد حافضbbهAESدر برنامه اصلی استانداردرمزدارکردن AES ای در دسترس کاهش می یابد. برای مثال توسط توسعه کلیbbد اسbbتاندارد در

بایت کلید دور.176 بایتی که بسط یافته کلید 16 بایتی ، یک کلید 128

وجbود دارد.kبرای نشان دادن هر بایت در کلیدرمز و کلید دور تولید شbbده ارایbه K0 و k15ر دور میbbده در هbbد شbbد تولیbbر کلیbbبه عنوان کلیدرمز است. مقدار ه

( نشان داده شده است.4-3تواند حساب کرد به عنوان رمز که در شکل )

49

Page 50: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

(: کلیدرمز4-3شکل)

Xor اجرای انحصاری عملکرد ORتقیمbbر آدرس دهی مسbbد. اگbbرا نشان می ده کbbه بbbا فرمbbولKRow( در محاسبات فbbوق اسbbتفاده شbbود . در عناصbbر 5)شکل

K0قبلی ادغام شوند. اول ، Xor Sbox ال آنbbبه دنب Xor اbbب Rcon هbbب K16هbbب و k20 xor k4 توسط k24و بدست آوردن k4 xor k16 توسط K20دست می آید.

k28 باید k24 xor k12 شود . برای KRow2 to KRow4محاسبات شبیه استفاده می کند کامپیوتر که کلید رمز برای دور بعدی

(: کلید رمز5-3شکل)

اجرای حافظه انجام شده که16با توجه به این پیشنهاد برای چیدمان کلیدها تنها درصد دست یbbابی حافظbbه کbbاهش یافتbbه50 بوده و 32استاندارد آن در چیدمان

50

Page 51: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

است . اگر این فرمول را بپذیریم سپس کلید دور توسط کلید جدید جایگزین می.شود که در کارت های هوشمند امروز یافت می شود

(c 1جدول طبقه بندی کوتاه شده

Mixفرآینbbد column لی درbbرای اصbbاج AES هbbه روی تراشbbت کbbاس SLE66CX322p

16 است کbbه در 8051صورت می گیرد که این به خاطر ویژگیهای میکروکنترلر Xorبیت محدود شده است . به خاطر این مشکل ، ما این چیدمان را با سیستم

Mix دو جbbدول بbbرای فرآینbbد NISTجانشین کردیم . در وب سایت columnرbbدر نظ گرفته شده است ولی به خاطر سوء استفاده نشدن از اصل فرآیند ، این فرآینbbد های اصلی در سایت ذکر نشbده . بbا اسbbتفاده ازاین روش انbدازه واقعی کbاهش

یافته و اجرای بهتر نتیجه کار است. .

:COSبرنامه ریزی حافظه ی 2-2-3

نمی شbbود و در ذهنAES فقbbط شbbامل COSدراین جbbا برنامbbه ریbbزی حافظbbه ی نیز باید درCOSداشته باشید که کارایی در حافظه ی کافی برای کاربردهای دیگر

on و Stand aloneنظر داشته باشید . در طول توسعه کلیدها دو روش به نام های

the fly.صورت گرفته که باعث کارایی مناسب در حافظه می شود

Stand aloneهbbردن بbbزدار کbbای رمbbد هbbبه معنای این است که توسعه کلید و فرآین onصورت جداگانه حساب می شوند و در the fly زدارbbتوسعه کلید و فرآیند رم

کردن هر دو در یک فرآیند تک هستند.

(a Stand alone calculation

1 Reduce Array Table

51

Page 52: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

وقتی از این روش استفاده می کنیم فرایند چیدمان کامbbل می شbbود و هbbر وقت به کلیدها نیاز شد ازآنها استفاده می شود. فرمbولی وجbود دارد کbه می تbوان بbا

استفاده از آن نظم کلید ها را به وجودآورد :

تعداد دور است. Nr. طول کلید رمزدار استkeylenکه در این فرمول

اسbbتفاده کbرد.IRAM و هم XRAMبرای ذخیره مbوقت اطالعbات هم می تbوان از ذخیره می شوند ، فعالیت کدگذاری بالفاصbbلهXRAMهروقت کلیدها دور در

قبل ازاینکه حافظه اطالعات را از دست بدهد انجام شده و بعداز چیدمان کلیدهاCOS راحیbbد . در طbbاز می کنbbود را آغbbار خbbک XRAMیرهbbع ذخbbوان منبbbه عنbbب

اسbbتفاده شbbود اطالعbات بbهEEPROMاطالعات بهترین انتخاب نیسbت . اگbراز . پاک نمی شودResetعلت خاموش شدن و شروع دوباره سیستم

از فرمول زیر اسbbتفادهIRAM به EEPROMزمان الزم برای انتقال اطالعات از می کنیم.

K قسمت ثابت زمان اجرا : Vا : قسمت متغییر زمان اجرFsys فرکانس : ساعت سیستم

P فاکتورچند کاره : N ده درbbتعداد بایت های پروگرام ش : EEPROM

offset می ازbbات رسbbافست اضافی برطبق اطالع : SLE66CX322p INFINEON

و K=4.48پارامترهای P=0.06 و Offset=0.27 و System time clock 15 MHz زمان ، IRAM ms بbbه EEPROM از AES-128انتقbbال یbbک کلیbbد می باشbbد . اگbbر4.562

.AES-128 ms 4.562 باید انجام شود ، زمان کل برای انتقال AES رمزگذاری52

Page 53: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

به کلیدهای حافظهms 60 یا 50بنابراین با استفاده از این روش اضافه کردن نیاز به فرایند رمزدار دارد. مطابقت کردن بbbا اهbbداف حافظbbه ی کارآمbbد توسbbط

خصوصی سازی شده است. EEPROMسیستم (b محاسبات از نوع on the fly

این روش یعنی مخلوط کردن ترتیب کلیدها وفرآیند رمزدارکbردن بbbه یbbک فرآینbbد تک و ساده . در هرردیف فرآیند رمزدارکردن انجbbام شbbده و کلیbbدهای جbbاری بbbا کلید بعدی جانشین شده و عمل رمزگذاری انجام شده . بbbا دنبbbال کbbردن فرآینbbد

دو بار کلید دور برای حافظه نیازمند اسbbت. توسbbط ایجbbادAESحساب استاندارد -AES . حافظه استفاده برای AESداده ی جدید مختلف برای طول کلید الگوریتم

بایت . اگر از متد AES-256 64 بایت و AES-192 48 بایت است .و 32 = 2*128 128 استفاده شود ، فضای حقیقی مورد نیاز برابbbر بbbا2-1بهینه سازی که در قسمت

-AES .که برای کاهش فضای حافظه می تbbوان بbbرای AESطول کلید الگوریتم بایت گرفت. AES-256 32بایت و AES-192 24 بایت و برای 16 128

:CSOD روش 1-2-2-3

قادربه ترکیب الگوریتم اختصاصی و عمومی که برنامbbه ریbbزی شbbدهCSODطرح مانند فرم های اپلت هاست. و دست یافتن بbbهCOS است و در VB یا Cدر زبان

سbbاخته شbده تbا مطbابق بbا تفسbیر اپلت هbایCOSآن . یک ماشbین مجbbازی در دستور انجام پذیر باشد.COSخروجی در

بbbه دو کbbاربردAES ، کbbاربرد کامbbل AESبbbه عنbbوان فراینbbد الگbbوریتم اسbbتاندارد EEPROM رمbbزدار. اپلت هbbا در AES و AESجداگانه تبدیل می شود . توسعه کلیbbد

ذخیره اند قبل از اجرا شدن. بنابراین اهمیت ندارد مستقل است یا پیوسته است حرکت می کننbbد. از این مرحلbbه نمی تbbوان امتنbbاعEEPROM. داده ها به خارج از

کرد. اما برخورد هbbای مسbbتقل می تbbوان خالصbbه )قطbbع( کbbرد کلیbbد و کbbارآیی را در فرآیند های مستقل استفاده می شود. اینCSODافزایش داد . از این رو متد

( برجسته شده است.6-3روش در شکل )

53

Page 54: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

CSOD(: متد 6-3شکل)

بعضbbی از کاربردهbbا را نمی تbbوان اسbbتفاده کbbرد و همینEEPROM در سیسbbتم محدودیت باعث شده که در فعالیت هاازیک روش مستقل استفاده کند . بنابراین

ذخیره شده تادر مواقbbعEEPROM در منطقه ی AESدر کارت های هوشمند کلید نیاز ازآن استفاده شود. .

مرحله اجرا :3-2-3

کارتINFINEON برای میکروکنترلرها ی ROM Maskingیک فرآیند وقت گیر به نام را می سازد و تمbbام اطالعbbات موجbbود در این کbbارت هbbا دراجbbرا برنامbbه هbbا در

KSCمbbدارات نمونbbه سbbاز SLE66CX راحیbbت . طbbده اسbbع آوری شbbجم COSو که در این جا شرح داده شده برمبنای الگوریتمAESالگوریتم بهینه سازی شده

AES از NISTدهاbbول کلیbbدمان طbbه رانbbمقایس . AESدهbbان داده شbbدول نشbbدر ج است.

54

Page 55: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

AES(: مقایسه راندمان طول کلیدها7-3شکل)

را نیاز دارد. باms 0.9 یا 0.5 برای حفظ اطالعات زمانی حدودAESروش ترکیبی CSODبرپایی الگوریتم رمزگذاری در اروپا کارت های هوشمند با سیستمی شbbبیه

ثانیbbه طbbول می کشbbد5 حدود AESCSODکار می کنند. اگرچه سیستم رمزگذاری برطbbرفCSODولی این نقض با انعطاف پbbذیری و امbbنیت کbbارت هbbای هوشbbمند

شده است.

