Smartcard

Smartcards, auch als Integrated Circuit Card (ICC) oder Mikroprozessorkarten bezeichnet, sind kontaktbehaftete Plastik-Speicherkarten in der Größe von 85,6 x 53,58 x 0,76 mm, die als ID1-Karten bezeichnet werden.

Standard-Smartcard

Smartcards haben einen eigenen Prozessor mit RAM, ROM und EEPROM, der von außen mit einem Taktsignal versorgt wird. Das ROM beherbergt das Betriebsystem wie CardOS, TCOS oder andere. Das EEPROM ist der löschbare Festspeicher, auf dem die Anwendungsdaten und die Verschlüsselungs-Algorithmen gespeichert werden. Die im Speicher der Smartcards gespeicherten Daten können über entsprechende Lesegeräte ausgelesen und an andere Kommunikationseinrichtungen übertragen werden. Die Kommunikation erfolgt dabei meistens über UART, der aber durch die USB-Schnittstelle ersetzt werden soll.

Der Aufbau der Smartcard nach ISO 7816

Eine Smartcard stellt eigene Dienste zur Verfügung, von der Datenspeicherung bis zur Verschlüsselung. Die Spezifikation der Smartcard sind in dem Standard ISO 7816 festgeschrieben. Die Kommunikation mit dem Smartcard-Lesegerät erfolgt über goldbeschichtete Kontaktfelder. Für die Datenübertragung zwischen Chipkarte und Terminal gibt es entsprechende Übertragungsprotokolle, wie das byteorientierte Halbduplex-Protokoll T=0 und das blockorientierte T=1-Protokoll.

Kontaktbelegung einer Smartcard

Die acht Kontaktfelder dienen der Zuführung der Versorgungsspannung, der Masse, dem Taktsignal und dem Reset sowie der Datenübertragung und der Programmierspannung. Diese wird durch Spannungsvervielfachung aus der Versorgungsspannung gewonnen. Dadurch können Angriffe verhindert werden, bei denen der Schreibvorgang durch eine Änderung der Programmierspannung manipuliert wird.

Die Versorgungsspannung selbst ist in Klassen eingeteilt. Früher lag sie bei 5 V, entsprechend Class "A"; sie wurde auf 3 V, Class "B" und später auf 1,8 V, Class "C" abgesenkt. Eine weitere Senkung auf 1,2 V ist in Vorbereitung. Die maximale Stromstärke beträgt 10 mA. Das Taktsignal wird extern zugeführt und liegt zwischen 1 MHz und 8 MHz. Intern arbeiten manche Smartcards mit Taktraten von bis zu 15 MHz. Die Asynchron-Übertragung findet im Halbduplex mit einer Datenrate von 9.600 Baud oder mit einem festen Teilerverhältnis des Systemtaktes statt.

Smartcard mit Lesegerät

Smartcards werden vornehmlich in den Bereichen E-Business und E-Commerce eingesetzt. Darüber hinaus können sie Funktionen der Authentifizierung und der Autorisierung erfüllen und damit den Zugang zu Automaten, Rechnern und Kommunikationseinrichtungen schaffen, so beispielsweise als Identifizierungskarte im Internet. Sie können als RSA-Karte für die Erstellung digitaler Unterschriften oder als SIM-Karte für GSM-Handys eingesetzt werden.

Der Begriff Smartcard ist ein eingetragenes Warenzeichen der kanadischen Firma Groupmark.