ЧИП-КАРШ УСТРОЙСТВО И ПРИМЕНЕНИ1

икГОСХ£МЬ1ДЛ>1 ЧИП-КАРТ

Рис. 2.5 Обозначение контактов шкромодуля ST 1301

зона Лб 2 длиной 16 бит, доступная для записи или стнрани) только после введения правильного транспортного* кода, рабочая зона объемом 208 бит, в которой режимы записи или чтения определяются ее первыми двумя битами (PREN, или Program Enable - разрешение записп, и RDEN, или Read Enable - разрешение чтения) и тем, какой введен код пользе-вателя - правильный нли нет. Для стирания зтой области необходимо ввести код пользователя, а затем ключ владельца ; ключ в.тделъца длиной 32 бита. Программируется при персо нализацпн, после которой должен держаться в секрете; счетчик стираний длиной 64 бита; служит для подсчета числа спфаиий рабочей зоны и может служить ограничителем числа

Зона изготовителя (16 бит)

Зона владельца (48 бит)

Ключ пользователя (16 бит)

Счетчик ошибок (4 бита)

Зона№ 1 (12 бит)

Зона №2 (16 бит)

Рабочая

зона (208 бит|

Ключ владельца (32 бита)

Счетчик стираний (64 бита)

Рис 2.(5. Структура памяти микросхемы SJ130i

Таблице 2.3. Протокол связи ST 1301

ЧИП-КАРТЫ. УСГРОЙСТЮ И ПРИМЕНЕНИЕ

таких операций, если предварительно записать в него соответствующую величину.

Обмен данными с каргой происходит по протоколу, детальное описание которого приведено в табл. 2.3 и который является развитым вариантом ранее рассмотренного протокола (см. табл. 2.2). Дополнительная микрокоманда (СМР) разрешает ввод ключей; кроме того, операция программирования (переход из 1 в О, когда на ISO 7 установлен 0) может также служить для стирания блоками по 16 бит (переход из О в 1, когда на ISO 7 установлена 1).

Рис 2.7. Кристапп ST1304 немецкой твлексрш (увеличена в 50 раз}

Третье поколение микросхем памяти с защитой (одноуровневые КМОП ЭСППЗУ- EEPROM CMOS mcnovcltage) появилось с первой немецкой TELEFONKARTE. Как и ST 1001. микросхема ST 1304 поставляется исключительно пргшплегированным заказчикам, а версия для карт обшего применения выпускается под наименованием ST 1305 (48 бит для счета едпшщ; зона изготовителя -24 бита; зона заказчика - 40 бит; защита транспортным кодом)

Самые современные версии ST 1305 совместимы с ранними моделями, но имеют больший объем па\1ятн (192 6ina вместо 112). что позволяет расширить зону заказчика. На рпс. 2.8 видно, что используются только пять контактов из восьми, которые есть у микромодуля. Но встречаются карты с кристаллом ST 1305, в которых использован микромодуль с шестью контактами (в этом случае отсутствуют контакты ISO 4 и ISO 8).

[ДЛЯЧИП КАРТ

Рис. 2£. Обоэнтеине контактов шкромодуля с кристаллом ST1305

Распределение памяти самой современной версии ST 1305 показано на рис. 2.9, у более старых версий отсутствуют адреса выше 111, а у наиболее близких ее аналогов (SLE 4406, PCF 2006 и тд.) адресное пространство ограничено адресом 103. Во всех случаях область подсчета единиц используется одинаково и обрабатывается по принципу обычных бухгалтерских счетов.

Рис. 2.9. Роатредвлеине памятитщх/схвш ST 1305

Эта область обьемом 40 или 48 бит разделена на определенное число восьм1фазрядных счетных регистров (в дальнейшем именуемых счетчиками), причем в некоторых случаях разрядность одного из них можно уменьгштть на несколько битов. Первый счетчик, имеюищй самый старший адрес, подсчитывает непосредственно единицы. Прн I расходовани11 единицы определенный разряд счетч1а<:а изменяет

Чип-карты, устройство и применение роаЕШШ чип-карт

OOOd 016d

n2d 128d

Иденти(1 1катор кристалла

Идентификатор приложения

16 бит 48 бит

Счатчики

Сертификат Зона владельца

40 бит 6 бит

Флаги контроля и защиты

Зона универсального назначения (для владельца)

64 бита

Матрица

ячаек ЭСППЗУ

Только чтание

Чтение, запись, стирание

Чтениа, запись

Только чтение

Чтение, запись, стираниа

Чтание, запись (возможно стирание)

Рис. 2.11 Распределение памяти микросхем ST 1331 и ST 1336

Действительно, нет необходимости в плавких перемычках для защиты тех НЛП иных участков памяти, так как по меньшей мере такой же уровень защиты можно легко получить программными средствами.

Доступ к различным зонам памяти возможен только через последовательный 1И1терфеГ1С, под управлением того программного обеспечения, которое записано в ПЗУ. Это ПО может, если необходимо, выполнить даже автопрограммирование ЭППЗУ, причем необратимое. В таких изделиях 8-разрядные микропроцессоры; для них разработана развитая совершенная система команд.

Всего этого вполне достаточно для разработки высокоэффективных приложений - правда, с меньшей гибкостью, чем в случае с ЭСППЗУ В любом прнложенПГ, где требуется сохранять историю всех выполненных транзакций непосредственио в карте, следует учитывать конечный объем ЭППЗУ и возможность его переполнения. Поэтому необходимо предусмотреть возможность перподичес-iforo обмена карт.

Второе поколение карт с микропроцессором (моновольтовые КМОП ЭСППЗУ - EEPROM CMOS monotension) представлено.

OOOd Ol6d

104d 112d 126d

I92d 256d 288d

Только чтениа

Чтение, запись, стирание

Чтение,

Чтаниа. запись, стирание

Чтениа. . запись (возможно стирание)

Рис. 2- ]2. Распределение памяти микросхем ST 1333 и ST 1335 Таблице 2.5. Распределение помяти SLE 4433

в частности, большим семейством микросхем ST 16XYZ фирмы SGS-Thomson, которые избавлены от вышеописанного недостатка и прн этом имеют очень высокую степень защиты. М:тройство защиты