طراحی اصولی پردازشگرهای کارت هوشمند مقاوم در برابmmر3-3 دستکاری :

در این بخش روشهایی برای اسbbتخراج نbbرم افbbزار حراسbbت شbbده و داده هbbا ازپردازشگر کارت هوشمند ارائه می کنیم.

گروه حمله عمده را در کارتهای هوشbbمند4.تکنیکهای دستکاری: ما می توانیم 1تشخیص دهیم:

هbbطح تراشbbه سbbتقیم بbbی مسbbوان جهت دسترسbbتکنیکهای ریز یابشگری را می ت بکار برد ،بنابراین ما می توانیم این مدار همبسته را مشاهده و دستکاری کنیم.

55

Page 56: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

تفاده میbbمند اسbbارت هوشbbحمالت نرم افزاری از رابط ارتباطی نرمال ک کند و ازآسیب پذیری امنیتی یافت شbbده در این پروتکbbل هbbا ،الگوریتمهbbای

رمز نگاری و اجرای آنها بهره برداری می کند.امbbالوگ تمbbای آنbbاال،ویژگیهbbانی بbbافت زمbbا واکbbمع بbbتراق سbbای اسbbتکنیکه

ارتباطات کهنه و هم کنشگر و هر تشعشع الکترو مغنbbاطیس دیگbbر بوجbbودآمده بوسیله این پردازشگر در طول عملیات نرمال را کنترل می کند.

اد اختالل درbbادی را جهت ایجbbیر عbbراط محیطی غbbا شbbتکنیکهای تولید خط عملکرد این پردازشگرها بکار می برد کbbه دسترسbbی اضbbافه ای را فbbراهم

می کند. تمامی تکنیکهای ریز یابشگری حمالت هجومی می باشند.آنها مستلزم ساعتها یbbا هفته ها کار در در یک آزمایشگاه تخصصی و در فرآیندی که بسته بنbدی را از بین می برد می باشد .سه تکنیک دیگر حمالت غیر هوجومی هستند.بعbbد از اینکbbه مbbا چنین حمالتی را برای یک نوع پردازشbbگر و نbbرم افbbزار ویbbژه آن طbbراحی کbbردیم

معموال می توانیم آنرا برای کارتهای دیگر از همان نوع تکثیر کنیم.

طراحی حمالت غیر هجومی مستلزم شناخت مفصل پردازشگر و نرم افbbزار می باشد . از طbرف دیگbbر حمالت ریbز یابشbگر هجbومی مسbتلزم شbbناخت هجbومی بسیار کمی می باشد و معموال با یک مجموعه مشابه از تکنیکها در دامنه وسیعی از محصوالت کار می کننbbد .بنbbابراین حمالت غالبbbا بbbا مهندسbbی وارونbbه هجbbومی شروع شده ونتایج آن به گسترش حمالت کم هزینه تر و سbزیع تbر غbیر هجbومی کمک می کند.این الگو چندین بار در بازار چاپ وتکثیر غیر قانونی مشاهده شbbده

است .

حمالت هجومی :1-3-3

:باز کردن بسته بندی کارت هوشمند1-1-3-3

56

Page 57: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

حمالت هجbbومی بbbا برداشbbتن بسbbته بنbbدی تراشbbه آغbbاز می شbbود.در این روش پالستیک کارت را داغ می کنند تا اینکه انعطلbbف پbbذیر شbbود .این امbbر چسbbب را نرم و وا می کند و سپس مدول تراشه را می توان به آسانی باخم کbbردن کbbارت

از بین برد.

بازسازی طرح :2-1-3-3

مرحله بعدی در یک حمله هجومی در یbbک پردازشbbگر جدیbbد ایجbbاد نقشbbه آن می جهت تولید چندینCCDباشد .ما یک میکروسکوپ بصری را همراه با یک دوربین

متر نوار عکس با واکbbافتی بbbاالی این سbbطح تراشbbه بکbbار می بbbریم.سbbاختارهای معماری اصلی مانند اطالعات و آدرس خطوط ایستگاهی را می توان به سرعت با بررسی الگو پیوندی وبا ترسیم ردیابی خطوط فلزی که بطور واضbbح مرزهbbای

وکbbدیابEEPROM,ROM,RAM,ALUقابل رویت را قطع می کنbbد کbbامال تشbbخیص داد) فرمان و غیره(تمام مدولهای پردازش معموال با ایسbbتگاه اصbbلی از طریbbق چفت های قابل تشخیص آسbbان و درایbور هbا ایسbتگاه مرتبbط می شbbوند.حملbbه کننbbده

CMOSبطور واضح باید بbه خbوبی بbا تکنیکهbای طbbراحی VLSIزbbاختارهای ریbbو س کنترل کننده آشنا باشد اما شناخت الزم به آسbbانی از کتابهbbای درسbbی بیشbbماری

موجود می باشد.

: ریزیابشگری دستی 3-1-3-3

مهمترین ابزار جهت حمالت هجومی یک ایستگاه کاری ریز یابشbbگر می باشbbدکه (با فاصله کاریmitutoyo fs-60جزء عمده اش یک میکروسکوپ بصری ویژه )مثال

میلیمتر بین تراشه و لنز شیء می باشد.8حداقل

تکنیکهای بازخوانی حافظه:4-1-3-3

معموال خواندن اطالعات ذخیره شده در یک پردازشگر امنیbbتی بطbbور مسbbتقیم عملی نمی باشد.اطالعات ذخیرهROMخارج از هر سلول حافظه واحد بجز برای

شده باید از طریق ایستگاه حافظه جائیکه تمام اطالعات در یک موقعیت موجود می باشد مورد دسترسی قرار داد.ریز یابشbbگری جهت مشbbاهده کbbل ایسbbتگاه و

57

Page 58: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

ثبت کمیتهbbا در حافظbbه هنگامیکbbه آنهbbا مbbورد دسbbترس قbbرار گیرنbbد بکbbار می تا (تمام اطالعات و بررسی خطbbوط ایسbbتگاهی20رود.مشاهده)معموال بیش از

بطور همزمان دشوار می باشد .تکنیکهای مختلفی را می توان جهت پرداختن بbbه این مشکل بکار برد . به عنوان مثال ما می توانیم تبbbادل یکسbbانی را چنbbدین بbbار

ردیbbاب جهت مشbbاهده زیbbر مجموعbbه مختلbbف خطbbوط4 تا 2تکرار کنیم و فقط ایستگاهی بکار می بریم.

تا هنگامیکه این پردازشگر تbbرتیب یکسbbانی را از دسترسbbی هbbای حافظbbه در هbbر زمان انجام می دهد مbbا می تbbوانیم سbbیگنالهای زیbbر مجموعbbه ایسbbتگاهی را ثبت شده را در ایستگاهی کامل ترکیب کنیم.روی هم قرار گbbیری خطbbوط ایسbbتگاهی در ثبت های مختلف به ما جهت همزمان کردن آنهbbا قبت از اینکbbه تbbرکیب شbbوند

کمک می کند.

تکنیکهای پرتوی ذره :5-1-3-3

میکرومتر0.5-1بیشتر پردازشگرهای کارت هوشمند فعلی دارای اندازه نمایی و فقbbط دو الیbbه فلbbزی می باشbbد .اینهbbا می تواننbbد مهندسbbی وارونbbه شbbوند وبbbا

تکنیکهای بصری و دستت توصیف شده در بخشهای قبلی قابل مشاهده شوند .

حمالت غیر هجومی:2-3-3

یbک پردازشbbگر اساسbbا مجموعbه از چنbbد صbد فلیپ فالپ)رجیسbتر ،لچ و سbbلولSRAMمی باشد که حالت فعلی اش به اضافه همبستگی منطقی ترکیبی را که )

از حالت فعلی ،حالت بعدی را در طول هر دوره ساعتی محاسبه میکند مشخصمی کند.

تاثیر آنالوگ بسیاری را در چنین سیستمی می توان در حالت غbbیر هجbbومی بکbbاربرد.بعضی نمونه ها موارد زیر می باشند:

هر ترانزیستور و ارتباط داخلی دارای یک خازن و مقاومت می باشد که همراه با عواملی مانند دما و ولتاژ منبع،تاخیر تکثbbیر سbbیگنال را مشbbخص می کنbbد.بخbbاطر

58

Page 59: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

ایجاد نوسانات فرآیند این کمیتها می توانند بطور چشمگیری در یک تراشbbه واحbbدو بین تراشه های همان نوع متفاوت باشد..

