كتب الاشهار وانواعه

تتميز استخدامات البطاقة الذكية بأنها متنوعة، كما تتنوع تكنولوجيات تصنيعها ووسائل تشغيلها، وبالتالى كان لابد أنت تتعدد أنواعها ومسمياتها، وفي الواقع العملى تتنوع هذه الأنواع وفقا لعدة معايير منها كيفية قراءة وكتابة البيانات على البطاقة ووفقا لهذا النوع لدينا البطاقات التلامسية واللاتلامسية ، ونوع الرقاقة المزروعة في البطاقة وامكانياتها وفيما يلى شرح لهذه الانواع.

البطاقات التلامسية

أشهر أنواع البطاقات الذكية وأكثر شيوعها، وينبغى وضعها في جهاز القراءة بحيث يحدث تلامس مباشر على سطح مناطق الاتصال الذهبية في البطاقة، ويحدث نقل الأوامر والبيانات وحالة البطاقة عبر نطاق التلامس المادى الكهربية .ويستخدم في جميع أحجام البطاقات و أنواع الشرائح الالكترونية. البطاقات ذات خاصية التلامس يجب أن تدخل في القاريء لكي تتم عملية نقل المعلومات. تحتوي البطاقات من هذا النوع على شريحة ذهبية صغيرة طول قطرها حوالي نصف بوصة في مقدمة البطاقة، بدلا من الشريط المغناطيسي الموجود في الخلف كما في بطاقات الائتمان . عندما تدخل البطاقة في القاريء تتصل مع وصلات كهربائية وهي التي من خلالها يتم تنقل المعلومات من و إلى الشريحة. البطاقات التلامسية تستخدم ثمانية دبابيس الكترونية لتتمكن من الاتصال الفعلي بالقاريء خمسة دبابيس الكترونية معرفة على انها(Vcc(+5VDC) , reset , clock ,ground,input/output(I/O).

البطاقات اللاتلامسية

كل ما تتطلبه هو الاقتراب لمسافة معينة من جهاز القراءة، حيث تحتوى كل من البطاقات الذكية وجهاز القراءة على هوائى لاسلكى قصير المدى، وتتواصل الهوائيات لاسلكيا باستخدام ترددات الراديو اللاسلكية. وتعتمد على تكنولوجيا التحقق من الهوية لاسلكيا RFID ، وبدلامن إدخال البطاقة في جهاز القراءة يتم تمريره بالقرب من السطح الخارجى لجهاز القراءة. وتعمل هذه البطاقات بذاكرة محدودة وبتردد 125 ميجا هرتز، أما البطاقات اللاتلامسية التي يمكن قراءتها وتعديلها فتتواصل بتردد13.65 ميجا هيرتز ، ومن عيوب البطاقات اللاتلامسية تققيد وظائف التشفير وذاكرة المستخدم مقابل بطاقات المعالج الدقيق والمسافة المحدودة بين البطاقة وجهاز القراءة المطلوبة للتشغيل.

البطاقات المزدوجة

وهي التي تمزج بين التكنولوجيا التلامسية واللاتلامسية في بطاقة واحدة، وقد تحتوى هذة البطاقات على شريحتين مختلفتين بخلاف البطاقة ذى الوصلة المزدوجة التي تحتوى على شريحة واحدة مزودة بالوصلتين معا .

البطاقات وفقا للذاكرة والمعالج

البطاقات المزودة بشريحة ذاكرة

هي البطاقات التي تقتصر وظيفة شريحة الذاكرة المدمجة بها على التخزين والاسترجاع فقط، وتشبه هذه الشريحة قرص صلب صغير مع سمات أمنية اختيارية، ولكنها تقل في الحماية المتوفرة لادارة البيانات . وهناك ثلاثة أنواع من بطاقات الذاكرة

