Las tarjetas inteligentes tienen las siguientes utilidades:
- Se utilizan para tarjetas de crédito o débito.
- Las tarjetas SIM de diferentes tipos en los teléfonos inteligentes son tarjetas inteligentes.
- Tarjetas de personal en muchas empresas, lo que les permite entrar y salir.
- Sirven para proporcionar acceso seguro a redes privadas.
- Como sistema de prevención de la piratería en los servicios de televisión por cable y satélite. Actualmente extinta.
¿Cómo funciona una tarjeta inteligente?
La mayoría de las Tarjetas Inteligentes son tarjetas de memoria, por lo que no contienen un microcontrolador integrado y requieren que el lector procese directamente los datos incluidos en la tarjeta, sin embargo existen variantes cuyo circuito integrado contiene un microcontrolador, que en muchos casos reemplaza a la clásica banda magnética. usado
El microcontrolador contenido en las tarjetas inteligentes no es diferente de cualquier otro microcontrolador del mercado. Integrando en una sola pieza de hardware unos KB de RAM, unas decenas de KB de ROM ya registradas en origen y unos KB de ROM programable.
Dependiendo del tipo de aplicación y de la sensibilidad de los datos, se implementará o no un microcontrolador cuya función es asegurar que no se acceda ilegalmente a los datos incluidos en la memoria de la tarjeta.
¿Cómo se comunica una tarjeta inteligente?
Independientemente del tipo de hardware del que estemos hablando, las Tarjetas Inteligentes se comunican mediante 7 pines diferentes. Cuales son los siguientes:
- CVC: Debido a que las tarjetas inteligentes no tienen una fuente de alimentación interna, necesitan el lector de tarjetas para alimentar la tarjeta. Lo hace con este tipo con un voltaje de +5 V CC.
- TIERRA: puesta a tierra.
- RELOJ: La señal del reloj de la tarjeta inteligente marca el pulso en el que se envían los datos.
- Vp: El voltaje de programación se utiliza para manipular los datos en la ROM programable, ya sea para agregar nuevos, borrarlos o sobrescribirlos.
- E/S: El pin en el que se transmiten los datos hacia y desde la tarjeta inteligente. Al ser un solo pin nos encontramos ante una interfaz serial.
- Algunas tarjetas inteligentes tienen dos pines adicionales para comunicarse con una interfaz USB externo. Aunque no todas las tarjetas inteligentes tienen estos pines activos y solo se usan en casos específicos.
¿Cómo se organiza la memoria en una tarjeta inteligente?
Algunas tarjetas inteligentes, con un microcontrolador en su interior, tienen memoria RAM para que el microcontrolador pueda funcionar. Esta memoria se llama RAM de trabajo o RAM de trabajo y como es la ram convencional depende de la potencia de recepción de la tarjeta, por lo que una vez que se retira la tarjeta inteligente del lector, sus datos se perderán para siempre.
Además de la RAM funcional, las tarjetas de microcontroladores inteligentes contienen una ROM donde se encuentra su sistema operativo. La ROM mencionada es de unos pocos kilobytes y ten su interior están encriptados varios algoritmos de encriptación y seguridad que son ejecutados por el microcontrolador y que son esenciales para ciertas aplicaciones. La RAM es de solo lectura y está integrada en la tarjeta inteligente durante la producción, por ejemplo.o sus datos no se pueden cambiar.
Hay un área dentro de la ROM llamada ROM secreta, esto incluye información altamente sensible, los datos que generalmente se almacenan incluyen lo siguiente:
- El clave única del fabricante, que es solo uno por cada tarjeta fabricada y se utilizará para los ejercicios de cifrado y descifrado que realiza el microcontrolador de la tarjeta.
- El claves de usuario, que contienen el PIN de su tarjeta de crédito o teléfono móvil. En algunos modelos de tarjetas inteligentes, estos datos están en la ROM programable. Lo que los hace menos seguros.
- una código secreto, que se utiliza para evitar la duplicación y falsificación de la tarjeta.
La última memoria es la ROM programable, este es un tipo de ROM que se puede reescribir mediante señales eléctricas. Así que estamos tratando con una memoria EEPROM. No todos los lectores de tarjetas inteligentes tienen la capacidad de manipular la ROM programable, pero algunos sí. Por ejemplo, un cajero automático tiene esta capacidad, pero por otro lado, un lector USB simple no tiene esta capacidad.
Tipos de tarjetas inteligentes
Hoy en día, podemos encontrar dos tipos de tarjetas inteligentes que son utilizadas masivamente por cientos de millones de personas en todo el mundo todos los días.
El primer tipo de tarjetas inteligentes son aquellas que siguen el estándar ISO 7816, pero que son tarjetas de memoria y pueden contener una ROM programable entre 1 Kbit y 1 Mbit de información que se pueden programar a través de una interfaz EEPROM I2C, de los cuales entre 3 Kbit y 64 Kbits corresponden al segmento seguro que no es accesible por la interfaz. Quienes siguen la norma ISO 7816 son Tarjetas inteligentes con microcontrolador integrado. En este caso, la información que su ROM programable puede almacenar no suele ser mayor que 144 KB, porque necesita dejar espacio para el microcontrolador.
El tercer chico es Tarjetas sin contacto que no utilizan ISO 7816 y normalmente utilizan protocolos propietarios para la transferencia de datos. Estas tarjetas transmiten datos de forma inalámbrica a través de una interfaz de radio de ultra alta frecuencia, por lo que no requieren una conexión a un lector de tarjetas y no utilizan pines para la comunicación.
Y por último tenemos los que llevan integrados microcontroladores especializados para distintos tipos y que tienen utilidades mucho más específicas y concretas. Estos incluyen sistemas de lectura de huellas dactilares y sistemas biométricos de análisis de fluidos. Por tanto, también tienen aplicaciones en medicina, aunque aparentemente son diferentes a las clásicas Smart Cards, su funcionamiento es el mismo.
