چكيده
از حدود چهاردهه قبل،
اولين كارت هاي هوشمند به بازار عرضه شدند و به دليل كاربردهاي گسترده
آنها با سرعت فزاينده اي در كشورهاي مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. يك
كارت هوشمند عبارت است از جسم فيزيكي كارت كه يك تراشه رايانه اي برروي آن
نصب شده باشد. ظرفيت حافظه اين كارت ها بين ۱ الي ۶۴ كيلو بايت قابل تغيير
است. از طرفي، قابليت ذخيره سازي و پردازش اطلاعات و نيز، قابليت بالاي
مراقبت از اطلاعات ذخيره شده، كاربرد اين كارت ها را به كليه عرصه هاي
زندگي انسان گسترش داده است. در اين پروژه ضمن معرفي كارت-هاي هوشمند و
اشاره اي به تاريخچه ظهور و رشد آنها، به فناوري انواع كارت هاي هوشمند
پرداخته شده و پس از برشمردن مزاياي استفاده از اين كارت ها، به كاربردهاي
كارت در پنج حوزه مختلف، از جمله: حمل و نقل؛ گردشگري؛ فرهنگي – رفاهي؛
پرداخت هاي روزمره شهروندان و خدمات نيروي انساني سازمان ها
مقدمه
درحال
حاضر، بشر به اين حقيقت دست پيدا كرده است كه انتقال فيزيكي،زمانبر،هزينه
زا ومحدودكننده است و براي آنكه بتواند اين مشكل را مرتفع كند، از
ابزارهاي مختلف سودجسته است . اما وسيله اي كه بيش از وسايل ديگر،
مورداستفاده قرارگرفته وتاكنون بسياري از مشكلات را حل كرده است و ازطرفي
محدوديتهاي كمتري نيز دارد،انتقال اطلاعات ازطريق تكنولوژيهاي ارتباطي است .
اين
انتقال ، علاوه بر آنكه باعث پيشبرد فعاليتها مي گردد، محدوديتهاي انتقال
فيزيكي را نداشته و حتي در مواردي بهتر ازآن عمل مي كند. به عنوان مثال ،
در انتقال فيزيكي ، امكان بروز اشتباه ، دوباره كاري و… به وفور مشاهده مي
شود درحالي كه در انتقال اطلاعات ، اين موارد به حداقل مقدار خودمي رسند.
انتقال اطلاعات نيازمند يك تكنولوژي است كه در جهان به عنوان تكنولوژي
اطلاعات ( INFORMATION TECHNOLOGY ) شناخته مي شود .
فهرست مطالب
vچكيده …………………………………………………………………………………………………………… ۱
vمقدمه……………………………………………………………………………………………………………… ۲
vتاريخچه كارت هاي هوشمند…………………………………………………………………………… ۵
vفصل اول : مشخصات كارت هوشمند……………………………………………………………… ۱۰
- ۱٫مشخصات فيزيكي كارت هوشمند………………………………………………………………….. ۱۱
- ۲٫ دسته بندي هاي كارت هوشمند…………………………………………………………………….. ۱۲
- ·۲٫۱٫دسته بندي بر اساس سطح تماسي …………………………………………………………… ۱۲
- ·كارتهاي هوشمند تماسي(Contact Smart Card)………………………………………. 12
- ·كارتهاي هوشمند غيرتماسي(Contactless Smart Card)…………………………….. 13
- ·كارتهاي هوشمند تركيبي(Dual-Interface Smart Card)……………………………. 14
- ·۲٫۲٫دسته بندي بر اساس نوع تراشه……………………………………………………………….. ۱۴
- ·انواع تراشه هاي كارت هوشمند……………………………………………………………………. ۱۴
- ·تراشه هاي داراي حافظه……………………………………………………………………………… ۱۴
- ·مدارهاي مجتمع خاص منظوره……………………………………………………………………… ۱۵
- ·تراشه هاي داراي ريز پردازنده……………………………………………………………………… ۱۵
- ۳٫افزايش كارايي و سرعت تعامل …………………………………………………………………….. ۱۶
