آشنایی با کارت های هوشمند و ضرورت بکارگیری آن

مقدمه      

درحال حاضر، بشر به این حقیقت دست پیدا کرده است که انتقال فیزیکی ، زمان بر ، هزینه زا و محدودکننده است و برای آنکه بتواند این مشکل را مرتفع کند، از ابزارهای مختلف سودجسته است . اما وسیله ای که بیش از وسایل دیگر، مورداستفاده قرارگرفته وتاکنون بسیاری از مشکلات را حل کرده است و ازطرفی محدودیتهای کمتری نیز دارد،انتقال "اطلاعات " ازطریق تکنولوژیهای ارتباطی است . این انتقال ، علاوه بر آنکه باعث پیشبرد فعالیتها می گردد، محدودیتهای انتقال فیزیکی را نداشته و حتی در مواردی بهتر ازآن عمل می کند. به عنوان مثال ، در انتقال فیزیکی ، امکان بروز اشتباه ، دوباره کاری و... به وفور مشاهده می شود درحالی که در انتقال اطلاعات ، این موارد به حداقل مقدار خود می رسند. انتقال اطلاعات نیازمند یک تکنولوژی است که در جهان به عنوان تکنولوژی اطلاعات شناخته می شود.

تکنولوژی اطلاعات دارای این ویژگی است که مرز علم و دانش را برداشته و ازتجمع دانایی در یک فرد یا یک مجموعه جلوگیری می کند.

  

با این تکنولوژی ، ارتباط کشورها و مردمان آن بیشتر و نزدیکتر شده و جهان به سمت یک دهکده جهانی پیش میرود. درنهایت باعث می شود که مکان ، معنی فعلی خود را ازدست داده و محدودیتهای مکانی ازبین برود.

از آنجایی که این تکنولوژی باعث می شود که تمامی حرفه ها به صورت جهانی بتوانند از آن بهره گیری کنند، لزوم آشنایی و استفاده از آن ، ثابت می شود.

روند تکنولوژی اطلاعاتی این حقیقت را نشان می دهد که یا باید با این تکنولوژی آشنا شده و حداکثر استفاده را از آن کرد یا اینکه چشم و گوش را به روی آن بست و آن رانادیده گرفت .

نگاهی گذرا به چگونگی پیشرفت کشورهای توسعه یافته و روند پیشرفت آنها نشان می دهد که این کشورها در این تکنولوژی پیشقدم بوده و از آن به نحو مناسب استفاده می کنند. درحالی که سایر کشورها به نحو مناسب از این تکنولوژی استفاده نمی کنند.

بایستی توجه داشت که برای دستیابی به این اهداف ، استفاده از تکنولوژی اطلاعات لازم است ولی کافی نیست . یکی از راه های امن انتقال اطلاعات استفاده از کارت های هوشمند می باشد.

کارت هوشمند چیست

کارت هوشمند کارتی پلاستیکی با ابعاد کارت‌های اعتباری(حدود 5/5 در 5/8 سانتی‌متر) است که بر روی آن یا در بین لایه‌های آن، تراشه‌های حافظه و ریز‌پردازنده برای ذخیره‌سازی داده‌ها و پردازش آنها قرارداده شده است. یک کارت هوشمند، کامپیوتر کوچکی است که بر روی یک کارت پلاستیکی نصب شده است. این قبیل کارت‌ها به راحتی درجیب جای می‌گیرند و درکاربرد‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تاریخچة کارت هوشمند

اختراع کارت هوشمند را برای اولین بار فردی فرانسوی با نام رولاند مورنودر سال 1974 به ثبت رساند. از آن زمان به بعد،‌ شرکت‌هایی نظیر Bull‌،‌ Honeywell، Motorolaدراین زمینه به فعالیت پرداختند و در نتیجة فعالیت‌های آنها، در سال 1979 اولین کارت هوشمند ریز‌پردازنده‌ای ساخته شد.

استفاده از کارت هوشمند در سطح ملی برای نخستین بار در فرانسه و در سال 1986 انجام گرفت. دراین سال، شرکت مخابرات فرانسه برای اولین بار، به جای سکه در تلفن‌های عمومی از کارت هوشمند استفاده کرد که این اقدام سبب رفع بسیاری از مشکلات استفاده از تلفن‌های عمومی،‌سوء‌استفاده‌ها و خرابکاری‌ها شد. پس از آن، از اوایل دهة 90 میلادی، استفاده از کارت‌های هوشمند درکشور‌های مختلف رواج پیدا کرد و به تدریج کاربرد‌های جدیدی برای آن پیدا شد.

