| 芯片卡有助于拓展数据传输通道 |
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| 2003-05-29 |
大多数智能卡和读出器的交流速度为每秒9600字节,但若将智能卡和读取器加以改进以提高速度,目前流行的ISD7816数据输出速率可达每秒10万字节。但是在21世纪,高速网络传输速率为每秒百万字节,ISD7816就显得相形见绌了。
另外,基于ISD7816智能卡与个人电脑不匹配。实际上5年前生产的个人电脑均有USB(上边带) 端口,使诸如打印机和扫描仪等外围设备可轻松接入个人电脑,老式串行接口的ISD7816智能卡读取器安装起来很困难。
出于速度和方便因素的考虑,使用硅片智能卡的商家开始引入国际标准化组织认定的包含一个USB界面和标准ISD7816协议的芯片。此外,另一瞄准个人电脑和移动电话应用的高速协议也在研制中。
USB界面使智能卡方便地和PC机交流,如果一些技术上的难题能够解决,便可以接入新兴的高速设备。
Sospita一位信息安全软件公司挪威销售部的技术负责人说:“目前所存在的PC机都具有USB界面但普遍都不具备智能卡读取器。”
从基本设备来看,用户都具备USB。从技术角度看,USB交流速度普遍比ISO快。
卡尔森认为梦想很快就能实现,若一个青少年想从网络听音乐,只需将一张USB智能卡插入和PC机相连的读取机就可以连续传输用于音乐解码的密码。他说,你取出智能卡的瞬间就会中止音乐的播放。
德国芯片制造商Infineon技术公司USB安全控制器市场部经理托马斯•罗伊德说,这种智能卡也可以使数据传输更加安全。更大的数据文件也可以全部加密在一张智能卡上,这样密码就会远离骇客易攻击的PC机内存。而目前的ISO7816卡完成该任务的速度则太慢了。
发展前景
罗伊德认为一旦这项产业克服了一些技术上的难题并具有一定的标准,智能卡将具有良好的发展前景。
由于Gartner Dataguest 项目,2005年将有800亿张智能卡售出用于金融服务业、医疗保健、政府认证及计算机网络等领域,罗伊德说20%的智能卡将含有USB协议。
几年前才引入的USB卡目前主要用于控制器中。罗伊德说USB卡2002年容量远低于100万,甚至仅有50万。(目前市场上所有的USB芯片同样支持ISO7816,因此,他们可以在传统的读取机和售点终端上使用。)
当你携带一张可以让数据传输更快的USB智能卡芯片及在某些情况下使用的外部元件,Token卡将具有更广阔的市场前景。美国芯片制造商Atmel公司的网络交易智能卡集成电路市场部经理何伍•罗奇说,2002年售出了200万张这样的Token卡,他预计今年这种产品的市场有望增长到300-500万张,到2005年将增至1000万张。
那些Token卡由以色列阿拉丁知识体系或美国彩虹技术等公司生产,可接入到PC机的USB端口,不再需要智能卡读取机。即使使用了国外的UCB芯片,智能卡还需要读取机分别连接智能卡与USB端口。
SchlumbergerSema是一家智能卡的主要销售商,正在销售被称为e时代之门的USB卡和连接器。e时代之门卡携带STMicroelectronics公司生产的芯片,有两种尺寸:标准的信用卡尺寸和类似移动电话用户身份识别微型卡尺寸。
使用更便捷
为美国信贷联合会提供技术的CUNA网络服务公司最近开始给分支机构人员提供e时代之门卡。这张小卡可装入接入PC机的USB端口的器件中。CUNA网络服务公司总裁、首席执行官约翰•赫伯卡指出,这个由透明塑料制成的器件可以显示出CUNA卡的标识——安全卡。
这种卡装有美国Pocket Server公司的软件,可使卡片固定器存储用户名称及其进入网址的密码、喜欢的网址及智能卡信息。赫伯卡说,它还能自动填写商贸网页。
赫伯卡说在信用联合会的雇员在测验中发现很难安装标准的智能卡读取器和允许PC机和读取器交流的驱动器软件之后,他的公司决定使用这种USB卡。他说:“先前的经历在很多情况下令人沮丧,他们将放弃安装,因为读取器的安装太困难了。”
连接PC机及标准智能卡读取器的软件很复杂,并且因不同的读取器和PC机而异。Sospita的卡尔森说:“我们使用USB技术来避免这些问题。”
美国国防部对USB卡也很感兴趣,他们给平民和军事人员发放了400万张智能卡,占总数的1/4以上。智能卡项目的主席迈克尔P•巴特勒说:“如果你已给台式电脑安装15000-20000智能卡读取器,USB界面在安装上会节省大量时间。另外,我们预计的驱动器软件和界面支持将会更加完善。”但是巴特勒补充说国防部将等待USB智能卡成为主流。
除了方便,USB界面还可以减少安装成本。CUNA公司的赫伯卡说一张e时代之门智能卡、读取器及相关软件的成本大约15美元。商家说当前的USB界面加了1美元的芯片成本。芯片的生产厂家包括Atmel,Infiron,Philis和Stmicroeletronics 出售的芯片若购买量在10万张左右,价格为每张芯片3-4美元。
