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　　自從2009年MifareI卡的安全性問題在國內(nèi)引起關(guān)注以來，門禁一卡通系統(tǒng)在系統(tǒng)和卡片加密技術(shù)上出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，CPU卡已經(jīng)逐漸成為主流，手機與智能卡一體化在電信運營商的推動下成為一種時尚。與此同時，國家有關(guān)部門提出了采用國密算法的門禁標(biāo)準(zhǔn)等。這些新技術(shù)的應(yīng)用，對門禁產(chǎn)品廠家可以說是一次革命性的挑戰(zhàn)，也面臨著諸多問題亟待解決。

　　非接觸CPU卡技術(shù)及其特點

　　CPU卡是指內(nèi)置CPU、程序存儲空間、數(shù)據(jù)存儲空間、加密處理器以及操作系統(tǒng)(COS，i.e.，ChipOperationSystem)的微處理器卡。CPU卡適宜于對卡片的防偽性要求高、數(shù)據(jù)安全性高的應(yīng)用中，能夠非常有效地杜絕對卡片的非法復(fù)制、偽造，以及對卡上數(shù)據(jù)的非法讀寫、篡改等，適用于構(gòu)建一個高安全性的識別與支付的IC卡應(yīng)用系統(tǒng)。

　　非接觸CPU卡是指具有射頻讀寫接口的CPU卡。非接觸CPU卡通常以兩種產(chǎn)品呈現(xiàn)，一是只有射頻接口的純非接觸CPU卡，一種是同時具有接觸式觸點接口和射頻接口的雙界面CPU卡。

　　嚴格地說，非接觸CPU卡的存儲結(jié)構(gòu)是文件結(jié)構(gòu)。例如，NXP的SmartMX系列、復(fù)旦微電子的FM1208系列等。但是，也有芯片廠家為了保留扇區(qū)結(jié)構(gòu)編程操作的便利性，只是讀寫控制的加密采用了CPU處理器，我們稱其為準(zhǔn)CPU卡。例如：NXP的DESFire系列和MifarePlus系列。其中，MifarePlus系列是NXP為了應(yīng)對MifareI卡安全問題的危機，方便原來使用MifareI卡系統(tǒng)客戶從設(shè)備和軟件上平滑升級于2009年推出的新產(chǎn)品。

　　從安全性角度，非接觸CPU卡通常采用3DES或AES加密算法，擁有CCEAL4+或CCEAL5+認證。

　　從加密算法的處理方式，有硬件方式(即SAM卡)和軟件方式。前者處理速度快，但增加設(shè)備成本;而后者對設(shè)備CPU的運算速度和處理能力提出了新的要求，早期的8位處理器將不能夠加密算法的處理要求。

　　從讀卡距離看，非接觸CPU卡的讀卡距離較MifareI卡明顯縮短。讀卡距離由通常的<10cm縮減為<5cm。

　　從成本角度看，首先，非接觸CPU卡的價格較MifareI卡明顯增加，且隨著存儲空間的不同，價格區(qū)間有很大變化。而且，由于加密處理的復(fù)雜性，需要有新的高速平臺支持，設(shè)備的價格也有所上升。

　　從標(biāo)準(zhǔn)角度看，國內(nèi)外都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而國內(nèi)的銀行、社保、城市一卡通和電信運營商等都提出了各自的行業(yè)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。各個一卡通企業(yè)原有的標(biāo)準(zhǔn)，也有待參照國家有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂。

　　手機與非接觸IC卡一體化技術(shù)隨著3G移動通訊技術(shù)的發(fā)展，手機不僅是人們普遍使用的通訊工具，已經(jīng)成為了移動多媒體終端。早在2004年消費電子巨頭飛利浦、索尼和諾基亞就開始聯(lián)合研發(fā)NFC技術(shù)。將非接觸IC卡與手機等消費電子產(chǎn)品集于一身，給人們描繪出一幅在地鐵車站乘車、在專賣店購物和在電影海報前購票、下載音樂的美好圖畫。

　　為了推動NFC的發(fā)展和普及，飛利浦、索尼和諾基亞創(chuàng)建了一個非贏利性的行業(yè)協(xié)會—NFC論壇，以促進NFC技術(shù)的實施和標(biāo)準(zhǔn)化，確保設(shè)備和服務(wù)之間協(xié)同合作。

　　從2009年開始，國內(nèi)的電信運營商也開始試水非接觸IC卡與手機一體的應(yīng)用推廣并且采用了三種不同的技術(shù)方式。

　　第一種是將手機原有的接觸式CPU卡的SIM卡更換為雙界面CPU卡，并增加了13.56MHz的射頻天線膜。這種技術(shù)優(yōu)點是推廣簡單，原有的主流非接觸IC卡機具在稍作調(diào)整后即可使用，市場可選擇的各種解決方案和機具種類豐富。但其缺點是對手機有選擇性;如果非接觸部分僅是模擬MifareI，其安全性仍然得不到保證;并且，手機消費業(yè)務(wù)與移動通訊業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)度不大，移動運營商推廣的積極性不高。