• بطاقات الذاكرة المباشرة: تخزن هذه البطاقات البيانات ولا تمتلك معالجة البيانات، وهي أقل تكلفة، وتعتبر بمثابة أقراص مرنة بأحجام مختلفة مع إمكانية الغلق .
• بطاقات الذاكرة المحمية/المقسمة: تحتوى هذه البطاقات على المنطق الداخلى الخاص بها للتحكم في الوصول للذاكرة في البطاقة. ويتم ذلك من خلال كلمة مرور أو مفتاح للنظام، ولا يمكن بسهوله نسخ هذه البطاقات، ويمكن تتيعها بواسطه معرف على الذاكرة.
• بطاقات الذاكرة ذات القيمة المخزنة: صممت هذه البطاقات لغرض معين وهو تخزين قيمة أو شفرة حماية معينة، ويمكن التخلص من هذه البطاقات أو إعداد شحنها، وتتضمن أغلب البطاقات من هذا النوع إجراءات أمان دائمة في مرحلة التصنيع . ومن أمثلة هذة البطاقات التليفون العام في الشوارع والميادين، حيث تحتوى البطاقة على عدد معين من خلايا الذاكرة، كل خلية تحتوى على قيمة أو وحدة معينة، ومع إجراء الاتصال يتم مسح قيم أ وحدات هذه الخلايا حسب المدة، والخلية التي لا تمسح من الصعب كتابتها مرة أخرى وهكذا حتى يتم مسح كل الخلايا وتصبح البطاقة عديمة الجدوى، ويتم التخلص منها، وفي الحالة البطاقات القابلة للشحن يتم عكس هذه العميلة فيتم إعادة القيم والبيانات المشفرة في خلايا الذاكرة .

البطاقات المزودة بمعالجات دقيقة

وتحتوى هذه البطاقات على معالج دقيق أو رقاقة تحكم دقيقة تدير عملية تخصيص الذاكرة والوصول للملفات . ويشبه هذا النوع الشرائح الموجودة في كل الحاسبات الشخصية وعند زرعها في البطاقة الذكية تقوم بإدارة البيانات في هياكل ملفات منظمة من خلال نظام تشغيل البطاقة .

فالبطاقات الذكية التي تحتوى على معالج دقيق مدمج تمتاز بالقدرة الفريدة على تخزين كميات كبيرة من البيانات وتنفيذ عمليات الحوسبة الخاصة بها مثل التشفير والتوقيعات الرقمية ويمكنها التفاعل بذكاء مع قارئ البطاقة الذكية. ويتميز الجيل الحالى من البطاقات الذكية ذات المعالجات بمعالج 8 بت وذاكرة للقراءة فقط سعتها 16 كيلو بت وذاكرة وصول عشوائى سعتها 512 بايت، وتتضمن هذه البطاقات القدرة التشفيرة الذاتية، مما يتطلب التعامل مع أرقام كبيرة ولهذا تستخدم هذه البطاقات في تطبيقات الهوية الرقمية، وهناك عدة أمثلة لهذه البطاقات منها:

• البطاقات التي تحمل قيمة مالية .
• البطاقات التي تحمل قيمة مكافئة للمال ( مثل بطاقات التعامل المتكرر في المتاجر والمستشفيات وغيرها)
• البطاقات التي تتيح الوصول الآمن لشبكة معين.
• البطاقات التي تحمى التليفونات المحمولة من الغش والاحتيال .
• البطاقات التي تحمى أجهزة التليفزيون والدش من القرصنة .

بطاقات الذاكرة الضوئية

تستطيع بطاقات الذاكرة الضوئية تخزين حوالى 10 ميجا بت من البيانات، ولكن بمجرد تسجيل هذه البيانات لايمكن تغييرها أو إزالتها، وهذا النوع من البيانات مثالى لحفظ السجلات مثل الملفات الطبية وسجلات القيادة وتاريخ السفر، وهذه البطاقات لا تحتوى على معالجات خاصة بها، واذا كانت البطاقات مشابهه في السعر للبطاقات ذات الشريحة، فإن أجهزة القراءة التي تتمكن من التعامل مع هذه البطاقات غير شائعة ومكلفة للغاية

أنظمة تشغيل البطاقات الذكية

في حالة البطاقات المزودة بمعاجات دقيقة، يلزمها وجود نظام تشغيل لادارة الملفات والذاكرة و الوصول للبيانات التي تخدم التطبيقات المختلفة وهو بديهيا ليس نظام تشغيل مثل الويندز بالطبع، ولكن ه برنامج صغير يتحكم في البطاقة ويدير اتصاله مع أجهزة القراءة في مختلف التطبيقات . يوجد نوعان أساسيان من أنظمة تشغيل البطاقات الذكية :نظام البنية الثابتة للملفات ونظام التطبيقات المتغير، وكما هو الحال مع أنواع البطاقات الذكية، يعتمد اختيار نظام تشغيل البطاقة على التطبيق الذي يخدمه البطاقة، والفرق الآخر بين البطاقات هو إمكانيات التشفير في نظام التشغيل والشريحة، ويمكن التفريق بين هذه الإمكانيات على أساس المفتاح المتماثل والمفتاح العام.

