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Chipkarten

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Chipkarten TechnologieDie Technologie der Zukunft
Chipkarten TechnologieViele verschiedene Anwendungsbereiche

Chipkarten-Historie

Chipkarten, oft auch als Smartcard oder Integrated Circuit Card (ICC) bezeichnet, sind Plastikkarten mit eingebautem Chip, der eine Hardware-Logik, Speicher oder auch einen Mikroprozessor enthält.

In der Geschichte der Chipkarten gibt es zwei Erfinder, deren Patente die Entwicklung die Chipkarten, wie wir sie heute kennen geprägt haben:

1. Der deutsche Erfinder der Chipkarten ist Jürgen Dethloff (1924 bis 2002). Zusammen mit Helmut Gröttrup reicht er 1968 seine Idee "einen integrierten Schaltkreis in eine Identifikationskarte einzubauen" zum Patent ein: Chipkarten waren geboren.

2. Der französische Erfinder Roland Moreno. Er meldet 1972 sein Patent "Systems for storing and transferring data" (Orginaltitel?) an. Er beschreibt darin ein "unabhängiges, elektronisches Objekt, entwickelt für die Speicherung von vertraulichen Daten", das den Zugriff nach der Eingabe eines "geheimen Code" freigibt (PIN).

Chipkarten-Aufbau

Das Herz der Chipkarten ist der integrierte Schaltkreis (der Mikrochip), der die Fähigkeiten und somit die Anwendungsgebiete von Chipkarten bestimmt. Der Chip wird vom Chipkarten-Modul geschützt, so dass der Chip normalerweise komplett eingebettet und nicht sichtbar ist. Das Modul stellt auch die Verbindung von der Chipkarten zur Außenwelt da, die typischen Goldkontakte des Chipkarten-Moduls werden oft fälschlicherweise als Chip bezeichnet. Obwohl ein gebräuchlicher Chipkarten-Chip zur Kommunikation nur fünf Kontakte braucht, haben Chipkarten-Module immer, bestimmt durch die Größe des eingebauten Chips, sechs oder acht Kontakte, allerdings nur um den ISO-Normen für Chipkarten zu entsprechen.

Letztendlich wird das Modul inklusive Chip in eine Karte eingebaut. Dazu wird in eine bereits bedruckte Karte eine Kavität gefräst und das Modul eingeklebt. Dann sind die Chipkarten fertig zum programmieren.

Chipkarten-Formate

Die Kartenabmessungen von Chipkarten sind nach ISO 7816 standardisiert und gemäß dieser Norm in drei verschiedenen Größen verfügbar:

- ID-1: Das größte und am weitesten verbreitete Chipkarten-Format (85,60 Å~ 53,98 mm) wird bei EC-Karten, Telefonkarten, dem EU-Führerschein oder der Krankenversicherungskarte verwendet. Man spricht auch vom Scheckkarten-Format.
- ID-00: Das mittlere Chipkarten-Format (66mm Å~ 33mm) hat bisher keine größere Anwendung gefunden.
- ID-000: Das kleinste der Chipkarten-Formate (25mm * 15mm) findet vor allem bei SIM-Karten in Mobiltelefonen Verwendung.

Die Dicke der Chipkarten aller drei Größen ist identisch und beträgt 0,76mm.

Synchrone Chipkarten

Die einfachen Chipkarten bestehen nur aus einem Speicher, der ausgelesen oder beschrieben werden kann, z. B. die Krankenversicherungskarte oder die Telefonkarte. Über die Schnittstelle ist es möglich, sequenziell auf die einzelnen Speicherzellen der Chipkarten zuzugreifen. Verwendung finden synchrone Chipkarten dort, wo es nur auf die Speicherung der Daten ankommt, nicht aber auf das Abwickeln komplexer Vorgänge.

Abhängig von dem verwendeten Chip sind die Daten von Chipkarten vor dem Auslesen oder der Veränderung durch Dritte geschützt.

Chipkarten-Software

Die Interaktion zwischen Computersystemen und Chipkarten-Leser bzw. Chipkarten-Applikationen ist im PC/SC Standard [1] standardisiert. Über die PC/SC-Schnittstelle können jedoch nur Prozesor-Chipkarten angesprochen werden. Für Speicher-Chipkarten wird deshalb das in deutschland entwickelte "CardTerminal Application Programming Interface" (CT-API) [2] verwendet. Die asynchronen Chipkarten werden oft auch als Prozessor-Chipkarten bezeichnet, weil sie über einen Mikroprozessor verfügen, über den man auf die gespeicherten Daten zugreifen kann. Es gibt oft keine Möglichkeit auf den Datenbereich direkt zuzugreifen. Der Umweg über den Mikroprozessor ermöglicht es, auf Chipkarten über kryptographische Verfahren die Daten vor fremdem Zugriff zu schützen. Die Möglichkeit um auf diese Mikroprozessoren Anwendungsspezifische Programme laufen zu lassen, bietet viele Vorteile im Vergleich zu Speicherkarten, zum Beispiel bei Chipkarten, die als Zahlungsmittel verwendet werden (Geldkarte) oder wichtige Daten (z. B. Handy SIM Karte) enthalten. Oft enthalten Chipkarten auch einen signierten Schlüssel, und dient als Dekoderkarte (z. B. beim Bezahlfernsehen oder sonstigen Zugangssystemen). Bereits bei der Herstellung der Chips werden Teile das Karten-Betriebssystem (COS) und die vorgesehenen Anwendungen auf die Chipkarten geladen. Nach Abschluss der Herstellung können keine neuen Anwendungen mehr auf Chipkarten geladen werden.

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