　　第二種是中國移動主推的集2.45GHz有源射頻接口和接觸式觸點接口為一體的雙界面CPU卡。它既具有普通SIM卡一樣的移動通信功能，又能夠通過射頻接口擴展手機支付和身份認證等功能。通信距離可在10cm-500cm范圍內(nèi)調(diào)整，用戶能夠通過空中下載的方式實時更新手機中的應(yīng)用程序或者給賬戶充值，從而使手機真正成為隨用隨充的智能化電子錢包。

　　它的手機消費業(yè)務(wù)部分數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)符合PBOC2.0標(biāo)準(zhǔn)，有手機支付和手機錢包，并且分公眾應(yīng)用和企業(yè)應(yīng)用兩部分。其中手機支付部分有明細，可掛失。但是手機錢包不可掛失，能在手機上查看最近幾條消費記錄。這種技術(shù)的優(yōu)點是用戶使用門檻低，原則上，用戶不用換手機，只要更換SIM卡即可。特別是由于運營商掌握著其各種應(yīng)用的發(fā)卡權(quán)，更容易讓運營商控制產(chǎn)業(yè)鏈。年初中國移動的推廣積極性非常高，但從近期媒體透露的信息看，似乎步伐有所放緩。

　　在有些省市，中國電信也推出了自己的2.45GHz雙界面卡方案。與中國移動不同的是運營商不控制發(fā)卡權(quán)，其存儲方式為扇區(qū)，與MifareI相同。這樣，應(yīng)用開發(fā)簡單，設(shè)備供應(yīng)商只需增加相應(yīng)的讀卡模塊，原有的產(chǎn)品和解決方案就能夠滿足客戶的要求。

　　但是，采用以上2.45GHz技術(shù)的手機門禁、消費和考勤等一卡通系統(tǒng)也存在著明顯的問題。首先，它是有源工作方式，在電池沒電時，不能使用。其次，雖然在營業(yè)廳發(fā)卡時針對不同手機，信號做了個性化校正，通訊距離仍然不可靠。而且與WiFi、藍牙等同頻段，可能有相互干擾發(fā)生。更為主要的是目前市場上使用的一卡通應(yīng)用機具全部需要更換或做深度改造，解決方案也僅具有強大的研發(fā)團隊的廠商可以跟進提供。另外，2.45GHz技術(shù)與銀行從安全性考慮而要求采用的13.56MHz標(biāo)準(zhǔn)也不一致，勢必會影響到電信運營商移動支付業(yè)務(wù)的推廣。

　　第三種是采用NFC技術(shù)。NFC技術(shù)是非接觸式識別(RFID)技術(shù)和無線通訊技術(shù)的融合，其主要應(yīng)用目標(biāo)之一是取代非接觸IC卡，它不僅可以取代卡片，而且可以當(dāng)讀卡器使用。國外基本采用這種模式，其中日本的應(yīng)用最為典型。NFC具有工作穩(wěn)定，支持主/被動通信模式，支持點對點通信，支持高加密、高安全性，產(chǎn)業(yè)鏈完整等優(yōu)勢;其最大缺陷在于用戶若要使用手機支付，必須更換帶有NFC功能的手機，實施成本較大。

　　總之，三種技術(shù)各有千秋，目前還都處于嘗試階段。

　　基于國密算法的門禁系統(tǒng)技術(shù)

　　在MifareI的安全性問題出現(xiàn)后，國家相關(guān)管理部門也加強了對政府和企業(yè)的重要門禁系統(tǒng)的管理，要求重要門禁系統(tǒng)的加密算法使用國產(chǎn)的算法，門禁產(chǎn)品納入國家商用密碼管理體系管理。

　　按照現(xiàn)行的《商用密碼產(chǎn)品生產(chǎn)管理規(guī)定》，“商用密碼產(chǎn)品由國家密碼管理局指定的單位生產(chǎn)。未經(jīng)指定，任何單位和個人不得生產(chǎn)商用密碼產(chǎn)品”。因此，門禁系統(tǒng)生產(chǎn)廠家首先要取得《商用密碼產(chǎn)品生產(chǎn)定點單位證書》才能涉足重要門禁系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，并且“商用密碼產(chǎn)品的品種和型號必須經(jīng)國家密碼管理局批準(zhǔn)”。這樣，從管理上保障了重要門禁系統(tǒng)的安全。

　　從技術(shù)上，納入國家商用密碼產(chǎn)品管理體系的門禁系統(tǒng)，采用非接觸CPU卡，且系統(tǒng)的密鑰體系必須使用國產(chǎn)的商用密碼算法。

　　這些對于門禁系統(tǒng)生產(chǎn)廠家而言又是一種新的生產(chǎn)和技術(shù)管理體系標(biāo)準(zhǔn)，需要企業(yè)在加強產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)安全管理的基礎(chǔ)上，申請取得《商用密碼產(chǎn)品生產(chǎn)定點單位證書》，研發(fā)全新的門禁系統(tǒng)產(chǎn)品系列。

　　總之，門禁一卡通技術(shù)在這一年多時間里僅僅圍繞非接觸IC卡已經(jīng)有了飛速的發(fā)展，這就需要生產(chǎn)廠家有足夠的研發(fā)投入不斷掌握新的技術(shù)，提升門禁一卡通系統(tǒng)整體技術(shù)，包括機具、軟件平臺。