非接触ic卡在公交收费系统中应用

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1、非接触IC卡在公交收费系统中应用　　摘要：城市公交系统是我国大部分城市市民的主要交通方式，四通八达的公交运营线路解决了城市中大部分居民的出行问题，成为日常生活中不可缺少的交通工具。但仍然许多的车辆使用传统的人工收费、投币、月票等方式，使得公交车靠站时间增长，公交运行效率降低，从而影响人们的正常出行。因此，需要一种新的方式既能解决收费的问题又能提高乘客上车的速度是极其重要的，这不但方便人们的出行，也增加了公交公司的经济效益，同时显著提高企业的现代化管理水平，为公交运营提供科学准确的数字信息，获得明显的社会和经济效益。关键词：非接触IC卡；公交；出行；交

2、通中图分类号：U491.1+7文献标识码：A一、IC卡种类的选择IC卡是集成电路卡的英文名称，即Integrated-circuitCard的缩写。它是将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，封装成卡的形式，它将微电子技术和计算机技术结合在一起。目前经常接触到的IC卡有两种：接触式的和非接触式的IC卡。(1)接触式IC卡7接触式IC卡读写器是能读写符合ISO7816标准的IC卡。IC卡接口电路作为IC卡与IFD内的CPU进行通信的唯一通道，为保证通信和数据交换的安全与可靠，其产生的电信号必须满足严格的时序要求。接触式IC卡通过其表面有形的金属电极触点将卡

3、的集成电路与外部接口电路直接接触连接，由外部接口电路提供卡内集成电路工作的电源，然后进行数据读写。卡片内封装的集成电路芯片，可以纪录并刷新所存内容。接触式IC卡接口电路能对IC卡插入与退出进行识别，即卡的激活和释放。(2)非接触式IC卡非接触式IC卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来,结束了无源和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破.卡片在一定距离

4、范围(通常为5—10mm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。(3)两种IC卡种类的比较7接触式IC卡它具有存储量大(以兆为单位)，可存储文字、声音、图形、图象、等各种信息，接触式IC卡从硬件和软件等几个方面实施其安全策略，可以控制卡内不同区域的存取特性，因此保密功能强(有多重密码设置和认证功能)，可实现一卡多用。但是，这类卡的读写操作速度较慢，操作也不方便，每次读写时必须把卡正确地插入到读写器的口槽才能完成数据交换，这样，在公交、考勤等需要频繁读写卡的场合就很不方便，而且读写器的触点和卡片上IC卡的触脚暴露在外，防水、防尘性能略

5、差，容易损坏和搞脏而造成接触不良。非接触式IC卡存在功耗大的缺点，但也因此其读写操作只需将卡片放在读写器附近一定的距离之内就能实现数据交换，无需任何接触，所以不必插拨卡，非常方便用户使用；可靠性高也高，可防止因插卡、灰尘油污导致的各种故障；卡外表无裸露的芯片，无芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，因此增加了卡的寿命；无方向性，提高了识读速度；非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰；非接触式卡的每张卡都具有唯一的序列号，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改，并可为第一用户设定卡与读写设备相对应的唯一的密钥，卡与读写器之间采

6、用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性；非接触式卡应用极广泛，它的存储器结构特点使它一卡多用，可应用于不同的系统、不同的场合，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件，在同一张卡片经个性化处理后，可作为工作证、胸卡、门禁钥匙卡等。二、非接触lC卡的安全应用7非接触IC卡的安全机制：在应用中，系统采用对称密码体制，IC卡和读卡器既有相同的密钥K，当某个IC卡首先进入读卡器的范围时，它无法断定参与通信的双方是否属于同一个应用。从读卡器看，需要防止伪卡的假冒，另一方面，IC卡同样需要防止存储数据未被认可的读出或重写。

7、互相鉴别的过程从读卡器发送“查询口令”的命令给IC卡开始。于是在IC卡中产生随机数RA，并回送给读卡器。读卡器则产生随机数RB。使用共同的密钥K和共同的密码算法EK，读卡器算出一个加密的数据块(Token1)。它包含了两个随机数及附加的控制数据，并将此数据块发送给IC卡。在IC卡中，收到的Tnken1被译码，并将从明文中取得的随机数RA与原先发送的随机数RA相比较。如果两数一致，则IC卡已确认两个公有的密钥是一致的。IC卡中另行产生一个随机数RA2，并用以计算出一加密的数据块(Token2)，其中包含有RB和控制数据。Token2由IC卡发送给读卡器

8、。读卡器将Token2译码，检查原先发送的RB与刚收到的RB是否一致。如果两随机数一致，则读卡器也证明了双方