البنية الثابتة للملفات

يعامل هذا النوع هذه البطاقات على أنه جهاز آمن للحوسبة والتخزين، وتقوم الشركة المصنعة بتحديد الملفات والصلاحيات مقدما، وهذه المعايير الثابتة مثالية وموفرة في التكلفة لنوع معين من البنية والوظائف الثابتة التي لم تتغير في المستقبل القريب .

نظام التطبيقات المتغير

يساعد هذا النوع من نظم التشغيل المبرمجين على بناء واختبار وتشغيل تطبيقات مختلفة بشكل آمن، وبسبب انفصال نظام التشغيل عن التطبيقات، يمكن ترقية البطاقة بسهولة وبشكل متكرر، ومن الأمثلة على ذلك شريحة المحمول التي تستقبل حزمة الترقية والحماية من شبكة المحمول ويتم تغيير تطبيقياتها بشكل تفاعلى .

التشفير في البطاقات الذكية

من المهام التي تقوم بها المعالجات الدقيقة في أغلب البطاقات الذكية تشفيير البيانات بإستخدام لوغاريتمات معقدة، وتستطيع البطاقات الذكية التشفيرية توليد أزواج المفاتييح لتجنب مخاطر وجود أكثر من نسخة من المفتاح (رغم أن تصميم البطاقات الذكية لا يتيح استخراج المفاتيح الخاصة من البطاقة الذكية ) ، وهذا النوع من البطاقات الذكية يستخدم في التوقيع الرقمى والهوية الآمنة.

أجهزة قراءة البطاقات الذكية

يصف مصطلح جهاز القراءة الوحدة أو الجهاز التي تعتمد على الحاسب الشخصى في المعالجة أما الجهاز الطرفى فهو الجهاز الذي يكتفى ذاتيا ويحتوى على المعالج الخاص به، وتقوم أجهزة القراءة و الاجهزة الطرفية بالقراءة من البطاقات الذكية والكتابة عليها . وتوجد أشكال و أحجام عديدة من أجهزة القراءة حسب التنوع الكبير في التطبيقات، ويمكن التفرقة بين أجهزة قراءة البطاقات الذكية حسب نوع الوصلة بالحاسب الشخصى وهي إما المنافذ المتسلسلةآر إس 232 ومنافذ يو إس بي وفتحات PCMCIA وفتحات الاقراص المرنة والمنافذ المتوازية ومنافذ الاشعة تحت الحمراء ولوحات المفاتيح.

أهم مجالات تطبيق البطاقات الذكية

تطبيقات الاتصالات

تستخدم البطاقات الذكية بكثافة في مجال الاتصالات، ولعل شرائح خطوط المحمول من أكثر التطبيقات البارزة في هذا الصدد ولا يوجد هاتف بدون شريحة الخط الذكية SIM التي يتم ضبطها بالمعلومات الأساسية من أجل تحديد هوية الهاتف المحمول حتى يستطيع استقبال المكالمات والرسائل.

وتستخدم البطاقات الذكية في خدمات الدفع في الهاتف المحمول، فقد أصبح من الممكن دمج هذه الشرائح الذكية اللاتلامسية في الهواتف المحمولة، ومن ثم الهاتف المحمول بديلا للبطاقة وبالتالي من الممكن استخدامه لاتلامسيا كبطاقة ائتمان أو خصم في الصراف الآلي.

تطبيقات تحديد الهوية

تحمي تكنولوجيا البطاقات الذكية بيانات الهوية المخزنة في بطاقة الهوية بشكل كامل وباستمرار، حيث يقوم المعالج المدمج ببطاقة الهوية بتشفير بيانات الهوية المخزنة في البطاقة ولا يسمح بقراءتها إلا بعد إدخال رقم سري مثل رقم التعريف الشخصي وكلمة المرور أو التحقق الحيوي عن طريق بصمات الأصابع.

التطبيقات المالية

يستطيع العملاء استخدام البطاقات الذكية في إجراء التعاملات المالية الشخصية سواء من خلال صراف آلي أو عبر الانترنت من خلال وحدات قراءة البطاقات المتصلة بالحاسب. وتسهل البطاقات الذكية على العملاء تأمين تخزين المعلومات والنقد للشراء. وتشمل المزايا التي توفرها للعملاء في هذا الصدد حمل البيانات الشخصية وبيانات الائتمان والشراء التي يمكن الوصول إليها من خلال نقرة واحدة بفأرة حاسب بدلا من ملء النماذج والاستمارات.