دسته‌بندی کارت‌های هوشمند

کارت‌های هوشمند را بر حسب موارد مختلفی دسته‌بندی‌ می‌کنند؛ در ادامه به دو مورد آن می‌پردازیم:

دسته‌بندی بر اساس نحوه ارتباط با کارت‌خوان

بر اساس این دسته‌بندی، کارت‌های هوشمند به سه گروه تقسیم می‌شوند:

1. کارت هوشمند تماسی

برای استفاده از این قبیل کارت‌ها، باید اتصال فیزیکی بین کارت و دستگاه کارت‌خوان برقرار گردد. داده‌های موجود برروی کارت به صورت سریال به کارت‌خوان ارسال می‌شود و پس از پردازش، اطلاعات جدید از طریق همان پورت به روی کارت منتقل می‌شود. به عنوان نمونه، کارت‌های تلفن‌ عمومی جزو این دسته محسوب می‌شوند. مشکل اصلی این قبیل کارت‌ها،‌ خراب شدن کنتاکت‌های فلزی (محل‌های تماس) بر اثر عوامل خارجی نظیر ضربه و شرایط فیزیکی محیط است.

2. کارت هوشمند غیرتماسی

در این نوع کارت ‌هوشمند، ارتباط بین کارت و کارت‌خوان به‌صورت فیزیکی بر قرار نمی‌شود؛ بلکه از طریق میدان‌های الکترومغناطیسی و یا امواج RFصورت می‌گیرد. برای برقرای ارتباط،‌ آنتن مخصوصی بین تراشه‌های کارت قرار داده شده است که در فاصله‌های کم، تا حدود 50 سانتیمتر، می‌تواند ارتباط ایجاد کند. کاربرد اصلی این قبیل کارت‌ها در مواردی است که عملیات مورد نظر باید سریع انجام گیرد، به عنوان نمونه می‌توان به کارت‌های مترو اشاره کرد. مزیت اصلی این قبیل کارت‌ها علاوه بر سهولت استفاده، عمر طولانی‌تر و ضریب ایمنی بالاتر آن است؛ زیرا در این نوع کارت، تراشه به همراه آنتن در میان لایه‌های تشکیل‌دهندة کارت قرار می‌گیرد.

3. کارت هوشمند ترکیبی

این نوع کارت ترکیبی از کارت‌های هوشمند تماسی و غیرتماسی است که با هر دو نوع دستگاه‌های کارت‌خوان سازگار است. از این نوع کارت‌ها برای ساخت کارت‌های چندمنظوره استفاده می شود.

دسته‌بندی بر اساس نوع تراشه به‌کاررفته در کارت

1. کارت با حافظه

این نوع کارت شامل واحد‌های حافظه است که توسط یک سیستم امنیتی سخت‌افزاری محافظت می‌شود.

در واحد حافظة ROMاطلاعات غیرقابل‌تغییر، نظیر شمارة کارت و شمارة دارنده کارت ذخیره می‌شود. از واحد حافظة EEPROM نیز برای نگهداری اطلاعاتی در طول زمان یا بر اساس نیاز کاربر تغییر می‌کنند، استفاده می‌شود، به عنوان مثال اطلاعات مربوط به اعتبار باقیمانده درکارت.

از جمله کاربرد‌های این نوع کارت‌ها می‌توان به کارت تلفن همگانی، سیستم کنترل و شناسایی و مواردی از این قبیل اشاره کرد.

2. کارت هوشمند میکرپروسسوری

این نوع کارت‌ها دارای CPU هستند و قدرت پردازش اطلاعات و انجام محاسبات را دارند. قیمت این کارت‌ها از کارت‌های نوع قبل بیشتر است و کاربرد آنها برای ساخت کارت‌های مالی،‌کارت‌های شناسایی و نظایر آن است. در ادامه به نقش هریک از واحد‌های حافظه در این نوع کارت اشاره شده است:

ROM: نگهداری سیستم‌عامل کارت هوشمند

RAM: نگهداری موقت داده‌ها

EEPROM: نگهداری برنامة کاربردی و داده‌های مرتبط با آن

واحد واسطة (Interface)این کارت ممکن است به یکی از صورت‌های تماسی، غیرتماسی و یا ترکیبی باشد که وظیفة برقراری ارتباط با محیط خارج از کارت را برعهده دارد. در شکل 6 نحوة ارتباط یک واحد واسطة تماسی با CPUو واحد‌های حافظه نمایش داده شده است:

کاربرد‌های کارت هوشمند

امروزه در بسیاری ازکشور‌ها، از کارت‌های هوشمند در کاربرد‌های مختلفی استفاده می‌شود، این کاربردها به طور کلی به سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند:

·         کابرد‌های شناسایی: از این کارت‌ها برای شناسایی هویت افراد و صاحبان آنها استفاده می‌شود؛ مثل کارت تردد، کارت پارکینگ.

