بطاقة ذكية بدون تلامس

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة

البطاقة الذكية اللاتلامسية هي وثيقة تعريف لا تلامسية بحجم بطاقة الائتمان . تحتوي على دوائر متكاملة مدمجة قادرة على تخزين البيانات (وأحيانًا معالجتها) والتواصل مع جهاز طرفي عبر تقنية الاتصال قريب المدى (NFC) . تشمل استخداماتها الشائعة تذاكر المواصلات العامة، وبطاقات البنوك، وجوازات السفر.

توجد فئتان رئيسيتان من البطاقات الذكية اللاتلامسية. تحتوي بطاقات الذاكرة على مكونات تخزين ذاكرة غير متطايرة، وربما بعض منطق الأمان الخاص. أما البطاقات الذكية اللاتلامسية فتحتوي على تقنية RFID للقراءة فقط تُسمى CSN (الرقم التسلسلي للبطاقة) أو UID، وشريحة إلكترونية قابلة لإعادة الكتابة يمكن نسخها عبر موجات الراديو.

ملخص

مقارنة حجم رقاقة البطاطس بحجم بنس كندي

تتميز البطاقة الذكية اللاتلامسية بما يلي:

  • عادةً ما تكون الأبعاد بحجم بطاقة الائتمان . ويحدد معيار ID-1 من معيار ISO/IEC 7810  هذه الأبعاد على أنها 85.60 × 53.98 × 0.76 مم (3.370 × 2.125 × 0.030 بوصة). [ 1 ]
  • يحتوي على نظام أمان بخصائص مقاومة للتلاعب (مثل معالج تشفير آمن ، ونظام ملفات آمن، وميزات قابلة للقراءة البشرية) وهو قادر على توفير خدمات الأمان (مثل سرية المعلومات في الذاكرة).
  • الأصول التي تتم إدارتها عن طريق أنظمة الإدارة المركزية، أو التطبيقات، التي تتلقى أو تتبادل المعلومات مع البطاقة، مثل إدراج البطاقة في القائمة السوداء وتحديثات بيانات التطبيق.
  • يتم نقل بيانات البطاقة عبر موجات الراديو إلى نظام الإدارة المركزي من خلال أجهزة قراءة وكتابة البطاقات، مثل أجهزة نقاط البيع ، وأجهزة قراءة التحكم في الوصول إلى المداخل، وأجهزة قراءة التذاكر، وأجهزة الصراف الآلي ، وأجهزة القراءة المكتبية المتصلة بمنفذ USB، وما إلى ذلك.

فوائد

يمكن استخدام البطاقات الذكية اللاتلامسية للتعريف والتحقق من الهوية وتخزين البيانات. [ 2 ] كما أنها توفر وسيلة لإجراء المعاملات التجارية بطريقة مرنة وآمنة ومعيارية مع الحد الأدنى من التدخل البشري.

تاريخ

استُخدمت البطاقات الذكية اللاتلامسية لأول مرة في إصدار التذاكر الإلكترونية عام 1995 في سيول، كوريا الجنوبية. [ 3 ] [ 4 ]

منذ ذلك الحين، ازدادت شعبية البطاقات الذكية ذات واجهات الدفع اللاتلامسية في تطبيقات الدفع وحجز التذاكر، مثل النقل العام. وعلى الصعيد العالمي، يُستخدم نظام تحصيل الأجرة اللاتلامسي لرفع كفاءة النقل العام. وتركز المعايير المختلفة الناشئة على الجوانب المحلية، وهي غير متوافقة، على الرغم من أن بطاقة MIFARE Classic من Philips تحظى بحصة سوقية كبيرة في الولايات المتحدة وأوروبا.

في الآونة الأخيرة، اتفقت فيزا وماستركارد على معايير للمدفوعات العامة " ذات الحلقة المفتوحة" على شبكاتهما، مع نشر ملايين البطاقات في الولايات المتحدة، [ 5 ] وفي أوروبا وحول العالم.

