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.
Historie
In der Geschichte der Chipkarte gibt es zwei Erfinder, deren Patente die Entwicklung der Chipkarte, wie wir sie heute kennen geprägt haben:
- Der deutsche Erfinder Jürgen Dethloff (1924-2002) und seine 1968 zum Patent eingereichte Idee "einen integrierten Schaltkreis in eine Identifikationskarte einzubauen"
- Der französische Erfinder Roland Moreno, der 1972 in seinem Patent ["Systems for storing and transferring data"] (Orginaltitel?). Er beschreibt ein "unabhängiges, elektronisches Objekt, entwickelt für die Speicherung von vertraulichen Daten", das den Zugriff nach der Eingabe eines "geheimen Code" freigibt (PIN).
Aufbau
Das Herz der Chipkarte ist der integrierte Schaltkreis (der Mikrochip), der die Fähigkeiten und somit das Anwendungsgebiet der Chipkarte bestimmt.
Der Chip wird vom Chipkartenmodul geschützt, so dass der Chip normalerweise komplett eingebettet und nicht sichbar ist. Das Modul stellt auch die Verbindung zur Aussenwelt da, die typischen Goldkontakte des Chipkartenmoduls werden oft fälschlicherweise als Chip bezeichnet. Obwohl ein gebräuchlicher Chipkarten-Chip zur Kommunikation nur fünf Kontakte braucht, haben Chipkartenmodule immer, bestimmt durch die Größe des eingebauten Chips, sechs oder acht Kontakte, allerdings nur um den ISO-Normen 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.
Formate
Die Kartenabmessungen sind nach ISO 7816 standardisiert und gemäß dieser Norm in drei verschiedenen Größen verfügbar:
- ID-1: Das größte und am weitesten verbreitete Format (85,60 × 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 Format hat bisher keine größere Anwendung gefunden.
- ID-000: Das kleinste der Formate findet vor allem bei SIM-Karten in Mobiltelefonen Verwendung.
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 zuzugreifen. Verwendung finden synchrone Karten 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 vor dem Auslesen oder der Veränderung durch Dritte geschützt.
asynchrone Chipkarten
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 der Karte 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 enthält die Karte 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 Karte geladen. Nach Abschluß der Herstellung können keine neuen Anwendungen mehr auf die Karte geladen werden.
Javakarten sind Mikroprozessor-Karten mit einem abgespeckten Java als Betriebssystem. Bei diesen Karten kann ein Programmierer nach der Fertigstellung der Karte über ein Karten-Lese-Gerät und einer speziellen Ladesoftware (STK) neue Programme auf die Karte laden. So können Karten mit sehr speziellen Funktionalitäten hergestellt werden. Auch andere Systeme erlauben das Nachladen von Code: Zeitcontrol (Basiccard), Multos
Software
Die Interaktion zwischen Computersystemen und Chipkartenleser bzw. Chipkartenapplikationen ist im PC/SC Standard ([1]) standardisiert. In Deutschland ist auch die "CT-API" ([2]) noch sehr verbreitet.
Hersteller von Chipkarten, Javacards und Karten-Lese-Geräten
- Giesecke & Devrient
- NOVO
- Gemplus
- Axalto: Cyberflex- und Cryptoflex-Karte
- Oberthur Card Systems
- Winter
- Utimaco
- IBM: stellt die JCOP-Karten her
- REINER SCT
- Scm
- ORGA Kartensysteme GmbH
- Cherry
- Zeitcontrol: vom Kunden in Basic programmierbare Karten
Hersteller von Chipkarten-Chips
Hersteller von Chipkartenmodulen
siehe auch
