Mifare 1 IC卡性能介绍.doc

Mifare 1 IC卡性能介绍 关键词：Mifare 1 非接触式IC卡 射频卡 射频识别技术 LC串联谐振 读写器一、概述PHILIPS的Mifare 1非接触式IC卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。1、 可靠性高非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。此外，非接触式卡表面无裸露的芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。2、 操作方便，快捷由于非接触通讯，读写器在15cm范围内就可以对卡片操作，所以不必插拔卡，非常方便用户使用。非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠读写器表面，即可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。3、 防冲突非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。这提高了应用的并行性，无形中提高了系统工作速度。4、 可以适合于多种应用非接触式卡的存储结构特点使它一卡多用，能应用于不同的系统，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。5、 加密性能好非接触式卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改。非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性。非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外，卡中各个扇区都有自已的操作密码的访问条件。二、M1系统参数非接触式IC卡容理为8K位，数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。M1卡不带电源，自带天线，内含加密控制逻辑电路和通讯逻辑电路，卡与读写器之间的通讯采用国际通用的DES和RES保密交叉算法，具有极高的保密性能。² 工作频率：13.56HMZ² 通信速率：106KB波特率² 防冲突：同一时间可处理多张卡² 读写距离：在150MM内能方便、快速地传递数据² 半双工通讯方式² 在无线通讯过程中通过以下机制来保证数据完整² 支持多卡操作² 材料：PVC² 尺寸：符合ISO10536标准² 无电池：无线方式传递数据和能量² 芯片加工技术：采用高速的CMOS EEPROM工艺² 组成部分：一个芯片和一个简单的线圈² 安全性：三次相互认证(ISO/IEC DIS9798-2)通讯中所有数据加密以防止信号截取每一扇区有相互独立的密码每张卡的序列号是全球唯一的有32位。² 支持一卡多用的存储结构² 典型处理时间识别一张卡 8ms读一个块 2.5ms写一个块+读控制12ms典型交易过程100ms三、工作原理卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成，没有其它外部器件。天线：卡片的天线是几组绕线的线圈，很适于封装到ISO卡片中。ASIC：卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的接口，一个控制单元和一个8K位EEPROM组成。M1射频卡的工作原理是：读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。四、保密性M1射频卡的保密性能很好是由于：读写前的三次确认、独一无二的卡片序列号、传递数据加密、传输密码和访问密码的保护。卡片中的密码是受保护、不可读的，只有知道密码的用户才能修改它。卡中的EEPROM存储区分为16个扇区，每个扇区都有自已的访问密码，用户可根据扇区的不同应用设定不同的密码(一卡多用)。扇区的访问密码分为KEY A和KEY B两组不同密码，根据访问条件，在校验KEY A或KEY B之后才可以对存储器进行访问。五、存储区M1射频卡的8K位EEPROM分为16个扇区，每个扇区由4块组成，每块有16个字节。每个扇区的块3(即第四块)包含了该扇区的密码A(6个字节)、存取控制(4字节)和密码B(6个字节)，是一个特殊的块，其余三块是一般的数据块。但是，扇区0的块0是特殊的，它用于存放厂商的代码，已经固化，不可更改，被称为“块0”。1、 接触式IC卡是继磁卡之后，近十年出现的一种卡。它将全部信息处理部件，包括密码校验及存贮等功能集成在一张很小的硅片上，镶在磁卡大小的卡片中，通过数个接触卡与读写器的电路交换信息。接触式IC卡克服了磁卡可靠性和安全性差等缺点。但仍有其不足之处：1） IC卡的接触卡，裸露在IC卡的表面，在某些情况下（如弯曲、污损等）使IC卡损坏或发生读写错误。2） 读写器的卡座由于尘污、粗暴插卡、非卡外物插入等原因，使读写器损坏或不能正常工作，需要经常维护。3） 由于在使用时，卡与卡座的配合是有方向性的，在使用时，由于卡座狭小而难以把IC卡插入。接触式IC卡的使用是相当不方便的。4） 尽管IC卡上有一定的保密措施，由于读写器的通用性使IC卡的保密安全性降低。5） 即使接触式IC卡在正常使用的情况下，其交易过程的时间长，延长了乘客出行时间及车辆周转，促使公司投入更大的运力，增加了运行成本。非接触IC卡主要特性：1) 卡与读写器之间非机械接触。2) 卡表面没有裸露器件，不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。卡本身是无源件，体积小，耐用可靠。3) 读写器不需要卡座，可以完全密封盒子内。4) 使用时无方向性，卡可以以任意方向掠过读写器表面，即可完成读写工作。5) 读写器与IC卡以天线通讯联系。6) 读写器与IC卡实施双向密码鉴别制。读写器能识别IC卡的合法性，IC卡能识别它的“主人”(读写器)，判别“主人”的读写权限。7) 非接触式IC卡的发行依据一套严格的规则因化不可改变的标记(标明生产厂家、专利使用许可者编号)，明确的管理层别。并用所有的读写器与IC卡必须通过只有发行者拥有的MASTER卡来初始化