Реферат: Чип-карты
1. Что такое чип-карта и ее применение для санкционированного доступа к информации
Чип-карта – это пластина из полимерного материала размерами 85×54 мм и толщиной 0,76 мм, с расположенными внутри ее микропроцессором, памятью, и с контактной площадкой, служащей для «общения» карты с терминалом. Чип-карты (в дальнейшем просто карта) используются во многих областях: в банковской сфере, для оплаты разговоров с телефонов-автоматов, для просмотра кодированных каналов с помощью абонентских приемников, в сотовых телефонах (там используется меньшая по размерам карта, названная SIM-картой).
Упрощенно принцип работы карты можно описать так: в памяти карты хранятся некие секретные ключи, и терминал, желая проверить, имеет ли пользователь право доступа, посылает на карту запрос, который обрабатывает микропроцессор карты, выдавая нужный ключ. В случае спутникового терминала, этим ключем производится расшифровка цифрового телевизионного сигнала, так что никакие переделки в самом приемнике не помогут «на халяву» смотреть зашифрованные программы – нужно знать ключи и алгоритм обмена ключами между картой и спутниковым приемником.
Пример французской телекарты:
Первоначально контактные площадки карт выполнялись по стандарту AFNOR (контактная площадка была сдвинута к верхнему краю карты), затем был принят стандарт ISO 7816–2 и все совремменые карты выполняются по этому стандарту (как раз такая и показана на рисунке выше).
Назначение выводов контактной площадки стандарта ISO 7816:
| 1 Vcc | Напряжение питания (+5 В) |
| 2 Reset | Сигнал сброса карточки |
| 3 Clock | Синхронизация |
| 4 Reserved | |
| 5 Gnd. | Общий |
| 6 Reserved | |
| 7 I/O | Линия последовательного ввода / вывода данных |
| 8 Reserved |
Вообще существуют три разновидности стандарта ISO 7816:
ISO 7816–1 определяет физические характеристики карт
ISO 7816–2 задает размеры и расположение контактов
ISO 7816–3 стандартизирует сигналы и протоколы связи. Карты бывают синхронные и асинхронные. Телефонные карты обычно синхронные, они менее защищены (зачастую там даже нет процессора – только память). В системах шифрования телевизионных сигналов используются асинхронные карты. Любая асинхронная карта согласно стандарту ISO 7816–3 должна выдавать особое сообщение длинной не более чем в 33 байт сразу после посылки комманды Reset. Этот ответ называется ATR (answer to reset) и служит своеобразной «личной» подписью карты (его можно видеть в некоторых программах для работы с картами, но об этом позднее). Самый первый байт имеет особое значение, и должен быть равен 3Fh или 3Bh. Если карта в выдает другое значение – значит это нестандартная либо синхронная, либо дефектная карта. Обмен данными с картой происходит в полудуплексном режиме с помощью контакта номер 7 (I/O).
Для посылки и приема команд с помощью компьютера на карту используется так называемый connector . Обычно в качестве connector'а используется Smartmouse или Phoenix ‑интерфейс, который подсоединяется к последовательному (COM) порту компьютера. (Отмечу широко распространенное заблуждение о том, что Smartmouse/Phoenix является программатором. Это не программаторы! Ими нельзя ничего запрограммировать!)
2. Создание «фальшивой» чип-карты
«Фальшивую» чип-карту, которая действует так же или почти так же, как и настоящая можно создать, используя микрочипы семейства PIC (обычно используется PIC16F84) компании Microchip , а так же ATMEL AT90S8515 компании Atmel . Чип Atmel гораздо мощнее, чем PIC16F84, однако пиратские карты на его основе (получившие название FunCard) пока еще менее распространены. В этом разделе мы рассмотрим создание карты на микросхеме PIC16F84.
Краткая характеристика PIC16F84:
Законченный 10 Mhz CMOS микроконтроллер;
1 К энергонезависимой памяти для программ (по 14 бит);
64 байт энергонезависимой памяти данных;
36 регистров общего назначения;
возможность программирования последовательным способом (по любому проводу данных);
сверхнизкое энергопотребление – 2V – 5V;
возможность подключения дополнительной EEPROM;
стоимость меньше 2.5 USD
Подробнее о чипе 16C84 (у 16F84 с ним много общего) можно прочитать здесь (на русском языке): 16c84.zip .Так как в чипе PIC16F84 очень мало энергонезависимой памяти, в современных пиратских картах для хранения данных дополнительно используют отдельный чип памяти: EEPROM 24C16, емкостью 16 килобит или 2 килобайта (2048x8). Стоит 24C16 недорого (~0.5 USD).
Обмен данными с чипом памяти происходит по протоколу I2C , который состоит из двух линий (не считая общего провода Vss и питания Vcc): SCL (синхронизация) и SDA (данные). Протокол I2C поддерживает адресацию устройств, что позволяет подсоединять к шине несколько устройств разного типа. Более подробно о микросхеме 24C16 и о протоколе I2C можно прочитать в этом файле: x24c16.pdf или здесь (на русском языке): I2C.html .
Карточки Итак, для просмотра кодированных каналов в кодировке SECA/Mediaguard или IRDETO нужна карточка, содержащая микрочип PIC16F84 и энергонезависимую память EEPROM 24C16 (эти карточки называют двухчиповыми, в отличие от одночиповых, содержащих только PIC). Внешний вид такой карточки представлен на рисунке.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--