هbbاهی نمونbbانی کوتbbه ی زمbbول وقفbbواقع درون یک مدارفلیپ فالپ رادرط برداری میکندوآنرا با یک ولتاژمbدخلی مشbتق شbbده ازولتاژتbامین نbیرویش

زمان این این وقفه ی نمونه برداری وابسته به مرزسbbاعت0مقایسه میکند0ثابت می باشدامامیتواند بین مدارهای فلیپ فالپ خاص متفاوت باشد

هbbط بعدازاینکbbحیح رافقbbدی دصbbدحالت جbbدارهای فلیپ فالپ می تواننbbم 0خروجی های روابط منطقی ترکیبی درحالت قبلی ثابت شده اند بپذیرند

ک گیتbbول هرتغییردریbbدرطcmosتورbbهم ترانزیسpتورbbوهم ترانزیسnرایbbب مدت کوتاهی بازمی باشد ومدارکوتاه خالصه ای ازخطوط تامین نیروایجاد

بدون یک تغییر، جریان تامین بی نهایت کم باقی می ماند.0می شودروجیbbک خbbه یbbارژیاتخلیه ی بارزمانیکbbنین جهت شbbجریان تامین نیرو همچ

تغییرمی کندموردنیازمی باشد. ترانزیسbتور(می8یک مدار فلیپ فالپ متشbکل ازدووارون سbازودوگیت انتقbال )

فقbbط دووارون سbbازرابکارمی بbbرد،دوترانزیسbbتوریکی ازSRAMباشbbد.پیbbل هbbای خروجی ها را درطول عملیات نوشbbتن متوقbbف میکنbbد.این فضbbایی راذخbbیره می کنbbbbد.امbbbbاموجب مbbbbدارکوتاه چشbbbbمگیری درطbbbbول هرتغییریbbbbک بیت می شود.تاثیربیشماردیگری وجود دارد.درطول بررسیهای امنیتی دقیق طbراحی هbای پردازشbbگرغالباانجام شbbبیه سbbازی هbbای آنbbالوگ مفصbbل وتسbbت هاضbbروری می باشدوفقط بررسی یک انbbتزاع دیجیتbbالی کbافی نمی باشbbد.پردازشbbگرهای کbارت هوشمند بویژه آسیب پذیردر برابر حمالت غیرهجومی می باشند زیراحمله کننbbده کنترل کbbاملی برخطbbوط نیرووسbbاعت دارد.مbbدولهای امنیbbتی بزرگbbتررامی تbbوان باباتریهbbای اضbbافی پوشbbش الکترومغنbbاطیس فیلترهbbای پbbایین گذرومولbbدهای سیگنال سbbاعت خودمختbbارجهت کbbاهش بسbbیاری ازخطbbراتی کbbه پردازشbbگرهای

کارت هوشمند بویژه درمعرض آن قرارمی گیرند تمیزکرد.

چاره جویی ها3-3-359

Page 60: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

سیگنال حالتی تصادفی:1-3-3-3

بسیاری ازتکنیکهbbای غbbیرهجومی نیازمندحملbbه کننbbده ای میباشbbندکه زمbbانی یbbک پردازشگرسbbخت0راکه دران یک دستورخاص اجرامیشbbودپیش بیbbنی کنند

رابعbbbدازهرتنظیمcجبرگرایانbbbه کbbbه دستوریکسbbbان چرخbbbه هbbbای سbbbاعتی مجدداجرامیکنbbد-اگربbbادرون دادیکسbbانی درهbbردوره فbbراهم امbbده شbbود-این

عملکردپردازشگرقابل پیش بینی همچنین کاربردزمانهbbای0امررااسان میسازد چbbاره جbbویی اشbbکارقراردادن0واکنش رابعنbbوان یbbک کانbbال تغییراسbbان میکند

تbbاخیرات زمbbان تصbbادفی بین هbbرواکنش قابbbل مشbbاهده وعملیbbات حیbbاتی اگردرگbbاه ترتیbbبی تنهاکانbbال0میباشدکه ممکن است مربوط به یک حمله باشد

قابل مشاهده بودسپس چنbbدروال همیشbbگی تاخیرتصbbادفی توسbbط یbbک منبbbعصدایی سخت افزاری که کافی به نظرخواهدرسیدکنترل شده نامیده میشbbود

بااین حbbال ازانجاییکbbه حملbbه کننbbده هامیتواننbbدتکنیکهای همبسbbتگی متقbbاطع0 راجهت مشbbbbخص کbbbbردن درزمbbbbان واقعی ازنوسbbbbانات جbbbbاری تbbbbرتیب دستوراجراشbbbbده ی فعلی بکارمیبرندتقریباهردسbbbbتوری یbbbک واکنش قابbbbل

بنbbbابراین0مشbbbاهده میشbbbودوچندتاخیرجانمایی شbbbده کbbbافی نخواهbbbدبودماشدیدامعرفی تصادفی بودن زمانبندی رادرسطح دوره ساعتی توصیه کردیم

یbbbbک مولbbbbدبیت سbbbbکانس تصbbbbادفی کbbbbه باسbbbbیگنال سbbbbاعتی داخلی0 این0کارمیکندبایbbbbbدجهت ایجادیbbbbbک سbbbbbیگنال سbbbbbاعتی داخلی بکbbbbbاررود

بطورموثرفرکbbbbbbانس سbbbbbbاعت رابایbbbbbbک فاکتورچهارتbbbbbbایی کbbbbbbاهش فbbراهم شbbده305MHZخواهددادامابیشترکارتهای هوشمند بنحbbوی بطbbورداخلی

فراهم شده برای کارتهای کمتراتصbbالی کbbاهش13MHZبرای کارتهای اتصالی و مولدهای بیت تصادفی سخت افbbزاری )معموالصbbدای گرمbbایی فbbزون0میدهند

یافتbbbه ترانزیسbbbتورها(همیشbbbه درایجادامbbbاربرون دادیکنbbbواخت وهماهنbbbگ بامقادیرباالی بیت خوب نمیباشدبنابراین برون دادشان بایدبایک مولدبیت شبه

بایbbکnاحتمالی که دوره های ساعتی 0تصادفی ساده ی اضافی یکدست شود کارت بایک سیگنال ساعتی تصbbادفی شbbده اجراشbbده اسbbت بعدازاینکbbه دوره

60

Page 61: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

بکاررفته اسbbت رامیتbbوان بصbbورت توزیbbع دوجملbbه ای زیرشbbرحcهای ساعتی داد:

دوره ی سbbاعتی رابbbه کbbارت1000 بنbbابراین بbbه عنbbوان مثbbال بعدازاینکbbه ما انهااجراشbbده300و200مامیتوانیم نسبتامطمئن شویم که بین,هوشمندفرستاده ایم

این توزیbbع رامی تbbوان جهت تاییbbد اینکbbه حاشbbیه هbbای امنیbbتی بbbرای0اسbbت -pay–مانندتحویل به موقbbع یbbک کلمbbه ی کنbbترلی – الگوریتمهای حیاتی زمانبندی

Tvاعتbbیگنالهای سbbط سbbودبکاربرد.فقbbراورده می شbbافی بbbاالی کbbال بbbبااحتم مداربندی مانندپورت ترتیبی وتایمرالزم است مستقیماباسbbیگنال سbbاعت خbارجی تهیه شbbودتمام بخشbbهای دیگرپردازشbbگررامیتوان ازسbbاعت تصbbادفی شbbده پیش راند.عدم تغییرنا پایداردرطول دوره های غیرفعال ساعت تصbbادفی می توانسbbت به حمله کننده این امکان رابدهد که سbbیگنال سbbاعت داخلی راازجریbbان مصbbرف شده بازسازی کند.بنابراین ضروری است که پردازشbbگرفعالیت جریbbان ویbbژه ای راحتی درطول مراحل تاخیرساعت تصادفی نشان دهد .این کاررامی توان باپیش راندن این ایستگاه باکمیتهای تصادفی یاباموجب شدن اینکه ریزکbbدیک دسترسbbی

اسbbbbتفاده نشbbbbده دهددرحالیکbbbbه اینRAMنوشbbbbتاری رابbbbbه یbbbbک مbbbbوقعیت پردازشگرغیرفعال میباشد به پایان می رسد.

: چند شیاره کردن تصادفی 2-3-3-3

طbbراحی یbbک,حbbتی جهت وارد کbbردن غbbیر جbbبرگرایی بbbه اجbbرای الگوریتمها ساختارپردازشbbگرچند شbbیاری کbbه این پردازشگرراباسbbخت افbbزاربین دویاچنbbدشیاراجرای تصbbادفی دریbک سbطح دسbتورزمانبندی می کنbدقابل تصbbورمی باشد

وثباتهbbای,AC,PCچنین پردازشگری دارای کپی های متعbbددی ازتمbbام ثبbbات هbbای)0 دسbbتورالعمل و غbbیره(خواهbbدبودوروابط منطقی ترکیbbبی دریbbک روش متنbbاوب

61

Page 62: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

تصادفی جهت بهبودحالت اجرای نواره های ارائه شده توسط این مجموعه هbbای بیbbتی سbbاده کbbارت هوشbbمند8میکbbرو کنbbترلر 0ثبbbات مربوطbbه بکارخواهbbد رفت

کانلهای ارتباطی و حافظbbه نهbbانی را تصbbویر نمی کننbbد ودر حbbالت کلی بbbا تعbbداد بسbbیار کمی ثبbbات کbbه می تواننbbد نسbbبتا آسbbان تکثbbیر تکثbbیر شbbوند تعریbbف می شوند.تنها اضافات ضروری دیگر دسbbتورالعمل هbbای ماشbbین جدیbbد جهت شbbاخه بندی دیگر شیارها و همزمان کردن وپایbان دادن آنهbا خواهbد بbود.کابردهbای چنbد شیاری می تواند عملیات مسbbتقل پنهbbانی را در پروتکbbل هbbای امنیbbتی جایگbbذاری کند.برای زمان باقیمانده شیارهای کمکی می توانند تنها کد گزاری تصادفی را به منظور ایجاد یک الگوی جاری واقع گرایانه در طول دوره های تاخیر کاربرد عمده

انجام دهند.