·         کابرد‌های مالی

2-1- کارت‌های پیش‌پرداخته: این کارت‌ها را کاربر می‌خرد و با ارایة آن به دستگاه کارت‌خوان، به جای پرداخت پول، هزینه موردنظر از موجودی کارت کسر می‌شود. مانند کارت تلفن همگانی.

                2-2- کارت‌های بانکی: این کارت‌ها را بانک‌ها به مشتریان خود عرضه می‌کنند که معرف هویت الکترونیکی مشتری نزد بانک صادرکننده است. با ارایه این کارت‌ها به دستگاه‌های خودپرداز، مشتری می‌تواند از خدمات بانک بهره‌مند شود.

• کاربرد‌های نگهداری اطلاعات: دراین قبیل کارت‌ها، کد شناسایی و اندکی از اطلاعات شخصی فرد درج شده است که با ارایة به دستگاه کارت‌خوان، از این اطلاعات استفاده می‌شود. کارت‌هایی نظیر کارت گواهینامة هوشمند، کارت‌‌های درمان،‌ کارت‌های شناسنامه، کارت دانشجویی از این نوع محسوب می‌شود.

مزایای کارت هوشمند

• اندازه: اندازه این قبیل کارت‌ کوچک است و نیاز به حمل مدارک و پول را برطرف می‌سازد.
• امنیت: به دلیل وجود سیستم‌های حفاظتی روی کارت نظیر رمزنگاری، از داده‌های موجود بر روی آن به خوبی محافظت می‌شود.
• حجم اطلاعات قابل‌حمل:کارت‌های هوشمند قادرند حجم زیادتری از اطلاعات را در مقایسه با کارت‌های مغناطیسی درخود ذخیره کنند.
• استفاده از کارت هوشمند باعث کاهش هزینه‌های اشاره شده در ذیل می‌شود:
  فرآیندهای دفتری و کاغذی
  مخارج پستی
  چاپ اطلاعات
  ذخیره‌سازی اطلاعات
  اصلاح اطلاعات
  بازیابی اطلاعات
  صرفه‌جویی در زمان
  استفاده از کارت هوشمند به دلایل زیر باعث صرفه‌جویی در زمان نیز می‌شود:
  نداشتن تقاضای تکراری برای اطلاعات
  عدم نیاز به جست وجو و صرف وقت برای به دست آوردن اطلاعات مناسب
  عدم نیاز به تکمیل فرم‌های غیرضروری

ویژگیهای کارتهای هوشمند

Ø      صداقت

باتوجه به برنامه کاربردی که در کارت هوشمند وجود دارد، برای کاربردهای مختلف ،همانند شیوه برنامه ریزی شده عمل می گردد. به عنوان مثال ، برای برخورداربودن ازتسهیلات فروشگاههای مختلف مانند تخفیف در اثر خرید بیش از مقدار معین ، کارتهای هوشمند اطلاعات لازم را ذخیره کرده و در زمان لازم ، تسهیلات پیش بینی شده را درنظرمی گیرد و این امر سبب می گردد که بیشتر به ارتباطات خود اعتماد کرد. همچنین ویژگی حاضر در کارتهای هوشمند، امکان ایجاد کارتهایی مخصوص بچه ها را فراهم می آورد که این کارتها از کارت پدر تغذیه می شوند و محدودیتهای اعمال شده روی کارت توسط پدر،درهنگام خرید فرزند فراهم می شود و این امر، از خرید برخی وسایل مانند دارو توسطفرزندان جلوگیری می کند.

Ø      کنترل دسترسی

امکان دسترسی به این کارتها، را می توان با توجه به نیاز تعریف کرد و هر شرکت یاسازمان یا هر شخص دیگری فقط امکان دسترسی به اطلاعات موردنیاز خود را داراست و این سطح دسترسی قابل تعریف است .

Ø      امنیت اطلاعات و امکان استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری

Ø      سهولت در تمدید اعتبار یا ابطال کارت

Ø      امکان برنامه نویسی

کارتهای هوشمند به علت برخورداربودن از IPA، امکان برنامه نویسی و استفاده ازبرنامه های کاربردی در داخل کارت را فراهم می آورند. این کارتها به فرد اجازه می دهددستوراتی مانند ایجاد فایل ، خواندن ، نوشتن و تصدیق فایل را روی برنامه کاربردی قراردهدلازم به ذکر است این برنامه های کاربردی باتوجه به نیاز هر فرد/سازمان می تواندتعریف شده و پس از مدت موردنیاز، حذف گردد و این مورد فقط برای زمانی است که حالت خاصی برای فرد خاصی پیش آید و برای ثبت اطلاعات از این مورد استفاده شود.

