دانلود مقاله سامانه کارت های هوشمند

چکیده چکیده مطالب دردنیای کنونی تکنولوژی و اطلاعات به عنوان یکی از بزرگترین سرمایه های یک کشور به حساب می آیند.لذا تمامی کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه تمام تلاش خود را برای به دست آوردن و استفاده صحیح از آن می کنند .

تکنولوژی کارت های هوشمند چندین سالی است که در کشورهای توسعه یافته در سطح وسیع در حال استفاده است و توانسته جایگاه خوبی پیدا کند که از جمله ان می توان بخش های امنیتی و بخش های مالی مانند ویزا کارت و مستر کارت را نام برد .اما این تکنولوژی در کشورهای در حال توسعه مثل ایران هنوز جایگاه درخوری پیدا نکرده است.هدف از ارائه این پایان نامه اشنایی با این کارت ها و تکنولوژی های مرتبط با ان در پیاده سازی کارت های هوشمند و همچنین موارد استفاده از آن که سهولت در کار و بهینگی ان را نشان می دهد می باشد.

کلمات کلیدی: کارت هوشمند، تکنولوژی جاوا کارت، Development kit ، کارت های تماسی، کارت های بدون تماس ) پیش گفتار کارت هاى هوشمند، یکى از جدیدترین پدیده هاى تکنولوژیکى هستند که در حدود 20 سال است که وارد عرصه زندگی بشری شده است و در آینده اى نزدیک تاثیرى محسوس بر زندگى انسان مدرن خواهند نهاد.

اولین هدف استفاده از کارت های هوشمند مربوط به کارت تلفن بود و با توجه به پیشرفت در این زمینه و کاهش قیمت در ساخت این کارت ها استفاده از انها در زمینه های دیگر هم مرسوم شد.

در سال 1996 چند شرکت از جمله ماکروسافت تشکیل یک گروه دادند تا کارت های هوشمند را با کامپیوترهای شخصی منسجم کنند.تمرکز عمده این گروه بر روی تولید یکسری کارت هوشمند و همچنین استاندارد هایی برایPC intrerface به منظور استفاده از کارت های هوشمند و تولید کنندگان نرم افزار بود.

هم اکنون چند نمونه از مدل های اولیه ان در بازار موجود است.

در حال حاضر حدود دویست میلیون نفر در سراسر جهان از این نوع کارت ها استفاده مى کنند، ولى با این حال هنوز عمومیت نیافته اند و تحلیلگران در مورد کارت هاى هوشمند بیش از حال به آینده چشم دوخته اند.

پیش بینی می شود به دلیل قابلیت حمل و قابلیت اطمینان بالای این کارت ها زندگی اینده بشر بطور گسترده وابسته به این تکنولوژی شود.

کارت هوشمند یک کارت معمولی مانند کارت تلفن راه دور ویا کارت عابر بانک می باشد که البته با تفاوتهایی است : در کارتهای هوشمند تراشه سخت افزاری وجود دارد که برخی از اطلاعات در آن درج می شود ، تفاوت عمده کارتهای هوشمند با کارتهای الکترونیکی در امکان ذخیره اطلاعات خوانی اطلاعات و تغییر در اطلاعات کارت هوشمند است که کارتهای معمولی این امکان را ندارد .

به عنوان مثال کارت هوشمند بنزین شما ،حاوی اطلاعاتی مانند نام ؛ نام خودرو؛ مشخصات پلاک و … و میزان سهمیه بنزین شماست حال شما سوخت گیری خودرو رو انجام می دهید کارت هوشمند را وارد دستگاه می کند مشخصات شما از کارت خوانده می شود، میزان سوختگیری تاریخ و … در کارت هوشمند درج می شود و اگر کارت شما حامل پول الکترونیکی باشد از کارت شما پول برداشته می شود در این حالت پس از پایان کار اطلاعات جدید در داخل کارت نگهداری می شود و کارت حامل پیامهاست.

1-2) مثالی از کارت هوشمند برای درک راحتر موضوع یک نوع کارت هوشمند به نقل از مجله فوکوس در شماره مربوط به ماه دسامبر ،۲۰۰۴ مس آویم تا با ارایه یک کارت هوشمند به عنوان نمونه، برخى از قابلیت هاى آن را برشمرده است.

