晶片IC卡的應用

資料來源
科學研習月刊48-8
王嘉斌/國立臺灣師範大學助理教授

什麼是 IC卡

IC 卡指的是在一般的塑膠卡片加上一個晶片,晶片內可能包含了記憶體( memory )、控制邏輯( control logic )、微處理器( CPU )以及卡片作業系統(card operating system )。逐年來由於微處理器的運算速度提升,記憶體的容量增大,以及 IC 製程成本降低,使得 IC 卡的功能日益強大而價錢卻愈來愈便宜,在日常生活中的應用也更為廣泛,包含了金融交易、電信服務、交通運輸、門禁管理和醫療服務等各式各樣的應用,可以說我們現今的生活是離不開 IC 卡的。

記憶憶卡與智慧卡

一般而言 IC 卡可分為「 IC 記憶卡」及 「IC 智慧卡」。「 IC 記憶卡」如圖一所示,晶片內只有記憶體和控制邏輯可用於記錄資料,相較於一般磁卡具有更高的安全性及更大的儲存容量。生活中有許多 IC 記憶卡的使用範例,比方說 IC 公用電話卡,其記憶體空間可以用來儲存預付金額以及數隻常撥電話號碼。另外一種「 IC 智慧卡」如圖二所示,其晶片上有記憶體、微處理器以及卡片作業系統,除了可以提供資料讀寫的功能外,還能提供運算功能並搭配週邊設備做各種資料處理。例如 IC 金融卡可以經由其晶片上的 CPU 進行密碼認證以及資料加解密的運算,被透過與周遭設備 ( ATM 提款機或讀卡機)的資料送收進行後續的金融交易,例如提款、轉帳、餘額查詢等。

 
圖一 IC記憶卡 圖二 IC智慧卡
圖一  IC記憶卡
圖二  IC智慧卡

接觸式與非接觸式 IC卡

從 IC 卡的讀寫介面來看可將 IC 卡分為接觸式( contact )以及非接觸式 ( contactless )兩種。前者是利用晶片的金屬接而和讀卡機接觸以進行資料的讀寫,安全性較高,適合於電信、金融以及醫療方面的應用,例如手機的 SIM 卡、 IC 金融卡以及健保卡就是屬於接觸式 IC 卡。後者是利用線圈感應的方式以無線電波進行資料的存取,使用者只須將卡片靠近讀卡設備的感應範圍內即可,方便性較高適用於交通運輸、出勤管理與門禁管制方面的應用,例如悠遊卡、員工識別證與門禁卡就是非接觸式 IC 卡。

IC卡在日常生活中的應用範例

IC 卡在日常生活中的應用相當廣泛,包含了金融交易、電信服務、交通運輸、門禁管理和醫療服務等,我們現今的生活可以說是離不開 IC 卡的。以下我們簡單說明幾種常見的 IC 卡應用。

一、金融交易

目前國內的銀行絕大多數均發行 IC 金融卡,其功能主要有下述幾種:

1.提款、轉帳及餘額查詢等金融服務

這部份的金融服務是原本磁條式金融卡就能夠提供的功能,如今藉由晶片卡提供之,能夠經由加密運算加強資料的可靠性和安全性,以有效避免卡片被偽造或個人資料被竊取。

2.電子錢包

消費者可以透過圈存(加值)的方式,將銀行帳戶內的錢提轉一部份金額(大約 500 元至 10000 元之間)放入 IC 金融卡晶片內屬於電子錢的區域,便可拿此金融卡至有電子錢標誌的特約商店購物消費或是加油。此種消費行為是屬於預付型的,和使用信用卡的事後付款類型不同。

3.電信服務

目前我們使用的手機都會搭配一張使用者身份識別卡 SIM ( subscriber identity module ) ,每次開機時都必須輸入 PIN 碼以確定使用者身份。電信業者是根據使用此 SIM 卡而非手機本身的通話時間進行計價。 SIM 卡能夠對通話的內容進行加密以維護資料的安全性,避免通話內容遭人竊聽。 SIM 卡上面還能儲存通訊錄以及通話記錄等個人資料,當換手機時這些資料可以一起移轉,使用上更具便利性。

4.交通運輸

目前我們所使用的悠遊卡可以透過儲值的方式將車費預先儲存在晶片內以方便搭乘捷運、公車、火車及計程車等交通工具。悠遊卡使用非接觸式的讀寫介面,使用者只須將卡片靠近讀卡設備的感應範圍內即可快速通過。

5.出勤管理/門禁管理

現在許多學校和公司行號都使用 IC 卡做為身份識別以進行出勤和門禁方面的管理。較重視安全的單位還會在 IC 卡上結合不易偽造的生物辨識特做例如指紋、掌紋、聲紋、視網膜和人臉做為更安全的身份識別。

6.醫療服務

現在上醫院看診均需使用健保 IC 卡。健保 IC 卡記錄了個人的醫療歷程,醫生可以透過其瞭解病人過去的看診記錄,對於診療的判斷將更有幫助。健保 IC 卡所提供的資料數位化功能也可以讓政府醫療單位以及醫院方面簡化管理的流程,降低人為操作的疏失並有效保存資料醫療。

一卡在手,方便無窮

除了上述的應用之外,舉凡網路報稅(自然人憑證)、網路銀行和電子商務等也都是 IC 卡的應用。目前有些 IC 卡已經整合不同應用在同一張卡片上,在其晶片上劃分不同區域以掌管不同的功能 。如此一來便可以減少卡片的數量,攜帶上也更為方便。例如現在許多學校的學生識別證,就搭配門禁管理和悠遊卡的功能。部分銀行與電信業者合作,在其 IC 金融卡上同時提供提款轉帳的金融服務以及打電話的電信服務等。在不久的將來,部分手機裡的 SIM 卡將會和悠遊卡和大樓門禁卡結合,使用者只要機帶手機就可以同時搭捷運和進出家門。未來的趨勢是生活中各式各樣的服務將會同時整合在一張卡片上,屆時只需攜帶一張卡片出門即可,相當的便利,且讓我們拭目以待。