Навигация
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.
PIC16F84
EEPROM 24C16
В микросхему PIC программатором зашивается микропрограмма, а в EEPROM коды для раскодировки каналов и другая служебная информация. PIC можно прошивать через контактную площадку карточки, а EEPROM для перепрошивки нужно выпаивать из карточки или воспользоваться Smartmouse/Phoenix‑интерфейсом. Т.к. коды приходится менять довольно часто, то удобнее сделать карточку с панельками (в народе их называют «кроватки»), чтобы было легко вынимать микросхему перед перепрошивкой:
Электрическая схема карточки проста:
| Контактная | PIC16F84 | 24C16 | ||
| 5 | – | 5 | – | 1,2,3,4,7 |
| 1 | – | 14 | – | 8 |
| 2 | – | 4 | ||
| 3 | – | 12, 16 | ||
| 7 | – | 13 | ||
| 10 | – | 5 | ||
| 11 | – | 6 |
Печатную схему двухчиповой карточки (для микросхем с формат-фактором корпуса DIP) от Solo можно взять здесь: SoloPicCard.rar. Если же у вас микросхемы в корпусе для поверхностного монтажа (SMD), схему можно взять отсюда smd-piccard.html.
Похожие работы
... конкуренцию, специализируясь на своих сегментах. Причем, «Рецикл» выигрывает за счет низких цен. 3. Разработка рекомендаций по повышению конкурентоспособности ООО «Перспективные компьютерные технологии» на рынке производства пластиковых карт На основе проведенного исследования можно сформулировать следующие рекомендации для ООО «Перспективные компьютерные технологии» по повышению своей ...
... использование имитаторов. Тремя главными составляющими успеха в борьбе с мошенничеством являются: четко сформулированная единая стратегия, команда квалифицированных специалистов, использование современных технологий. Интеллектуальная карта или интеллектуальная платформа? Наряду с развитием таксофонных систем с чип-картами, принимающими ЕТК, широкое распространение получают системы с сервисными ...
... мало. Рассмотрим в качестве примера рекомендации французской фирмы «Gemplus Card International», на долю которой приходится почти одна треть, выпускаемых в мире смарт-карт. В стандартной технологии безналичных расчетов за товары и услуги с помощью пластиковых карт действуют три субъекта. Это банк-эмитент, его клиент и предприятие торговли или сервиса. Банк выдает клиенту карту, с которой ...
... в секунду карман не тянет. Не успеешь глазом моргнуть, как новые процессоры, интеллектуальные дисковые и графические контроллеры используют его до корки, и попросят добавки. Определенной проблемой новой технологии является притормаживание перехода на нее компании Intel. Гигант не торопится переключаться на RIMM-ы, объясняя это необходимостью плавного перехода. Как именно задержка обеспечивает ...
0 комментариев