این کارت حاوى ده بخش اصلى است که هر کدام کاربردى خاص دارند و حاوى اطلاعات ویژه اى هستند.

1-2-1) اطلاعات شخصى: در این بخش نام و نام خانوادگى شخص، شماره پاسپورت، شماره بیمه شخصى، شماره گواهینامه، آدرس، زمان تولد، جنسیت و اطلاعاتى از این قبیل درج مى شود که قسمت اعظم این اطلاعات فقط توسط بخش هاى ادارى ذیربط قابل خواندن است.

1-2-2) مشخصات فردى: مشخصاتى چون قد، وزن و سایر مولفه هایى که بنا به موقعیت و یا سلیقه شخص قابل تغییر است در این بخش ذخیره خواهند شد.

همچنین این قابلیت نیز در نظر گرفته شده است تا اندازه لباس و حتى نوع تغذیه نیز (براى خریدهاى خودکار) در این بخش درج شود.

1-2-3 )ایمنى بیومتریک: ویژگى هاى امنیتى در این بخش ذخیره مى شوند.

نه تنها اثر انگشت بلکه سوابق امنیتى و مسایلى نظیر ورود و خروج از کشور در این بخش نوشته و از آن خوانده مى شوند.

در اماکنى نظیر فرودگاه ها، کاربرد این قابلیت کارت هاى هوشمند در تامین امنیت و نیز تسهیل در امر نظارت بسیار خوب برآورد مى شود.

در موارد خاص، براى امنیت بیشتر مى توان یکى از اطلاعات مندرج در کارت ) نظیر اثر انگشت) را با نمونه زنده سنجید.

1-2-4 )ابرکلید: با این ویژگى مى توان بسیارى از امکانات را شخصى کرد.

مثلاً یک اتومبیل مى تواند توسط یک کارت خوان ساده و صرفاً با دسترسى به این بخش از کارت، فقط براى صاحب اتومبیل به کار افتد.

هم اکنون بسیارى از در منازل و یا کیف ها توسط کارت هایى باز مى شوند که مطمین تر از کلید یا رمز هستند.

در بخش کوچکى از یک کارت هوشمند دسته اى از این کارت ها حضور خواهند داشت.

1-2-5 )اطلاعات پزشکى: اطلاعات ضرورى پزشکى بر روى کارت هاى هوشمند قرار خواهند گرفت تا در موارد اورژانس و همچنین عادى پزشکى مورد استفاده قرار گیرند.

این امر به ویژه در هنگام بروز سوانح کاربرد بسیار مهمى خواهد یافت چرا که در اغلب این موارد شخص سانحه دیده بیهوش است و دسترسى به سوابق پزشکى و یا بستگان وى مستلزم صرف وقت غیرقابل تامینى خواهد بود.

1-2-6) پول الکترونیکى: کارت هاى اعتبارى، کارت هاى خرید و همچنین پول الکترونیکى همگى برروى یک کارت هوشمند مى توانند جمع شوند تا یک شخص با جیبى خالى از پول و یا کارت هاى رنگارنگ به راحتى به خرید یا سفر برود.

همچنین این قابلیت پیش بینى شده است که فعالیت هاى آن لاین اقتصادى دارنده کارت هوشمند نیز در کیوسک هاى مخصوصى به کارت هوشمند منتقل شود.

1-2-7 )تراشه: قلب کارت هوشمند تراشه آن است و وسعتى در حدود ۲۵ میلى متر مربع دارد که از مدارات مجتمعى به همراه یک ماژول حافظه تشکیل شده است.

نیروى لازم براى کار کردن این تراشه معمولاً به واسطه یک «میدان القایى» الکترومغناطیسى که کارت خوان آن را مهیا مى کند، تامین خواهد شد.

البته در صورتى که کارت ها به صورت «همیشه روشن» مورد نیاز باشند مى توان این نیرو را توسط باترى بسیار کوچک ناخنى تامین کرد.

1-2-8 )پخش شخصى: اگر این امکان به وجود آید که در حجمى کوچک بتوان یک وب سرور کوچک بى سیم را سوار کرد، این همان چیزى است که طراحان کارت هوشمند به آن «حباب دیجیتالى» مى گویند و امیدوارند تا با پیشرفت فناورى بتوانند آن را توسط یک کارت تامین کنند.