حسگرهای فرکانس پایین قوی:3-3-3-3

مشاهده ایستگاهی با تست فراپرتویی آسانتر می شود هنگامیکه این پردازشbbگر می تواند فقط با چنbد کلیbbو هرتbز زمbان سbنجی شbود و بنbابراین یbک اخطbار بbا فرکانس پایین معموال در پردازشگر کارت هوشمند یافت می شود . بbbا این حbbال

باال گذر یا پایین گذر سbbاده کbbافی نمی باشbbد زیbbرا بbbا متفbbاوت سbbازیRCعناصر دقیق چرخه کاری سیگنال سbbاعت غالبbbا می تbbوانیم از فعbbالیت چbbنین ردیابهbbایی جلوگیری کنیم.یک حسگر فرکانس پایین خوب باید به کا بیافتد اگر دوره سbbاعتی بزرگbbتر از یbbک محbbدوده زمbbانی مشbbخص مشbbاهده نشbbده باشbbد.در این مbbورد پردازشگر نباید تنها فورا دوباره تنظیم شود بلکه تمام خطوط ایستگاهی و ثباتهbbا نیز باید به سرعت متوقف شوند زیرا در غیر اینصورت مقدار آنها بbbه قbbدر کbbافی طوالنی برای اسکن مقایسه ولتاژ قابل رویت باقی می ماندحتی این چنین یابنده هbbای فرکbbانس پbbایین بbbا دقت طbbراحی شbbده می تواننbbدکامال بbbه آسbbانی توسbbط

نا تbbوان شbbود.جهت جلوگbbیریRC عنصر FISدستگاه های برش لیزری یا ویرایش از چنین دستکاری های ساده ای پیشنهاد می کنیم یک تست بی واسطه از خbbود در یابنده ایجاد شbbود.هbbر کوشbbش جهت دسbتکاری بbbا این حسbگر بایbد منجbbر بbbه درست کارنکردن کل پردازشگر شود.ما چنین مداری را که حسگر را در طی یک

تست می کند را طراحی کbرده ایم.تنظیمbbات مجbددRESETمرحله الزم در رشته

62

Page 63: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

خارجی مستقیما بbbه بbbه خطbbوط تنظیم مجbbدد داخلی فرسbbتاده نمی شbbود ،بلکbbه فقط موجب می شود که یک تقسیم کننده فرکانس اضbbافی ،سbbیگنال سbbاعت را کاهش دهbد.سbپس این کbار یابنbده بbا فرکbانس پbایین را فعbال می کنbد ،سbپس خطوط تنظیم مجدد داخلی فعال می شوند ،که در نهایت ای عمل تقسیم گbbر را غیر فعbbال می سbbازد.این پردازشbbگر هم اکنbbون تسbbت حسbbگر را گذرانbbده و می تواند عملیات نرمال خود را آغاز کند.این پردازشگر طوری طراحی می شود کbbه بعداز اینکه نیرو بbbدون یbbک تنظیم مجbbدد داخلی مناسbbب بbbاال رفت اجbbرا نخواهbbد

جهت قابbbل اسbbتفاده سbbاختن این پردازشbbگرFIBشد.تعداد زیادی از پردازشbbهای بدون اینکه حسگر فرکانس فعال شود الزم خواهbbد بbbود.دفbbاع هbbای حسbbگر بایbbد بطور برابر در عملیات این حسگر جای گیرد یا یا آنها بbه آسbانی بbا صbرفا از بین

بردن سیگنالشان یا ارتباطات تامین نیرو احاطه خواهند شد.

نابودی مدار بندی تست:4-3-3-3

% می باشد بنابراین کامال بعد95تولید میکروکنترلر دارای بازده خاصی در حدود مانند حمله کننده های ریزیابشbbگر-بایbbد بbbه–از تولید تست شود.مهندسان تست

دسترسی کامل یbbک مbbدار پیچیbbده بbbا تعbbدادکوچکی از سbbوزنهای یابشbbگر دسbbت یابد.آنها مدار بندی تست ویژهای را به هر تراشه اضافه می کنند که معمbbوال یbbک مبدل ترتیبی/همسان برا ی دسترسی مسbbتقیم بbbه بسbbیاری از خطbbوط کنbbترل و ایستگاهی می باشbد .این منطbق تسbتی از طریbق پbدهای یابشbگر کوچbک قابbل

نرمال مولتی پلکس می باشbbد.در میکروکنbbترلرI/Oدسترسی یا از طریق پدهای عای نرمال مدار بندی تست کامال دست نخورده بعد از تست باقی می مانbbد .در پردازشگرهای کارت هوشbbمند این اقbbدامی معمbbولی جهت پریbbدن فیوزهbbای پلی

سترسی به این مدارهای تست را ناتوان می سازد.دسیلیکن می باشد که

دوبbbارهFIB.با این حال حمله کننده ها توانسbbته انbbد بbbا ریbbز یابشbbگر یbbا ویbbرایش ارتباط برقرار کنند و سپس به آسانی منطق تسbbت را جهت تخلیbbه کbbل محتbbوای

63

Page 64: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

حافظه بکار برند . بنbbابراین ضbbروری اسbbت هbر مbbدار بنbbدی تسbbت نتنهbا از کمی ناتوان باشد بلکه از نظر ساختاری توسط تولید کننده نbbابود شbbودیک روش قbbرار

در ویفر می باشد .یک ویفbbرn+1 در ناحیه تراشه nدادن رابط تست برای تراشه میکرومbbتری را کbbه غالبbbا فقbbط شbbامل چنbbد80-200معمbbوال یbbک قسbbمت عbbریض

ترانزیستور کنترل فعالیت می شود از بین می برد.قراردادن بخشهای اصbbلی این FIBمنطbbق تسbbت در این بخشbbهای بbbرش هbbر احتمbbال را کbbه حbbتی ویرایشbbهای

اساسی می توانست آنرا دوباره فعال کند حذف خواهد کرد.

شمارشگر برنامه محدود شده : 5-3-3-3

سbbوء اسbbتفاده از شمارشbbگر برنامbbه بعنbbوان یbbک مولbbد الگbbوی آدرس بطbbور چشمگیری بازخوانی کل حافظbbه را از طریbbق ریزیابشbگر یbbا تسbbت فbbرا پرتbbویی آسان می کند شمارشگر مراقبتی جدا کbbه پردازشbbگر را دوبbbاره تنظیم می کننbbد اگر هیچ پرش ،فرخوانی یا دستور بازگشتی نداشته باشند بbbرای تعbbدادی از دوره ها اجا می شود کهنیازمند ترانزیستورهای بسیار می باشد یا به آسانی ناتوان می شود. در عوض ما به سادگی فراهم نکردن یک شمارشگر برنامه را که می تواند

بیbbتی16در کل فضای آدرس اجرا شود را توصیه کردیم.یک شمارشگرگر برنامbbه 16 ویbbک ثبbbات بخش O بیتی 7می تواند به آسانی با ترکیب یک آفست شمارشگر

باشbbد.در ازاء لbbبریزO+S جbbایگزین شbbود بطوریکbbه آدرس بدسbbت آمbbده Sبیbbتی شbbدن ،آفسbbت شمارشbbگر پردازنbbده را پس از رسbbیدن بbbه مقbbدار ماکسbbیمم آن

RESET می کند.هر دستور پرش ،فراخوانی یا بازگشت آدرس مقصد را در Sومی می کنbbد.این پردازشbbگر حbbاال جهت1 را بbbه حbbالت صbbفر تنظیم مجbbددOنویسد و

127اجرای کد ماشینی بیش از

ساده آنbbرا تغیbbیر نخواهbbد داد.یbbکFBIکیلو بایت ناتوان خواهد بود و هیچ ویرایش پس پردازشگر کد ماشین ساده باید جهت وارد کbbردن پbbرش هbbا در آدرس بعbbدی

بbbایت مسbbتقل باشbbد بکbbار می127هرگاه که شاخه هbbای غbbیر شbbرطی بیش از

1 RESET

64

Page 65: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

رود.با شمارشگر برنامه که اکنون غیر قابل دسترس شده حمله کننده هbbا سbbعی خواهند کرد تعداد تکرارها را در در حلقه نرم افزاری که آرایbbه هbbای اطالعbbات را

از حافظه جهت دسترسی به تمام بایت ها می خوانند افزایش دهند.

شmmmmmmmmبکه هmmmmmmmmای حسmmmmmmmmگر الیmmmmmmmmه بmmmmmmmmاال: 6-3-3-3 الیه های فلزی اضافه ای که یک شبکه حسگر را در باالی مدار واقعی شbbکل می دهند و هیچ سیگنال حیاتی را حمل نمی کنند یکی از عوامbbل مbbزاحم مbbوثر جهت

کbbارت هوشbbمند ماننbbدCPUجهت حمالت ریز ریابشگر باقی می ماند.آنها در چند T16SF48Aادرbbتی یbbگرهای امنیbbی پردازشbbبعض SRAMدbbاتری ماننbbده بbbافر شbbب

PS5002FPM و DS1954اbbیافت می شوند .یک شبکه حسگر که در آن تمام مسیر ه بطور مستمر برای قطع ها و مدار های کوتاه کنترل می شود در حالبیکbbه نbbیروی موجود ارز اینکه دستگاه بbbرش لbbیزری یbbا حکbbاکی انتخbbابی بbbه خطbbوط ایسbbتگاه دسترسی پیدا کنند جلوگیری می کند.اخطارهای شبکه باید فورا یک چbbاره جbbویی مانند صفر کردن حافظه غیر متغیر را بbbه کbbار انbbدازد. بعالوه شbbبکه هbbایی آمbbاده سازی الیه های پایین تر را دشوار تر می سازد زیرا از آنجاییکه این حکاکی بطور نابرابر از طریق آنها بهبودمی یابد الگویشان در الیه زیرین قابbbل رویت بbbاقی می ماند و بنابراین آنها بازسازی طbbرح خودکbbار را در هم پیچیbbده می کننbbد.سbbرانجام الیه ای در باالی یک الیه اکسید جال داده شده الیه های پایین تر را پنهbان می کنbد

خسته کننbbده تbbر میFIBکه هدایت را در سطح تراشه برای یابشگری و ویرایش کند .