يجري إدخال البطاقات الذكية في أنظمة الهوية الشخصية ومنح الصلاحيات على المستويات الإقليمية والوطنية والدولية. وتزداد شعبية بطاقات المواطنين ورخص القيادة وبطاقات المرضى. في ماليزيا، يشمل نظام الهوية الوطنية الإلزامي "MyKad" ثمانية تطبيقات مختلفة، ويخدم حاليًا 18 مليون مستخدم. كما يجري دمج البطاقات الذكية اللاتلامسية في جوازات السفر البيومترية الصادرة عن منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) لتعزيز أمن السفر الدولي.

خلال جائحة كوفيد-19 ، ازداد الطلب على بطاقات الائتمان والخصم غير التلامسية واستخدامها، على الرغم من أن الأبحاث تشير إلى أن العملات المعدنية والأوراق النقدية تحمل عمومًا خطرًا منخفضًا لنقل الفيروس. [ 6 ]

القراء

تستخدم قارئات البطاقات الذكية اللاتلامسية موجات الراديو للتواصل مع البطاقة الذكية وقراءة البيانات عليها وكتابتها. عند استخدامها للدفع الإلكتروني، تُوضع عادةً بالقرب من لوحات إدخال الرقم السري ، وآلات تسجيل النقد، وأماكن الدفع الأخرى. أما عند استخدامها في وسائل النقل العام، فتُوضع عادةً على صناديق الأجرة، وآلات التذاكر، والبوابات الدوارة، وأرصفة المحطات كوحدة مستقلة. وعند استخدامها لأغراض أمنية، تُوضع عادةً بجانب باب الدخول.

تكنولوجيا

مخطط البطاقة الذكية بترددات الراديو

البطاقة الذكية اللاتلامسية هي بطاقة تتصل فيها الشريحة الإلكترونية بقارئ البطاقات عبر تقنية حثية مشابهة لتقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID ) (بمعدلات بيانات تتراوح بين 106 و848  كيلوبت/ثانية). لا تتطلب هذه البطاقات سوى الاقتراب من الهوائي لإتمام المعاملة. وغالبًا ما تُستخدم عندما تكون المعاملات سريعة أو بدون استخدام اليدين، كما هو الحال في أنظمة النقل العام، حيث يمكن استخدام البطاقة الذكية دون الحاجة حتى لإخراجها من المحفظة .

المعيار المعتمد للاتصالات اللاسلكية للبطاقات الذكية هو ISO/IEC 14443. يُحدد هذا المعيار نوعين من البطاقات اللاسلكية ("أ" و"ب") [ 7 ] ، ويسمح بالاتصالات على مسافات تصل إلى 10 سم (3.9 بوصة) . وقد قُدّمت مقترحات لأنواع أخرى من البطاقات اللاسلكية (ج، د، هـ، و، ز) وفقًا لمعيار ISO/IEC 14443، إلا أن المنظمة الدولية للتوحيد القياسي رفضتها. أما المعيار البديل للبطاقات الذكية اللاسلكية فهو ISO/IEC 15693 ، الذي يسمح بالاتصالات على مسافات تصل إلى 50 سم (1.6 قدم) .    

من الأمثلة على البطاقات الذكية اللاتلامسية واسعة الانتشار: بطاقة يوباس في سيول (1996)، وبطاقة تاتش آند جو في ماليزيا (1997)، وبطاقة أوكتوبوس في هونغ كونغ ، وبطاقة النقل العام في شنغهاي (1999)، وبطاقة نافيجو في باريس ، وبطاقة سويكا في اليابان (2001)، وبطاقة إيزي لينك في سنغافورة ، وبطاقة إيزي كارد في تايوان ، وبطاقة كليبر في منطقة خليج سان فرانسيسكو (2002)، وبطاقة أويستر في لندن ، وبطاقة إدارة الاتصالات والبلدية في بكين (2003)، وبطاقة تي موني في كوريا الجنوبية ، وبطاقة بريستو في جنوب أونتاريو ، وبطاقة مور في الهند ، وبطاقة راف كاف في إسرائيل (2008)، وبطاقة مايكي في ملبورن ، وبطاقة أوبال في سيدني، والتي سبقت معيار ISO/IEC 14443. تُبين الجداول التالية البطاقات الذكية المستخدمة في النقل العام وتطبيقات المحافظ الإلكترونية الأخرى .

