دانلود تحقیق کارت هوشمند

مقدمه:

وصفی که می توان در مورد کارت هوشمند بکار برد “کلیدی برای دهکده جهانی”‌ است. کارت هوشمند موجب ایجاد تغییرات بس عظیمی در چرخه دریافت و ارسال اطلاعات و روشی برای پرداخت وجوه گشته است. کارت های هوشمند تأثیر ژرفی در فروش و ارائه خدمات نهاده است.

کارت هوشمند همانند یک “کیف پول الکترونیکی” می باشد. این کارت یک کارت اعتباری استانداردی است که با نشانه پلاستیکی هوشمندی آهار زده شده است در بدنه این نشانه پلاستیکی یک میکروچیپ [1] کار گذاشته شده است که عامل هوشمندی این نوع کارتها می باشد. این میکروچیپ نه تنها موجب ایجاد ظرفیت حافظه می شود، بلکه قابلیت محاسبه ای نیز دارد پس بنابراین میکروچیپ قابلیت پردازش اطلاعات را دارد. میکروچیپ دارای رابطه های طلائی می باشند که به وسایل دیگر نیز این قابلیت را می دهد که با آن رابطه برقرار نمایند. این میکروچیپ انواع اطلاعات را در خود حفظ می کند، از ارزش پولی ذخیره شده که برای فروش و ماشینهای فروش استفاده می شوند گرفته تا اطلاعات امنیتی و استعمال برای عملکردهای پیشرفته از قبیل ثبت پزشکی و بهداشتی. اطلاعات و عملکردهای جدید بسته به نوع قابلیت های چیپ به آن اضافه می شوند. برخلاف کارتهای قدیمی که تنها دارای یک نوار مغناطیسی بودند می توان چند صد بار اطلاعات وارد کرد و طوری برنامه ریزی نمود که تنها اطلاعات مربوطه را نمایان سازند. به عنوان مثال، می توان گفت این کارت در معامله ای در یک فروشگاه می تواند نشان دهد که پول کافی در حساب مشتری وجود دارد، بدون اینکه مبلغ پول را نمایان سازد. تلاقی کارت پلاستیکی قدیمی و یک پردازشگر کوچک، موجب شده تا اطلاعات ذخیره گردند، قابلیت دسترسی و پردازش بصورت آنلاین یا آفلاین [2] (با استفاده اینترنت یا بدون استفاده از آن) باشند. نامتشابه به کارتهای پلاستیکی معمولی که توسط دستگاه پردازشگر خوانده نمی شوند، قدرت پردازش این کارتها به آنها قابلیت چند کاره بودن را در هنگام پرداخت وجه می دهد، برای استفاده از طریق موبایل، تلویزیونها و ویدئوی شما و اتصال به کامپیوتری از طریق تلفن، ماهواره یا اینترنت در هر زمان و هر کجا در جهان.

تاریخچه:

اصلیت تاریخی این تکنولوژی در قرن هفدهم در زمانی است که مخترعین آلمانی،‌ ژاپنی و فرانسوی حق ثبت اختراع خود را ارائه دادند. در حالیکه مخترعین در ایالات متحده، ژاپن، استرالیا، جایی که حق ثبت صادر می کردند، فرانسویها با ارائه تکنولوژی، پول خوبی به جیب زدند. آنها این کار را در دهه 1970 انجام دادند که زمان سرمایه گذاری اصلی ملی در مدرنه سازی زیربنای اقتصادی تکنولوژی ملتشان بود.

بنابراین عوامل زیادی در خصوص تکنولوژی کارت هوشمند فعالیت نمودند. این پروژه تا اواسط قرن هجدهم در سطح تحقیق و توسعه بود. از آن پس، این صنعت به سرعت رشد پیدا کرد تا جائیکه از سال 1998 ، بیش از 000/000/000/1 کارت در سال ارسال می گردد. ازدحام جهانی جاری کارتهای هوشمند طوری تنظیم شده است که از 7/1 بیلیون به 4 بیلیون یا بیشتر ظرف 3 تا 4 سال آینده برسد.