65

Page 66: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

فصل چهارم

طراحی کارت هوشمند

سرفصل ها:

طراحی و آزمایش تراشه کارت هوشمند با استفاده از شبکه1-4

طmراحmmی و ازمmmایش تmmراشه کارت هوشمنmmد با2-4 استفmmاده از شبکmmه بmmmر اساس تmmراشه خودکار چرخه ای

طراحی و آزمایش تراشه کارت هوشمند با استفاده از1-4 شبکه

طراحی و ازمایش تراشه کارت هوشمند با استفاده از شبکه2-4 بر اساس تراشه خودکار چرخه ای66

Page 67: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

طراحی شبکه بbbر اسbbاس تراشbbه خودکbbار زنجbbیره ای راه حلی انعطbbاف پbbذیر و مستقل از زمان برای مسائل مربوط به اتصbbال سیسbbتم بbbر تراشbbه بدسbbت می دهد. در این تحقیق ما به اسbbتفاده از زنجbbیره در یbbک تراشbbه کbbارت هوشbbمند بbbا کارایی پایین نگاه می کنیم تا دو پردازشگر خود زمان و بازه ای از حافظbbه هbbا و دستگاههای جانبی را مرتبط سازد. فواید زمان طراحی کلیدی که بbbا اسbbتفاده از چرخه در این طراحی شامل توانایی برای بکار انداختن یک ساختار شبکه بسbbامد باال و بسیار تنگ بود که از یک ارتباطات نوبتی و پیاپی بدون نیاز به زمان سbbنجی با کارایی باال اسمبل سریع در مراحل پایانی طراحی و عدم نیاز به انجbbام تحلیbbل زمانی یا ارزیابی در اتصال سیستم بر اساس تراشه استفاده می کرد. عالوه بر این ما یک پورت و درگاه ساده را تشریح می کbنیم کbه دسترسbی مسbتقیمی بbه ساختار زنجیره ایجاد کرد که در امتحان و اصالح نقص های تراشه کارت هوشمند

مفید واقع شد.

پاسخ به پرسش اینکه چگونه اجbزای مختلbف یbک سیسbتم بbر اسbاس تراشbbه را ارتباط برقرار کرد هر روزه مشکلتر می شود چراکه سیستم هbbا پیچیbbده تbbر می

1CMOS شوند و زیرا هزینه های تاخیر مربوطه سیم ها با هر کاهش اندازه ویژگی

یک پاسخ به این سوال اینست که از یک مکانیسم خودکbbار بbbهمهم تر می شوند. هم مربوط و بهم پیوسته استفاده کbنیم تbbا ترکیbbبی از بالک هbbای ای پی کbه خbbود ممکن است با استفاده از سبک طراحی خودزمان یا همزمان ساخته شده باشbbد

تشbbخیص می دهbbد کbbه چbbنینITRSرا بbbه هم متصbbل کنbbد. در حقیقت نقشbbه راه )در سطح جهانی ناهماهنگ و غbbیر همزمbbان، در سbbطح محلیGALSسیستم های

همزمان( ممکن اسbت در اینbbده ای نbه چنbدان دور حتمی باشbند. این رویکbرد از CoreConnect و AMBAرویکرد امروزه ی استفاده از گذر و ناقbbل مbbوروثی از قبیbbل

)ارتباط هسته ای( در پیرامون یک رابط پردازشگر طراحی می شود، فرسنگ هادورتر است.

این مقاله استفاده از یک شبکه بر اساس تراشه را شbbرح می دهbbد تbbا نیbbاز هbbایبهم اتصالی یک تراشه کارت هوشمند دارای امنیت را براورده سازد.

مربوط 1 شرایط ان در که حافظه از کوچکی بخش تکمیلی، فلزی اکسید هادی نیمه های تراشه ساخت برای روشی-. م شود می ذخیره ترکیب و ارایش به

67

Page 68: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

:3 تراشه کارت هوشمند کار رکن 1-2-4

تصویر قالب یک نمودار اجزای اصلی یک سیستم بر اسbbاس تراشbbه بطورکامbbل )انجمن سیستم هbbاSPA نشان می دهد که شامل دو گونه پردازشگر 1خودزمان

ARMv5Tو رویه ها(، انجام کامل ISAهbbسه قالب حافظه بر تراشه ) برای برنام ، و/یا اطالعات(، یک واحد پشتیبانی حافظه، زمان سنج ها، یک مولد شbbماره رنbbدم

کارت هوشمند برای ارتباط با کارت خوان و یک شbbبکه بbbر1UARTو تصادفی، یک تراشه زنجیره ای کوچک که تمام اینها را بهم مرتبط می سbbازد. تراشbbه طbbراحی شد و ساخته شد تا اثرات سطح مداری طراحی خود زمان در امنیت سیسbbتم را

ارزیابی کند اما در انجام اینکار وسیله ای برای انجام کارهای زیر تولید شد:

شرح ترکیب که روش ترجمه وسیله ساخت و ترکیب بالسا )مدل( بر روی یک هسته پردازشگر کامل را راتباط می دهد

تمbbاثبات توانایی های شبکه بر اساس تراشه خودزمان زنجیره ای در یک سیس با کارایی ضعیف

ساختار سیستم کارت هوشمند(: 1-4شکل )

ساختار زنجیره2-2-4

1-. م کند می تبدیل سری های داده به را موازی هاث داده که دستکاهبی

68

Page 69: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

زنجیره رویکردی برای بهم پیوستگی سیسbbتم بbbر تراشbbه اسbbت کbbه شbbبکه ای از کلید ها و سویچ های کم هزینه و پیوند های باریک است که همگی بbbا اسbbتفاده از پروتکل های خودزمان کار می کنند. پیوندها و سویچ ها که می توانند با هم جمbbع شوند برای بازدهی افزایش یافته سپس در اتصال با فرم های جیبی که بدرسbbتی مشخص شده اند اسbbتفاده می شbbوند تbbا ارتباطbbات مجbbازی بینوپسbbایل مشbbتری

ایجاد کنند.

پروتکل پیوند خودزمان1-2-2-4

نشان داده شده است شامل پنج سیگنال2پیوندهای زنجیره ای تک که در شکل پیش رونده و یک سیگنال تایید نشانی خارجی اسbbت تbbا اجbbازه دهbbد جریbbان خbbود 1زمان کنترل شود. رمزگذاری اطالعات بکار رفته در این پیوند هbbا یbbک رمbbز نbbو

است که یا به دو بیت اطالعات اجازه می دهد یbbا یbbک نشbbان کنbbترل، پایbbان پکت )اطالعاتی که از طریق شبکه انتقال می یابند و حاوی ادرس فرستنده است( که به هر ارتباط ارسbbال شbbود. یbbک پروتکbbل بازگشbbت بbbه صbbفر اسbbتفاده می شbbود بطوریکه پس از هر ارتباط پیوند، به حالت سکون بbbاز می گbbردد. بنbbابراین بbbرای هbbر ارتبbbاط دو بیbbتی چهbbار انتقbbال سbbیگنال وجbbود دارد )دو تbbا اطالعbbات و دو تbbا

سیگنال اعالم وصول(.

پیوند زنجیره ای(: 2-4شکل )

انجام قابل سنجش :2-2-2-4 اندازه کوچک واردCMOSتاخیرهای مهم که به سبب سیم های بلند در فرایندهای

می ایند بدین معنی هستند که از مراحل تکرار کننده اغلب خواسته می شود کbbه

69

Page 70: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

سیگنال را دوباره تقویت کند و منجbbر بbbه تbbاخیر هbbای انتشbbار متناسbbب بbbه طbbولارتباط می شود.

این تکرار کننده ها به اسانی می توانند اصالح شbbوند بطوریکbbه همچbbون چفت یbbا ضbbامن لولbbه ای رفتbbار می کننbbد و اجbbازه می دهنbbد سbbرعت چرخbbه ای پیونbbدها افزایش یابد. از انجاییکه هیچ گونه زمانسنجی جهانی )ارام( وجود ندارد که انجام کار اساس را محدود کند این نوع از تغییر به اسانی می تواند تطbbبیق داده شbbود.

نشان داده شده است.3یک مدار مناسب یک چفت لوله ای زنجیره ای در شکل ویژگی های کلیدی در این مدار چفت هbbای مسbbیر اطالعbbاتی )مشbbابه چفت هbbای

که حضور یک برونداد معتبر و محکم شbbده را کشbbف می کنbbد وORناپیدا( دریچه تولید یک اعالم وصول ورودی.

گونه ها و تغییر پذیری در سرعت چرخه یک مرحله پیوند زنجیره ای بbbرای طbbول بbbرای یbbکSPICE RCهای پیوندی مختلف که بر اساس شبیه سbbازی هbbای شbbبکه

TSMC 0.18 میکرونی پروسه CMOS نشان داده4 با سیم های الومینیومی در شکل میلی متری می توان دید که سرعت چرخه در حدود2شده است. برای یک پیوند

گیگابایت بر ثانیه بر لینbbک می دهbbد.0.75 مگاهرتز است که یک بازده درحدود 380 برای برونداد های باالتر پیوندها می توانند با هم جمع شوند و یک مسیر اطالعاتی عریض تر تشکیل دهند. باید یاداور شد که تکرار کننده های بکار رفته تنها سbbلول

میلی متر می تواند تا2 بودند. سرعت چرخه ای پیوند 2xهای گرداننده استاندارد مگاهرتز با استفاده از سلول های بازده قویتر ارتقا یابد.500حدود

70

Page 71: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

طول سرعت چرخه پیوند زنجیره ای(: 3-4شکل )

تعویض پکت اطالعاتی3-2-2-4 نشان داده شده است می تواند کشیده3چفت/تکرارکننده لوله ای که در شکل

شده و بزرگ شbbود، از طریbbق اضbافه کbردن منطbق بیشbbتر تbا از دوشbbاخه هbا و پیوندگاه بین پیوندها هدایت شدنی پشتیبانی کند. بbbرای کنbbترل هbbدایت اطالعbbات توسط این واحد ها که یک شبکه توزیعی را شکل می دهند اطالعات داخل پکت

( نشان داده شbbده قbbالب بنbbدی و تbbرتیب داده می4-4ها همانطور که در شکل )شوند. هر پکت حاوی یک مسیر یک یا چند پیام و یک نشانگر پایان پکت است.