در این صورت همیشه افراد مى توانند بخش خاصى از اطلاعاتشان را با دیگران به اشتراک بگذارند.

1-2-9 )انباره اطلاعات : این بخش نیز چشم به راه آینده اى است تا فناورى ذخیره اطلاعات بتواند دست کم یک گیگابایت اطلاعات را در حجم کوچکى بر روى یک کارت ذخیره و بازیابى کند.

بدین سان هر فرد مى تواند _ به جاى استفاده از حافظه هاى کمکى نظیر حافظه فلش _ به راحتى اطلاعات مورد نظر خود را حمل کند.

1-2-10 )بلیط الکترونیکى : هم اکنون در بسیارى از کشورها مسافران به جاى ارایه بلیط براى استفاده از اتوبوس و مترو، کارت هاى مخصوص آنها را در کارت خوان قرار مى دهند و دستگاه از شارژ کارت ایشان مبلغ مورد نظر را کسر مى کند.

کارت هاى هوشمند علاوه بر انجام این وظیفه در سایر پایانه هایى که هم اکنون در آنها بلیط ارایه مى شود (نظیر فرودگاه ها) نیز مى توانند به طرز مشابه مفید فایده باشند.

1- 3 ) مزایای کارت های هوشمند: کارت‌های هوشمند دارای مزایا و قابلیت‌های بسیاری هستند و این باعث شده است تا بسیار مورد توجه قرارگیرد و کاربردهای آن‌ها بسیار گسترش یابد.

برخی از مزایای این کارت‌ها عبارتند از: 1-اندازه: اندازه این قبیل کارت‌ کوچک است و نیاز به حمل مدارک و پول را برطرف می‌سازد.

2- امنیت: به دلیل وجود سیستم‌های حفاظتی روی کارت نظیر رمزنگاری، از داده‌های موجود بر روی آن به خوبی محافظت می‌شود.

حجم اطلاعات قابل‌حمل: کارت‌های هوشمند قادرند حجم زیادتری از اطلاعات را در مقایسه با کارت‌های مغناطیسی درخود ذخیره کنند.

برخی دیگر از مزایای کارت‌های هوشمند غیرتماسی عبارتند از : راهکار ایده آل برای Transaction سریع) مانند Toll collectionو Mass Transit ) امکان برقراری ارتباط در فواصل کاربردهای Hand-free طول عمر بیشتر کارت و Reader (بدلیل عدم نیاز به تماس مستقیم بین کارت و کارت‌خوان) امکان سرویس به بیش از یک شخص در آن واحد جلوگیری از بروز مشکل در استفاده از کارت 1-4) کاربردهای کارت‌های هوشمند : امروزه در بسیاری ازکشور‌ها، از کارت‌های هوشمند در کاربرد‌های مختلفی استفاده می‌شود، این کاربردها به طور کلی به سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند: 1-4-1) کاربرد‌های شناسایی: از این کارت‌ها برای شناسایی هویت افراد و صاحبان آنها استفاده می‌شود؛ مثل کارت تردد، کارت پارکینگ.

1-4-2) کابرد‌های مالی ▪ کارت‌های پیش‌پرداخته: این کارت‌ها را کاربر می‌خرد و با ارائه آن به دستگاه کارت‌خوان، به جای پرداخت پول، هزینه موردنظر از موجودی کارت کسر می‌شود.

مانند کارت تلفن همگانی.

▪ کارت‌های بانکی: این کارت‌ها را بانک‌ها به مشتریان خود عرضه می‌کنند که معرف هویت الکترونیکی مشتری نزد بانک صادرکننده است.

با ارائه این کارت‌ها به دستگاه‌های خودپرداز، مشتری می‌تواند از خدمات بانک بهره‌مند شود.

1-4-3) کاربرد‌های نگهداری اطلاعات: دراین قبیل کارت‌ها، کد شناسایی و اندکی از اطلاعات شخصی فرد درج شده است که با ارائه به دستگاه کارت‌خوان، از این اطلاعات استفاده می‌شود.