ساختار:

منطقه ذخیره حافظه ی اصلی سازی چنین کارت هایی به طور معمول EEPROM [3] (حافظه خواندن برنامه که بصورت الکترونیکی قابل پاک کردن است) می باشد که می توان محتوی این کارتها را به روز نمود. محتویات موجود حفظ شود، در زمانیکه نیروی اضافی حذف می شود. برخی اوقات، چیپ های کارتهای هوشمند جدیدتر، کمک پردازشگران محاسباتی نیز در چیپ میکرو پردازشگر تلفیق می شوند که چیپ را قادر می سازند، برنامه ها را بسیار سریع رمزبندی نماید. ارتباط چیپ هم از طریق اتصال فیزیکی مستقیم برقرار می گردد و هم از دور از طریق دخالت الکترو مغناطیس بسیار کم اتصالی.

این چیپ است که کارت هوشمند را به طور منحصر به فردی شناسانده. با قابلیتش اطلاعات بسیار بیشتری (هم اکنون بالغ بر 32/000 بیت) نسبت به کارتهای هوشمند با نوار مغناطیسی ذخیره می سازد و همه این اطلاعات در محیطی کاملاً امن ذخیره هستند. اطلاعات موجود در جیپ می توانند در مقابل بررسی های خارجی یا تغییر حفظ گردند. بنابراین کلیدهای رمزی مهم سیستم های رمزنویسی برای حفظ انسجام و خصوصی سازی اطلاعات مربوط به کارت مگر در موارد حمله های بسیار پیشرفته و ظریف، استفاده می شوند.

مهندسی کاربردی یک سیستم GSM می تواند به طور گسترده ای داخل ایستگاه موبایل، زیرسیستم ایستگاه اصلی و زیرسیستم شبکه ای، هر زیرسیستمی شامل محتویات کاربردی می باشند که از طریق رابط های کاربردی مختلفی که از پروتکل های خاص استفاده می کنند. مشترک ایستگاه موبایل را نگه می دارد: زیرسیستم اصلی اتصال رادیویی را با ایستگاه موبایل کنترل می کند. زیرسیستم شبکه، بخش اصلی که مرکز انتقال دهنده سرویسهای موبایل است، مکالماتی که بین موبایل با دیگر مشترکین شبکه (تلفنهای ثابت یا موبایل) و مدیریت سرویسهای موبایل از قبیل تأیید مکالمات را انجام می دهد.

تصویر 1 : ساختار کارت هوشمند

امروزه ، سه نوع کارت هوشمند وجود دارد:

یک چیپ میکروپردازشگر که می تواند اطلاعات را اضافه یا حذف نماید که به جزء این اطلاعات موجود در حافظه دستکاری می گردند. این مدل یک کامپیوتر کوچک با پورتهای ورودی و خروجی، سیستم عملکرد و سخت افزار است. چیپ میکروپردازشگر، قابل دسترس در 16 , 8 و 32 بیت می باشند. ظرفیت ذخیره اطلاعات از 3000 بیت تا 32/000 بیت همراه با سایزهای بزرگتری دارای پیشرفتهای تکنولوژی شبه مدیریت می باشند.

کارت های میکروپردازشگر مدار منسجم (IC)

تصویر 3 : نمایش یک مدار منسجم که در کارت های هوشمند استفاده می شود.

کارتهای میکروپردازشگر (عموماً به آنها “کارتهای چیپ” نیز اتلاق می شوند) نسبت به کارت نوار مغناطیسی دار قدیمی، دارای ذخیره حافظه و امنیت اطلاعاتی بیشتری می باشند. چیپهای کارتهای هوشمند که میکروپردازشگر نیز نامیده می شوند علاوه بر حافظه خود دارای یک حافظه داخلی نیز می باشند، این چیپها پردازشگری دارند که توسط سیستم عملکرد کارت کنترل می شود که قابلیت پردازش داخلی [4] اطلاعات دارد و نیز شامل برنامه های مختصری است که در داخل کشور قابل اجرا می باشند. میکروپردازشگر قادر است اطلاعات را حذف یا اضافه نماید که در غیر این صورت اطلاعات روی کارت دستکاری می شوند، در حالیکه یک کارت دارای چیپ حافظه دار قادر است عملکردهای از پیش تعیین شده ای را اجرا نماید (مثل: پیش پرداخت کارتهای تلفن). نسل جدید کارتهای چیپ، پردازشگر 8 بیت،‌ حافظه 32 KB و 5/2 بیت از حافظه دستیابی تصادفی دارد. این امر قدرت پردازش مساوی با کامپیوتر IBM-XT اصل، هر چند با ظرفیت حافظه کم.