فرمت و شکل پکت(: 4-4شکل )

جاییکه یک ارتباط در یک شbbبکه جمعی از پیونbbدها را همbbانطور کbbه در بbbاال شbbرح داده شد استفاده می کند مسیر و نمادهای پایان پکت بر تمbbام پیونbbدها در دسbbته

71

Page 72: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

کپی می شوند و بدنbbه پکت )پیbbام هbbا( در سراسbbر پیونbbد هbbا در دسbbته پخش میشوند.

ترکیب و مجتمع کردن تراشه کارت هوشمند با اسmmتفاده 3-2-4:از زنجیره

و پشتیبانی امتحان/اشکال زدایی اضافی که بعد ها2اجتماع اجزایی که در بخش 6 اغbbازگر 3 تشریح شد مستلزم یک شبکه زنجیره ای بbbود کbه مجمbوع5 در بخش

هدف و درگاه ساده بود. ترکیب ساختار در زیر تشریح شده است.

:ساختار شبکه 1-3-2-4 میپس بود، نیbbازی بbbه10ازانجا که انجام کار مستلزم سیستم کارت هوشمند تنها

یک شبکه با کارایی باال و پیچیده در این سیسbbتم نبbbود. این امbbر بهbbره بbbرداری ازانتهای پایین مقیاس پذیری زنجیره در سه ناحیه اجازه داد:

میلیمتر اجازه داد تا2پیوند-طول- مستلزمات با کارایی پایین پیوندهای در حدود گیگابایت بر ثانیه در هر لینک از انها استفاده شود.0.75با دادن بازده در حدود

تراکمbازده مbbک بbه می1.5عرض دسته- یک دسته دو لینکی یbر ثانیbایتی بbbگیگاب میلیون پیbbام بbbر ثانیbbه و یbک31دهد که یک حد )مرز( باالتر بر بازده پیام در حدود

نانوثتنیه گذشته از زمان ست اپ مسیر می32نهفتگی )زمان بازیابی( ساختاری دهد.

جانمایی- از انجا که دو پردازشگر )در شرایط عادی( با هم فعال نمی شوند و افزایش سرعت سیستم حافظه را پشتیبانی نمی کند کمینه همزمbbانی ضbbرورری است. یک جانمایی ساده تمرکزی/توسbbعه ای مشbbابه کانbbال اطالعbbاتی مشbbترک،

کافی بود.

72

Page 73: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

این بدان معنی بود که ساختار از ارتباط هایی از پیوند بیرون رونده برای انتقbbال فرامین تشکیل می شود و نیز دو پیوند بازگشتی برای انتقال پاسخ ها بbا اجbزای

نشbان(5-4)سویچینگ دارای ارتباط تشکیل شده اسbت. همbانطور کbه در شbکل داده شده است:

ترکیب و ساختار شبکه(: 5-4شکل )

: ادابپتور )مبدل برق( رابط شبکه 2-3-2-4 تمامی ارتیاط ها بین وسایل مشتری و ساختار زنجیره ای توسط اغbbازگر یbbا یbbک رابط شبکه هدف ساخته می شوند. اینها برای شماری از کارهای سخت از قبیbbل

موارد زیر مسئول هستند:

رپیامbbال سbbرای انتقbbوازی الزم بbbدیل مbbرهم>-< تبbb16انجام نوبتی و پشت س

بیتی حداکثر بار اطالعات نوشتنی و اطالعbbات خوانbbدنی در32بیتی و نشانی های سراسر ارتباطات باریک کbbه توسbbط دسbbته هbbای دو پیونbbد زنجbbیره ای ایجbbاد می

شوند.هbbتنده بbbک پکت از فرسbbیری یbbرای رهگbbه بbbیر الزمbbتاپ مسbbتعیین نمادهای س

دریافت کننده و ارسال اینها در اغاز پکت. بیتی16ساخت و پردازش سرپیام ارسال نماد پایان پکت پس از اخرین پیام به حذف ارتباط

نشbbان داده شbbده(6-4 )ساختار درونی یک اداپتbbور رابbbط شbbبکه اغbbازگر در شbbکلاست.

73

Page 74: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

اداپتور رابط شبکه اغازگر(: 6-4شکل )

فصل پنجم

کاربردهای کارت هوشمند

سرفصل ها:

کاربردهای کارت هوشمند5-1

کاربرد های شناسایی5-2

کاربرد های مالی5-3

كاربرد هاي نگهداري اطالعات5-4

كارت هاي هوشمند چند منظوره5-5

74

Page 75: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

قسمت هايي از تکنولوژی های ساخت کارت هوشمند5-6در ايران

کاربردهای کارت هوشمند

كارت هاي هوشمند داراي مزايا و قابليت هاي بسbbياري هسbbتند و اين بbbاعث شbbده است تا بسيار مbbورد توجbbه قرارگbbيرد و كاربردهbbاي آن هbbا بسbbيار گسbbترش يابbbد.

برخي از مزاياي اين كارت ها عبارتند از:

: اندازه اين قبيل كارت كوچك اسbbت و نيbbاز بbbه حمbbل مbbدارك و پbbول رااندازه -برطرف مي سازد.

bb-اري، ازامنيتbbير رمزنگbbارت نظbbاظتي روي كbbبه دليل وجود سيستم هاي حف : داده هاي موجود بر روي آن به خوبي محافظت مي شود.

bb-ات قابل حملmmادتري ازحجم اطالعbbد حجم زيbbمند قادرنbbاي هوشbbكارت ه : اطالعات را در مقايسه با كارت هاي مغناطيسي درخود ذخيره كنند.

برخي ديگر از مزاياي كارت هاي هوشمند غيرتماسي عبارتند از :

1 سريع Transaction راهکار ايده آل برای •

امکان برقراری ارتباط در فواصل  •Mass Transitو Toll collectionمانند 1

75

Page 76: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

Hand-free  كاربردهاي •

)بدليل عدم نياز به تماس مستقيم بين كارتReader  طول عمر بيشتر کارت و •و كارت خوان(

امکان سرويس به بيش از يک شخص در آن واحد  •

جلوگيری از بروز مشکل در استفاده از کارت •

امbbروزه در بسbbياري ازكشbbور ها، از كارت هbbاي هوشbbمند در كاربرد هbbاي مختلفياستفاده مي شود، اين كاربردها به طور كلي به سه دسته طبقه بندي مي شوند:

: از اين كارت هbbا بbbراي شناسbbايي هbbويت افbbراد وكاربرد هاي شناسايي 5-2صاحبان آنها استفاده مي شود؛ مثل كارت تردد، كارت پاركينگ.

كابرد هاي مالي  5-3

بیشترین کاربرد کارت های هوشمند در زمینه پرداخت الکترونیک است. به عنوان نمونه، در کاربردهایی مانند کارت-های نقbbدی و اعتبbbاری، کیbbف پbbول الکترونیbbک، کارت های وفاداری )بن های سازمانی، تخفیف برای اعضbbاء و ...( و کbbارت-هbbای پارکینگ و بلیط؛ از خدمات پرداخت اسbbتفاده می شbbود. در دیگbbر حbbوزه هbbا نbbیز، خدمات این کbbارت هbbا بbbرای کbbارت بهداشbbت و درمbbان، حمbbل و نقbbل، تشbbخیص هویت، دسترسی و ورود به مکان های خbbاص و ...، مbbورد اسbbتفاده قbbرار گرفتbbه است. گستره کاربرد و سرعت فراگیری کارت های هوشbbمند، امbbروزه آن را بbbه یکی از الزامات زندگی شbbهری تبbbدیل کbbرده اسbbت و بbbه همین دلیbbل بسbbیاری از

کشورها در حال سرمایه گذاری وسیع در این زمینه هستند.

در این مقاله به دلیل محدودیت، به پنج گروه اصلی از کاربردهbbای کbbارت اشbbاره شده و ضمن معرفی اجمالی کاربردها در هر گbbروه، یکی از آنهbbا تشbbریح خواهbbد

شد. این گروه های خدمات عبارتند از:

حمل و نقل درون شهری و بین شهری

گردشگری

76

Page 77: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

رفاهی –فرهنگی

پرداخت شهروندان

نیروی انسانی سازمان ها خدمات حمل و نقل درون شهری و بین شهری5-3-1

در این گروه از خدمات، حداقل می توان به پانزده تنوع از کاربردهای کارت هوشمند اشاره کرد که ضمن ذکر نام آنها، یکی از خدمات حمل و نقل بطور

اجمال تشریح خواهد شد. این خدمات پانزده گانه عبارتند از: استفاده از کارت های هوشمند بعنوان بلیط الکترونیکی در حمل و نقل مترو، بلیط الکترونیک

برای اتوبوس های درون شهری، پرداخت کرایه ی تاکسی و آژانس، پرداخت هزینه توقف )پارک و پارکومترها(، توقف گاه های عمومی، مجوز ورود به

توقف گاه های اختصاصی، رزرو مکان در توقف گاه های عمومی و اختصاصی، عوارض تردد در بزرگ راه ها، کنترل و نظارت بر رانندگان وسایط

نقلیه عمومی و اختصاصی، بلیط الکترونیک برای اتوبوس های بین شهری، بلیط الکترونیک برای قطارهای مسافری، بلیط الکترونیک برای سفرهای

هوایی، اخذ مستقیم جریمه یا ثبت تخلف توسط نیروی انتظامی، پرداخت هزینه های سوخت )کارت سوخت( و پرداخت هزینه های تعمیرات و نگهداریخودرو )معاینه فنی، تعمیرات، بازبینی های نوبه ای، نظافت و شستشو و ...(.