- ۴٫استانداردهاي كارت هوشمند…………………………………………………………………………. ۱۶
- ·استانداردهاي بين المللي كارت هوشمند…………………………………………………………. ۱۷
- ·ISO/7816(استاندارد كارتهاي هوشمند تماسي)……………………………………………….. ۱۷
- ·استانداردهاي كارت هوشمند غير تماسي…………………………………………………………. ۱۸
vفصل دوم : اجزاء كارت هوشمند…………………………………………………………………….. ۱۹
- ۱٫ اجزاي اصلي كارت……………………………………………………………………………………. ۲۰
- ۱٫۱ چاپ و برچسب گذاري…………………………………………………………………… ۲۰
- ۲٫۱برجسته سازي…………………………………………………………………………………. ۲۱
- ۳٫۱تصوير سه بعدي………………………………………………………………………………. ۲۱
- ۴٫۱قاب نشانگر……………………………………………………………………………………. ۲۲
- ۵٫۱ اجزاي لمسي…………………………………………………………………………………. ۲۲
- ۶٫۱ علامت مغناطيسي……………………………………………………………………………. ۲۲
- ۷٫۱ پيمانه تراشه…………………………………………………………………………………… ۲۳
- ۸٫۱ انتن……………………………………………………………………………………………… ۲۳
- ۲٫ ريز كنترل كننده هاي كارت هوشمند………………………………………………………………. ۲۴
- ۲٫۱ پردازشگر……………………………………………………………………………………. ۲۸
- ۲٫۲ حافظه……………………………………………………………………………………….. ۲۹
- ۲٫۲٫۱ ROM………………………………………………………………………….. 30
- 2.2.2 SRAM ……………………………………………………………………….. 30
- 2.2.3 DRAM……………………………………………………………………….. 31
- 2.2.4EPROM ……………………………………………………………………… 32
- 2.2.5 Flash & EEPROM ……………………………………………………. ۳۳
- ۲٫۳ سخت افزار تكميلي ……………………………………………………………………… ۳۳
vفصل سوم : امنيت كارت هوشمند ………………………………………………………………….. ۳۶
- ۱٫ حملات رايج بر كارت هاي هوشمند …………………………………………………………….. ۳۷
- ۱٫۱ مقدمه براي طبقه بندي حملات ……………………………………………………….. ۳۷
- ۱٫۲ طبقه بندي حمله كنندگان ……………………………………………………………….. ۳۸
- ۱٫۲٫۱ حملات از طريق خروجي به دارنده كارت و مالك كارت ………… ۳۹
- ۱٫۲٫۲ حملات از طريق دارنده كارت به خروجي ……………………………. ۳۹
- ۱٫۲٫۳ حملات از طريق دارنده كارت به مالك اطلاعات ……………………. ۳۹
- ۱٫۲٫۴ حملات از طرف صادر كننده عليه دارنده كارت ……………………… ۴۱
- ۱٫۲٫۵ حملات از طريق توليد كننده عليه صاحب اطلاعات ………………… ۴۱
- ۲٫ اجراي سريع الگوريتم هاي رمزي AES در كارت هاي هوشمند ……………………….. ۴۱
- ۲٫۱ روش تركيب شده ي AES …………………………………………………………. 44
- 2.1.1 الگوريتم انتخابي AES ………………………………………………….. 45
- 2-2 برنامه ريزي حافظه ي COS ……………………………………………………….. 49
- 2.2.1 روش CSOD ………………………………………………………….. 51
- 2.3 مرحله اجرا ………………………………………………………………………………… ۵۲
- ۳٫ طراحي اصولي پردازشگرهاي كارت هوشمند مقاوم در برابر دستكاري ………………….. ۵۳
- ۳٫۱ حملات هجومي …………………………………………………………………………. ۵۵
- ۳٫۱٫۱ باز كردن بسته بندي كارت هوشمند……………………………………… ۵۵
- ۳٫۱٫۲ بازسازي طرح ……………………………………………………………….. ۵۵
- ۳٫۱٫۳ ريزيابشگري دستي …………………………………………………………. ۵۵
- ۳٫۱٫۴ تكنيكهاي بازخواني حافظه…………………………………………………. ۵۶
- ۳٫۱٫۵ تكنيكهاي پرتوي ذره ………………………………………………………. ۵۶
- ۳٫۲ حملات غير هجومي……………………………………………………………………… ۵۷