简单的USB卡读取器可充当替代电子元件的连接器,成本在4-5美元,但购买数量多价格可能下降。
传统的PC机智能卡读取器价格有所变化,最低的为10美元,交换速度为每秒9600字节,价格较高的为30美元或70美元,读取速度可达110千字节。
速度极限
但是,目前使用的智能卡仅使用了USB潜在价值的一部分,即便捷低廉的安装读取器,将来会达到更高的速度。
智能卡销售商Gemplus International研发公司副总裁阿兰•西考德说:“在很多应用领域中数据传输速度越快越好,即使是给移动电话的SIM卡下载诸如最新电话薄等少量数据或密码会因为7816协议多花30%的时间。”
西考德说智能卡的问题在于20多年我们一直使用7816协议,但遗憾的是,这种协议现在早已落后了,我们已经用到了它的极限。
卡尔森说,类似e时代之门卡的智能卡以其理论速度为1.5兆字节低速USB运作,但为了实际应用的目的,使用低速USB数据进入芯片的速度为每秒192,000千字节,离开速度为64,000千字节。
但这仍比ISO7816卡的数据传输速率快20%至50%。这在Sospita去年引入的使用Atmel和Philis公司芯片的软件保护技术起了很大作用。
Sospita的产品在智能卡上运行部分申请者的密码。这样,另外一台PC机没有付款就不能使用这种软件;没有智能卡,软件也不能使用。卡尔森说,低速USB的额外速度意味着在智能卡上编制更多的密码,以防止非授权使用。
全速目标
一旦智能卡以全速USB运行,那将是一次大的飞跃。理论上它的运行速度为每秒12兆字节,但实际为9.8兆字节。
卡尔森说它允许智能卡不断传输给PC机或MP3音乐播放器密码以便恢复从网络上播放的音乐。
Infineon公司的罗伊德说全速USB允许智能卡从网络上获得e-mail及其他数据传输。他说现在智能卡可以产生一个密码来解译数据,但这个密码必须传送到PC机来加密文件。一旦进入PC机,电脑上的病毒就能捕获这个密码并把他送回制造病毒的骇客那里,使骇客可以解译机密信息。
罗伊德说全速的USB使智能卡能够迅速发送并接收数据,使智能卡上发送端的加密和接收端的解密很快完成,不会有明显的延迟。
目前还没有这样的智能卡,因为没有芯片可以载入包含使智能卡和读取器以全速USB速度同步化的所有元件的智能卡。
Afmel公司去年眼发了一种和USB智能卡或智能卡读出器相匹配的全速USB芯片,这位芯片需要的外部元件提供了空间。
Atmel,STMicroletronics,Infineon及Philips公司均认为明年将会研制出高速USB芯片,可以将所需的全部元件打包载入一张智能卡上。同时,ST,Infineon和Phlips已经研制出低速USB芯片。
Gemplus硅片技术R&D公司总裁Jena-Luc Ledys说,一些智能卡商家正在等待高速芯片问世而推迟生产USB。这其中包括Gemplus公司,它在2000年秋天展示了USB卡,但对此并不感兴趣。他还说:“面对这样一个技术难题待解的局面,我们决定再等等。”
Atmel公司的罗奇说,虽然全速的USB很快就可以应用在芯片卡中,但更快的USB协议却不能。USB2.0版本或“高速度”传输数据的速率是每秒480兆。这种USB不会很快应用于智能卡芯片中,因为不可能以那样快的速度处理数据。
同时,商家已在研制另一种有望更好适用某种申请者的数据协议,被称为全复式协议,旨在应用于PC机或移动电话,特别是下载国外网络上的大容量文件。
全复式协议在PC领域已有很好的基础,这一行业旨在达到每秒3兆的数据交换速率。这可以使智能卡方便处理例如音乐、录像片、照片或数据库中的文件等多媒体文件的加密。
Gemplus公司的西考德说这一领域的很多公司正在从事使智能卡中的协议使用标准化的工作,其中包括Java Card Forum公司,他们正在研制并推荐一种很受欢迎的智能卡软件-Java卡的新用途。Java Gard Forum 公司商业委员会的负责人西考德说,用于全复式卡的新型应用程序界面将在几个月后问世。
全复式芯片很快会问世,尽管他们比普通的智能卡芯片需要更多的硅片,也更昂贵。西考德说,第一批全复式智能卡几年后才会问世,而另外一家行业执行官坚信不会那么久。
SchlumbergerSema公司智能卡研制负责人及Java Card Forum 公司技术委员会的主席Bertrand du Castel说,这一行业已经充分认识到了全复式的优势。全复式智能卡已经在JCF公司研制2年了,毋庸置疑,它很快就会问世。 |
摘:华强电子世界网 |
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