نمونه ای از خدمات حمل و نقل: بلیط قطارهای مسافری از کارت هوشمند می توان به عنوان بلیط چاپی قطارهای مسافری استفاده

کرد. کارت خوان های مربوط را می توان در باجه صدور بلیط و نیز در سکوهای مسافرگیری نصب کرد. در هنگام تهیه بلیط از باجه صدور بلیط )در ایستگاه یا هر آژانس مسافرتی(، مسافر ضمن پرداخت هزینه بلیط از طریق کارت، کد مجوز سوار شدن به قطار مربوطه را روی کارت خود دریافت می کند. قبل از سوار شدن به قطار در سکوی مسافرگیری، با استفاده از کارت

خوان مربوطه تراکنش انجام شده و دو قبض صادر می گردد که یکی برای تحویل به مسئول مربوطه و دیگری به عنوان الشه بلیط نزد مسافر باقی می

ماند. اطالعات تراکنش های انجام شده توسط کارت خوان ها، در پایان هر

77

Page 78: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

روز از طریق تجهیزات تخلیه اطالعات دستی )مانند رایانه کیفی( ثبت شده و به مرکز گردآوری اطالعات و از آنجا به شرکت صادر کننده کارت انتقال می یابد. در صورت امکان می توان از طریق خط سریال، اطالعات کارت خوان

ها را در دفتر ایستگاه دریافت و سپس کار ارسال به شرکت صادر کننده کارت را انجام داد. شرکت معادل مجموع مبالغ تراکنش های انجام شده را

پس از کسر کارمزد به حساب سازمان مربوطه واریز خواهد کرد. با توجه به تعداد مسافران، بسته به نوع معماری کارت می توان از بخش تماسی یا بدون تماس کارت استفاده کرد. تکنولوژی ارتباطی در داخل ایستگاه به

صورت برخط و در ارتباط با خارج از ایستگاه به صورت برون خط خواهدبود.

معموالً این نوع پرداخت ها از طریق حساب اعتباری یا کیف پول الکترونیک انجام می پذیرد. از جمله مزایای این کاربرد می توان به موارد زیر اشاره

کرد:

حذف هزینه های چاپ، توزیع، فروش و گرد آوری بلیط های کاغذی

تسهیل و تسریع فرایند گردآوری پول

فراهم آوردن بستر نظارتی ارزان و قابل اطمینان

.امکان گزارش گیری سریع و آسان

خدمات کارت در حوزه گردشگری5-3-2

استفاده از کارت هوشمند در حوزه گردشگری، عمدتاً به منظور پbbرداخت هزینbbه مراکز خرید کاال و خدمات، شناسایی و تقویت ارتبbbاط بbbا مشbbتریان وفbbادار و در موارد خاص، جهت کنترل دسترسی و نظارت می باشد که به عنbbوان نمونbbه، بbbه

کاربرد کارت در هتل ها و مراکز اقامتی اشاره می گردد.

78

Page 79: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

استفاده در هتل ها و مراکز اقامتی

از کارت هوشمند بbbه عنbbوان ابbbزاری بbbرای پbbرداخت هزینbbه و مجbbوز اسbbتفاده از خدمات مختلف در هتل هbbا می تbوان اسbbتفاده کbرد. در این کbاربرد می تbbوان در قسمت پذیرش، رستوران، بوفه و دیگر نقاط ارائه خدمات در هتل، کارت خbbوان نصب کرد. دارنده کارت در هتل می تواند هزینه کلیه خدمات را با استفاده از آن پرداخت نماید. مجموعه کارت خوان هایی که در بخش های مختلف نصbbب شbbده اند به طور دائم اطالعات خود را به کامپیوتر مرکزی هتbbل ارسbbال می کننbbد. این اطالعات بbbه صbbورت روزانbbه بbbه شbbرکت صbbادر کننbbده کbbارت منتقbbل می گbbردد. شرکت نیز معادل مجموع مبالغ تراکنش های انجام شده را پس از کسر کارمزد،

به حساب فرد یا سازمان مربوط واریز می کند.

اسbbتفاده از سیسbbتم کbbارت امکانbbاتی را نbbیز در اختیbbار هتbbل قbbرار می دهbbد. این سیستم امکان شناسایی مشتریان وفادار را فراهم ساخته و در مواردی که هتbbل تمایل به ارائه تخفیف به این مشتریان را )به طور دائم یا در دوره های خاصی از سال( داشته باشد، انجام آن را تسهیل و ساده می کند. همچنین درصورت تجهیز هتل، می توان از کارت برای کنترل دسترسی دارنده به امکانات معینی در هتbbل،

بهره گرفت.

از جمله مزایای این نوع خدمات، عبارتند از:

تسهیل و تسریع فرایند گردآوری پول

فراهم آوردن بستر نظارتی ارزان و قابل اطمینان

امکان گزارش گیری سریع و آسان

امکان شناسایی و یا تعریف مشتریان وفادار

ژه ای ازbbامکان ارائه تخفیف های ویژه به مشتریان وفادار و نیز، گروه های وی دارندگان کارت، برای خدمات معین و در اوقات معینی از سال.

79

Page 80: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

رفاهی– خدمات کارت هوشمند در حوزه فرهنگی 5-3-3

از جمله این خدمات می توان به زمینه هایی مانند: امانت کتbbاب در کتابخانbbه هbا؛ پbbرداخت در مراکbbز تفbbریحی )شbbهربازی، سbbیرک و ...(؛ پbbرداخت در مbbوزه هbbا؛ باشbbگاه هbای ورزشbbی و اسbbتادیوم هbا، فرهنگسbراها، سbینماها و نمایشbbگاه هbbا؛ اشاره کرد. در این بخش بعنوان نمونbbه بbbه روش اسbbتفاده از کbbارت در سbbینماها

اشاره می گردد.

خدمات کارت در فرهنگ سراها، سینماها و نمایشگاه ها

از کارت هوشمند می توان به عنوان ابزاری برای پرداخت هزینbbه و کنbbترل تbbردد در مکان های فرهنگی نظیر فرهنگسراها، سینماها و نمایشگاه ها استفاده کbbرد. در این کاربرد الزم اسbbت در ورودی محbbل )یbbا در مbbوارد خbbاص هbbر بخش از آن( دستگاه کارت خوان نصب شود. دارنده کارت هنگام ورود به مکان فbbرهنگی می تواند هزینه استفاده از امکانات یا بخش های مختلف آن را بbbا اسbbتفاده از کbbارت پرداخت نموده و مجbbوز اسbbتفاده از آنهbbا را بbbه صbbورت کbbد مناسbbب روی کbbارت دریافت کند. هنگام استفاده از امکانات )مانند ورود به سالن نمایش در سینما یbbا سالن های مختلف نمایشگاه(، با انجام تbbراکنش، ورود فbbرد تأییbbد می گbbردد و در صورت لزوم، قبضی صادر می گردد که به متصدی مربوطه تحویbbل خواهbbد شbbد.

از جمله مزایای این کاربرد

می توان به موارد زیر اشاره کرد:

حذف هزینه های چاپ، توزیع، فروش و گردآوری بلیط

تسهیل و تسریع فرایند گردآوری پول نقد

فراهم آوردن بستر نظارتی ارزان و قابل اطمینان

80

Page 81: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

امکان گزارش گیری سریع و آسان

امکان شناسایی و یا تعریف مشتریان وفادار

ژه ای ازbbامکان ارائه تخفیف های خاص به مشتریان وفادار و نیز گروه های وی دارندگان برای خدمات معین و در اوقات معینی از سال.

خدمات کارت در حوزه پرداخت های شهروندان5-3-4

پرداخت های شهروندان در قبال دریافت خدمات، هم اکنون از طریق مراجعه به بانbbک هbbا صbbورت می پbbذیرد. در بعضbbی از مbbوارد )نظbbیر پbbرداخت قبض هbbا( شbbهروندان بbbا مراجعbbه بbbه بانbbک، قبض مربوطbbه را پbbرداخت می کننbbد و رسbbید پرداخت های انجام شده به سازمان مربوطه ارسال می گbbردد. در مbbوارد دیگbbر، شهروند پس از مراجعه به اداره یbbا سbbازمان مربوطbbه، از مبلbbغ پرداخbbتی مطلbbع شده و با مراجعه به بانک مبلغ مذکور را پرداخت می کند و قبض آن را بbbه اداره یا سازمان مربوطه تحویل می دهد. قبض مذکور در پرونده شهروند بایگbbانی می گردد. در روش سنتی نه تنها منابعی مانند زمان، هزینه تردد، هزینه های آلbbودگی محیط و ...، را متحمل می شویم، بلکه سازمان ها همواره با مغbbایرت اطالعbbات

و شکایت شهروندان مواجه هستند.

نظیر چنین روال هایی در مورد شرکت ها و مؤسسات نیز صادق است. با استفاده از فناوری کارت، تعداد جابجایی ها و عملیات کاغذی کاهش یافته و گزارش گیری از عملیات و جستجوی سوابق مربbbوط بbbه شbbهروندان بbbه صورت ماشینی و با سهولت و هزینه کمتری قابل انجام اسbbت. بbbه عنbbوان مثال، با ایجاد کیوسک های خدمات شbbهری مجهbbز بbbه کbbارت خbbوان، بخش قابل توجهی از خدمات شهری و پbbرداخت هbbای مربbbوط بbbه آنهbbا بbbا سbbریع ترین و کم هزینه ترین شیوه انجام می پذیرد. هر شهروند دارنده کارت یbbا هر فرد حقیقی کbbه بbbه نماینbbدگی رسbbمی یbbک شbbرکت یbbا مؤسسbbه کbbارت

81

Page 82: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

دریافت کرده است، می تواند از این خbbدمات اسbbتفاده کنbbد. از جملbbه این خدمات می توان به مواردی همچون پbbرداخت عbbوارض شbbهرداری؛ هزینbbه های راهنمایی و رانندگی، ثبت احوال؛ قبض های انرژی و تلفن؛ هزینه هایگذرنامه و روادید؛ هزینه های گمرکی؛ هزینه های بیمه و ... ، اشbbاره کbbرد. فرایند پرداخت در این حوزه نbbیز ماننbbد بخش قبلی می باشbbد. بنbbابراین از

تشریح مجدد عملیات و تراکنش ها اجتناب می گردد.