اقدامات لازم برای استفاده از کارت‌های هوشمند

Ø      فرهنگ‌سازی برای مردم و آموزش شیوه‌ی درست استفاده از کارت؛

Ø      قرار دادن دستگاه‌های کارت‌خوان در مراکز خرید و فروش؛

Ø      افزایش ضریب ایمنی و ایجاد اطمینان خاطر از امنیت داده‌‌های کارت.

کارت هوشمند چندمنظوره چیست؟

توسعه و گسترش کاربرد‌ کارت‌های هوشمند از جمله الزامات استقرار و تحقق برنامه‌های دولت الکترونیک محسوب می‌شود. بنابراین‌، در دولت الکترونیک هر فرد نیاز به چندین کارت از انواع ذکرشده دارد. اما تعدد کارت‌ها مشکلاتی به همراه دارد؛ از قبیل:

• صرف هزینة جداگانه برای هرکارت؛
• زحمت بیشتر درحمل کارت‌های متعدد و درنتیجه کاهش استقبال از آنها؛
• بالا رفتن مراجعات اداری برای دریافت کارت.

برای حل این مشکل، طرح تجمیع کارت‌های هوشمند راهکار مناسبی است که علاوه بر افزایش ضریب ایمنی، سبب می‌شود تعداد کارت‌های مورد نیاز هرفرد کاهش یابد.

تجربة کشور مالزی

پروژة کارت هوشمند چندمنظوره دولتی مالزی، از جمله فعالیت‌هایی است که در چارچوب برنامه MSC‌ این کشور اجرا شده است. این پروژه در سال 1999 آغاز شد و هدف اصلی آن ارائة یک کارت هوشمند چند‌منظوره برای کاربرد‌های بخش دولتی و خصوصی بود. دولت مالزی از اواخر سال 2001، توزیع این کارت جدید را آغاز کرده است و به تدریج تمامی شهروندان بالای 12 سال در این کشور، دارای یک کارت هوشمند چند‌منظوره دولتی با نام MyKadخواهند بود.

دولت مالزی برای اجرای این پروژه با دو چالش اساسی مواجه بود: مشکلات فنی و مسأله فرهنگ‌سازی و آمادگی مردم برای پذیرش این نوع کارت جدید. برای غلبه بر اولین چالش، اجرای این پروژه به کنسرسیومی بین‌المللی از شرکت‌های معتبر در این زمینه سپرده شد و دستگاه‌های دولتی مرتبط نیز موظف به همکاری با این کنسرسیوم شدند. در زمینة فرهنگ سازی نیز دولت مالزی برنامه‌های آموزشی متعددی را در مورد مزایای کارت هوشمند چندمنظوره تهیه کرد و از طریق رسانه‌های جمعی به آموزش مردم پرداخت.

در مالزی، کارت MyKadبه عنوان یک کارت هوشمند چندمنظوره درکاربرد‌های زیر استفاده می‌شود:

• به عنوان کارت شناسایی ملی و گواهینامه رانندگی؛
• برای نگهداری اطلاعات گذرنامه (بدون اینکه جایگزین گذرنامه شود)؛
• نگهداری اطلاعات و سوابق پزشکی افراد؛
• پرداخت عوارض بزرگراه‌ها، هزینة سیستم‌های حمل و نقل عمومی و غیره؛
• انجام تعاملات بانکی (استفاده از دستگاه‌های خودپرداز یا ATM)؛
• پرداخت هزینه خرید‌ها

نتیجه گیری

از جمله الزامات تحقق شهر و دولت الکترونیک، تهیه و توزیع کارت‌های هوشمند برای کاربرد‌های مختلف است که با توجه به تعدد این کاربرد‌ها هر فرد ناگزیر باید کارت‌های زیادی‌ را به همراه داشته باشد؛ این مسأله می‌تواند مشکلاتی برای مردم ایجاد کند. ایدة تجمیع کارت‌های هوشمند در یک کارت و ایجاد کارت هوشمند چند‌منظوره بهترین گزینه برای رفع این مشکل است. اما طراحی چنین کارتی نیازمند مطالعه و بررسی نیاز‌های افراد در دولت الکترونیکی و در نظر گرفتن عوامل مختلف است. در حال حاضر شهرداری مشهد در گام اول اقدام به تهیه "من کارت " به عنوان گام اولیه در راستای پرداخت الکترونیکی تعدادی از خدمات شهری نموده است . که به زودی و در راستای توسعه این طرح امکان استفاده از این کارت در 40 نوع خدمت شهری میسر خواهد شد.