- ۳٫۳ چاره جويي ها……………………………………………………………………………… ۵۸
- ۳٫۳٫۱ سيگنال حالتي تصادفي……………………………………………………… ۵۸
- ۳٫۳٫۲ چند شياره كردن تصادفي …………………………………………………. ۶۰
- ۳٫۳٫۳ حسگرهاي فركانس پايين قوي…………………………………………… ۶۱
- ۳٫۳٫۴ نابودي مدار بندي تست……………………………………………………. ۶۲
- ۳٫۳٫۵ شمارشگر برنامه محدود شده ……………………………………………. ۶۳
- ۳٫۳٫۶ شبكه هاي حسگر لايه بالا……………………………………….. ۶۴
v فصل چهارم : طراحي كارت هوشمند……………………………………………………………… ۶۵
- طراحي و آزمايش تراشه كارت هوشمند با استفاده از شبكه …………………………………….. ۶۶
- ۱٫ طـراحــي و ازمــايش تــراشه كارت هوشمنــد با استفــاده از شبكــه بـــر اساس تــراشه خودكار چرخه اي ۶۶
- ۱٫۱ تراشه كارت هوشمند كار ركن ۳ ……………………………………………………… ۶۷
- ۲٫۱ ساختار زنجيره……………………………………………………………………………… ۶۸
- ۱٫۲٫۱ پروتكل پيوند خودزمان…………………………………………………….. ۶۹
- ۱٫۲٫۲ انجام قابل سنجش ………………………………………………………….. ۶۹
- ۱٫۲٫۳ تعويض پكت اطلاعاتي ……………………………………………………. ۷۱
- ۱٫۳ تركيب و مجتمع كردن تراشه كارت هوشمند با استفاده از زنجيره …………….. ۷۲
- ۱٫۳٫۱ ساختار شبكه …………………………………………………………………. ۷۲
- ۱٫۳٫۲ ادابپتور (مبدل برق) رابط شبكه ………………………………………….. ۷۳
vفصل پنجم : كاربردهاي كارت هوشمند ………………………………………………………….. ۷۵
- كاربردهاي كارت هوشمند……………………………………………………………………………….. ۷۶
- ۱٫ كاربرد هاي شناسايي …………………………………………………………………………………. ۷۷
- ۲٫ كاربرد هاي مالي ……………………………………………………………………………………… ۷۷
- ۲-۱- خدمات حمل و نقل درون شهري و بين شهري…………………………………. ۷۸
- ۲-۲- خدمات كارت در حوزه گردشگري………………………………………………… ۸۰
- ۲-۳- خدمات كارت هوشمند در حوزه فرهنگي – رفاهي……………………………. ۸۱
- ۲-۴ خدمات كارت در حوزه پرداخت هاي شهروندان…………………………………. ۸۳
- ۵-۲ خدمات كارت در حوزه نيروي انساني ……………………………………………… ۸۴
- ۳٫ كاربردهاي نگهداري اطلاعات……………………………………………………………………… ۸۴
- كارتهاي هوشمند چند منظوره ……………………………………………………………………….. ۸۵
- قسمت هايي از تكنولوژي هاي ساخت كارت هوشمند در ايران ………………………………. ۸۷
vنتيجه………………………………………………………………………………………………………………. ۸۹
vمنابع……………………………………………………………………………………………………………….. ۹۰
منابع:
http://csrc.nist.gov/groups/STM/cmvp/documents/140-1/140sp/140sp614.pdf
www.nmda.or.jp/nmda/ic-card/pdf/Vazquez.pdf
http://wiki.whatthehack.org/images/7/7c/WTH_zk.pdf
www.cse.scu.edu/~jholliday/COEN150W05/Projects/SmartCards.pdf
www.schneier.com/paper-smart-card-threats.pdf
www.cypherpunks.to/~peter/T7_Smart_Cards.pdf
http://www.hightechaid.com/tech/card/intro_ms.htm
Michael Neve, Eric Peeters, David Samyde, Jean-Jacques Quisquater, Memories: a survey of their secure uses in smartcards
Smart Card Tutorial – Part 1, First Published in September 1992
Heng Guo, “Smart Cards and their Operating Systems”.
دانلود فايل