خدمات کارت در حوزه نیروی انسانی5-3-5

یکی از معضالت سازمان ها، اعطای کمbbک هbbای نقbbدی و غbbیر نقbbدی و پbbرداخت حقوق و مزایا به کارمندان است. در این زمینه به کارگیری کارت هbbای هوشbbمند در قالب کارت های اعتباری، نقدی و کیف پول الکترونیک، موجب ایجاد سbbهولت

و مزایای فراوان برای سازمان و کارکنان خواهد شد.

همچنین، به کارگیری کارت های متعbدد بbرای کاربردهbای متفbاوت، یکی دیگbbر از معضالت و مسائل سازمان هbbا اسbbت. عbbدم وجbbود ارتبbbاط بین این سیسbbتم هbbا، امکان استفاده از برخی از مزایا و امکانات را سلب کرده و بعضbbاً مbbوجب ایجbbاد فرایندها و روال های تکراری می گردد. با بکارگیری فناوری کارت هوشbbمند چنbbد منظوره، امکان برخورداری از کلیه مزایای فوق در قالب یک کارت، امکbان پbbذیر خواهد بود. از جمله خbbدمات قابbbل ارائbbه بbbه کارکنbbان از طریbbق کbbارت هوشbbمند عبارت است از: پرداخت حقوق و مزایای ماهیانه، کمک های غیرنقدی و پرداخت

هزینه های اداری )درمان، سفر، مأموریت و( ...

: كاربرد هاي نگهداري اطالعات  5-4

دراين قبيل كارت ها، كد شناسايي و اندكي از اطالعbات شخصbي فbرد درج شbbده است كه بbbا ارائbbه بbbه دسbbتگاه كbbارت خوان، از اين اطالعbbات اسbbتفاده مي شbbود. كارت هbbايي نظbbير كbbارت گواهينامbbة هوشbbمند، كارت هbbاي درمbbان، كارت هbbاي

شناسنامه، كارت دانشجويي از اين نوع محسوب مي شود.

برخي مثال ها از كاربردهاي كارت هاي هوشمند عبارتند از:

82

Page 83: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

کارت تلفن از نوعContact

سيم کارت موبایل

1بانکداری

کارت خريد

پرداخت هزينه کانال های تلويريونی

حمل و نقل

كارت هاي شناسايي

كارت هاي هوشمند چند منظوره5-5

براي تحقق دولت الكرونيك، هر فرد نياز به چنbbدين كbbارت از انbbواع مbbذكور دارد؛ كارت مترو، بنزين، اتوبوس شهري، شهربازي، سbbالمت، شناسbbايي، گواهي نامbbه، گذرنامbbه و انbbواع كارتهbbاي بbbانكي و... پيش بيbbني مي شbbود بbbراي تحقbbق دولت الكترونيك اين تعداد به بيش از پانزده كارت براي هر نفر برسbbد. يعbbني هbbر فbbرد بايد همزمان چندين كارت همbbراه خbbود داشbbته باشbbد كbbه هbbر كbbارت توسbbط يbbك سازمان يا شركت ارائه شده است. شهروند براي تهيه و يا اصالح هركدام از آنها

بايد به محل صدور آن رفته و هزينه اي جداگانه بپردازد.

اين تعدد كارت مشكالتي به همراه دارد از جمله:

صرف هزينه جداگانه براي صدور هريك

باالرفتن احتمال گم شدن يا سرقت كارت

زحمت بيشتر شهروندان در حمل آنها و درنتيجه استقبال كمتر از آنها

باال رفتن مراجعات اداري شهروندان به ادارات و موسسات صادر كننده كارت

پرداخت 1 های Debitو Credit کارت

83

Page 84: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

سردرگمي شهروندان در به خاطر سپردن رمز هر كارت

ت و عالوهbbوق اسbكالت فbbل مشbراي حbbطرح تجميع كارت هاي مذكور راه حلي ب برآن باعث باال رفتن ضbbريب ايمbbني مي شbbود؛ زيbbرا وقbbتي به جbاي چنbbدين كbbارت

متعدد براي هرفرد دو يا سه كارت صادر شود:

اbbرفت تbbر گbbمي توان در طراحي و ساخت آن كارت تدابير امنيتي بيشتري در نظ احتمال جعل و سوءاستفاده آنها كمتر شود.

ال گمbت احتمbbدك اسbد انbل مي كنbود حمbا خbچون تعداد كارت هايي كه هر نفر ب شدن و يا فراموش شدن رمز آنها كمتر مي شود.

براي تجميع و ادغام كارت هايي كه در عصر فنbbاوري اطالعbbات هbbر نفbbر مي توانbbد داشته باشد و يكي از ملزومات دولت الكترونيك است، مي توان كارت هايي را كه از حيث كاركرد در يك دسته قرار مي گيرند را در هم ادغام كرد. به عنbbوان مثbbال

يك كارت هوشمند چندمنظوره دركاربرد هاي زير استفاده مي شود:

به عنوان كارت شناسايي ملي و گواهينامه رانندگي

)براي نگهداري اطالعات گذرنامه )بدون اينكه جايگزين گذرنامه شود

نگهداري اطالعات و سوابق پزشكي افراد

ومي وbbل عمbل و نقbbتم هاي حمbbة سيسbbا، هزينbbوارض بزرگراه هbپرداخت ع غيره

1انجام تعامالت بانكي  

پرداخت هزينه خريد هاي مختصر

قسmmمت هmmايي از تکنولmmوژی هmmای سmmاخت کmmارت هوشmmمند در5-6ايران :

برخي از مراحل ساخت کارت هوشمند در کشbbور مbbا توسbbط بbbرخي شbbرکت هbbاانجام مي شود که عبارتند از :

يا 1 خودپرداز دستگاه هاي از  ATMاستفاده

84

Page 85: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

تهيه بدنه )پالستيک( و ظاهر آن.1 در بخش سخت افزار چیپ های ساده ای مانند چيپ کارت تلفن در ايbbران توليbbد.2

مي شود اما چيیپ های پردازنده دار خیر در بخش نرم افزار در ایbbران روی سیسbbتم عامbbل کbbار نمی شbbودو کارهbbايي کbbه.3

هاApplet انجام ميشود در ارتباط با با نرم افزار ها است مانند اغلب فعالیت هايي که شرکت ها در اين زمينه در يران انجام مي دهند اين است که در مرحله اول سخت افزار الزم را شناسايي مي کنند و در مرحله بعد برنامه

آن کbbارت نوشbbته مي شbbود و شخصbbي سbbازی کbbارت)درج آطالعbbات1کbbاربردیمربوط به استفاده کننده کارت( با توجه به موارد مصرف صورت مي گيرد.

کارت هوشمند در ایران

استفاده از کارت هوشbbمند در ایbbران نbbیز ماننbbد بسbbیاری از کشbbورها رواج دارد . نمونه ای از این کارت ها که در دست مصرف یا در حbbال راه انbbدازی هسbbتند بbbه

این شرح است :

کارت هوشمند بانکی : بانک ملت -

کارت تلفن -

-SIM Card

کارت مجموعه ورزشی انقالب-

کارت مترو-

کارت سوخت-

کارت سالمت : اطالعات پزشکی افراد ، بیمه-

کارت خودرو : گارانتی ، بیمه -

نتیجه:

1 Application

85

Page 86: dl.madsg.comdl.madsg.com/computer/کارت.docx  · Web viewword. قادر به دسترسي به خانه با كنترل دوترانزيستور عبوري m6,m5 است (صفحه4)

باتوجه به مطbbالب بيbbان شbbده احسbbاس مي گbbردد كbbه نظbbر بbbه رونbbد تكنولbbوژي اطالعات درجهان و به منظور جلوگيري از عقب ماندن از اين رشد، كشور ما نيز مي بايستي خودرا دراين روند سهيم كرده با كشورهاي ديگر در اين جهت همگام

شود .

يكي از ابزارهايي كه در انتقال اطالعات مورداستفاده قbbرار مي گbbيرد ، كارتهbbاي هوشمنداست . اين كارتها داراي فوايدي هستند ازقبيbbل كbbاهش زمbbان و هزينbbه ، انتقال بهتر و سريعتراطالعات و در كbbل بهبbbود انتقbbال اطالعbbات. بbbر اين اسbbاس بايستي مسئوالن محترم با درنظر داشbbتن شbbرايط مختلbbف ، امكbbان اسbbتفاده از اين ابزارها را در كشور فراهم آورده و راهكارهاي استفاده از آن را ايجbbاد كننbbد. ما نيزبه عنوان افراد اين جامعه بايستي خود را در اين تكنولوژي سهيم دانسته و در انتقال وپيbbاده سbbازي فرهنbbگ الزم و اسbbتفاده از آن ، دولت را يbbاري كbbنيم تbbا

زمان پياده سازي چنين تكنولوژي هرچه كوتاهتر گردد.

:منابع

1388ص-113 - کارت های هوشمند - علی پیروی˓[ محمد آسیایی1]

[2 b]ای - سلیمان محمدزاده ˓کیوان حسنی - مترجم : ولفنگانک رانکلbbکارته 272- آتی نگر- هوشمند

1390 ص-

[ سوزان پو- مترجم : مجید صلصال- کارتهbbای هوشbbمند-˓[ جورج فراری 3 1389 ص- 368

[ 4 ]Michael Neve, Eric Peeters, David Samyde, Jean-Jacques

Quisquater, Memories: a survey of their secure uses in smartcards 1992

86