کارت‌هایی نظیر کارت گواهینامه هوشمند، کارت‌های شناسنامه، کارت دانشجویی از این نوع محسوب می‌شود.

برخی مثال‌ها از کاربردهای کارت‌های هوشمند عبارتند از: ▪ کارت تلفن از نوع Contact ▪ سیم کارت موبایل ▪ بانکداری ( کارت های پرداخت Credit و Debit ) ▪ کارت خرید ▪ پرداخت هزینه کانال های تلویریونی ▪ حمل و نقل فصل دوم: ((انواع کارت ها)) 2-1)پیش گفتار: به طور ساده شما یک کارت بانکی دارید، داخل این کارت اطلاعاتی نیست بلکه یک کدکلیدی است که معادل یک شمارنده است که وقتی وارد سیستم عابر بانک می کنید از شبکه سرور مرکزی اطلاعات شماره شما را دریافت می کند و ارتباطتان با بانک برقرار می شود و شما می توانید عملیات بانکی انجام کنید پس از پایان کار ، کارت شما تغییر نمی کند اماکارت هوشمند به گونه ای دیگر است یا کارت تلفن هزینه اولیه در تراشه آن درج شده باهر تماس میزانی از آن کم می شود کارت بنزین کارت الکترونیکی یا هوشمند : نظر به توضیحات مربوطه کارتهای بنزین از نوع کارتهای هوشمند باشند که یکی از دلایل انتخاب این نوع کارتها به جای کارتهای معمولی الکترونیکی امکان تغییر در ساختار کارت بدون نیاز به تعویض کارت است؛ البته دستکاری کارتها برای افراد غیرمسوول آسانتر است.

کارت بنزین کارت الکترونیکی یا هوشمند : نظر به توضیحات مربوطه کارتهای بنزین از نوع کارتهای هوشمند باشند که یکی از دلایل انتخاب این نوع کارتها به جای کارتهای معمولی الکترونیکی امکان تغییر در ساختار کارت بدون نیاز به تعویض کارت است؛ البته دستکاری کارتها برای افراد غیرمسوول آسانتر است.

شکل 2-1 .

در حال حاضر از نظر فیزیکی کارت ها به دسته های زیر تقسیم می شوند: کارت‌های حافظه (Memory Card) کارت‌های دارای پردازشگر (Contact CPU Card) شکل 2-2 2-2) کارت‌های حافظه: کارت‌های حافظه (Memory Cards) در حقیقت کارت‌های چیپ داری هستند که تنها از یک حافظه تشکیل شده‌اند، که این حافظه می‌تواند غیر قابل شارژ یا با قابلیت شارژ نیز باشد.

به علت عدم وجود پردازنده کنترلی امنیت این کارت‌ها کمتر از کارت‌های هوشمند بوده ولی همچنان با تمهیدات در نظر گرفته شده امنیت بیشتری نسبت به کارت‌های مغناطیسی دارند.

این کارت‌ها برای استفاده در تلفن های عمومی و پارکومترها مصرف می‌شوند.

شکل 2-3 کارت‌های دارای حافظه نوری(Optical Memory Cards): این نوع کارت‌ها شبیه یک دیسک فشرده است که در بالای کارت چسبانده شده است.

کارت‌های حافظه نوری می‌توانند تا 4MB اطلاعات ذخیره کنند، ولی یکبار قابل نوشتن می‌باشند و داده قابل ویرایش یا حذف نمی‌باشد.

این نوع کارت‌ها برای کاربردهایی که نیاز به ثبت سوابق است بسیار مناسب می‌باشند، مانند پرونده‌های پزشکی، کارت‌های رانندگی و یا سوابق مسافرتی.

در حال حاضر این نوع کارت‌ها هیچ پردازنده‌ای ندارند (هرچند که بزودی انواع دارای حافظه نیز عرضه خواهد شد).

با وجود اینکه این نوع کارت‌ها از نظر قیمت با کارت‌های تراشه قابل رقابت می‌باشد، اما کارت‌خوان‌‌ها از پروتکل‌های غیر استاندارد استفاده می‌کنند و گران می‌باشند.

کارت‌های مغناطیسی: اولین کارت‌هایی که به‌طور گسترده در زمینه تجارت الکترونیک