تُعدّ تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو ( RFID ) تقنيةً أخرى ذات صلة بالتقنية اللاتلامسية . في بعض الحالات، يُمكن استخدامها لتطبيقات مشابهة لتطبيقات البطاقات الذكية اللاتلامسية، مثل تحصيل رسوم الطرق إلكترونيًا . لا تحتوي أجهزة RFID عادةً على ذاكرة قابلة للكتابة أو إمكانية معالجة بواسطة متحكم دقيق، على عكس البطاقات الذكية اللاتلامسية.

توجد بطاقات ثنائية الواجهة تُفعّل واجهات الاتصال واللاسلكي على بطاقة واحدة مع بعض التخزين والمعالجة المشتركة. ومن الأمثلة على ذلك بطاقة النقل متعددة التطبيقات من بورتو، المسماة أندانتي ، والتي تستخدم شريحة في وضع الاتصال واللاسلكي (ISO/IEC 14443 النوع B).

على غرار البطاقات الذكية ذات نقاط التلامس، لا تحتوي البطاقات اللاتلامسية على بطارية. بدلاً من ذلك، تستخدم محثًا مدمجًا ، يعتمد على مبدأ الاقتران الحثي الرنيني ، لالتقاط جزء من الإشارة الكهرومغناطيسية الساقطة، وتقويمها ، واستخدامها لتشغيل إلكترونيات البطاقة.

بروتوكولات الاتصال

بروتوكولات الاتصال
اسموصف
ISO/IEC 14443نقل APDU عبر البروتوكول المحدد في ISO/IEC 14443 -4 [ 8 ]

التطبيقات

مواصلات

الرقاقة البلاستيكية (على اليمين) التي تحتوي على الدائرة المتكاملة والهوائي داخل البطاقة الذكية الورقية غير التلامسية المستخدمة في وسائل النقل العام في سنغافورة (على اليسار) [ 9 ]

منذ بدء استخدام بطاقة النقل في سيول ، انتقلت العديد من المدن إلى إدخال البطاقات الذكية غير التلامسية كوسيلة لدفع الأجرة في نظام تحصيل الأجرة الآلي .

في عدد من الحالات، تحتوي هذه البطاقات على محفظة إلكترونية بالإضافة إلى منتجات الأجرة، ويمكن استخدامها للمدفوعات ذات القيمة المنخفضة.

بطاقات مصرفية بدون تلامس

ابتداءً من عام 2005 تقريباً، أصبح الدفع اللاتلامسي ببطاقات الائتمان والخصم أحد أبرز تطبيقات هذه التقنية. ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك:

بدأ تطبيق هذه التقنية في عام 2005 في الولايات المتحدة، وفي عام 2006 في بعض أجزاء أوروبا وآسيا (سنغافورة). [ 10 ] في الولايات المتحدة، تغطي المعاملات اللاتلامسية (بدون رقم تعريف شخصي ) نطاق دفع يتراوح بين 5 و100 دولار أمريكي تقريبًا.

بشكل عام، هناك فئتان من بطاقات البنوك اللاتلامسية: بيانات الشريط المغناطيسي (MSD) و EMV اللاتلامسية .

تتشابه بطاقات MSD اللاتلامسية مع بطاقات الشريط المغناطيسي من حيث البيانات التي يتم تبادلها عبر واجهة الدفع اللاتلامسية. وهي متوفرة فقط في الولايات المتحدة. تتم عملية الدفع بطريقة مشابهة لبطاقات الشريط المغناطيسي، دون الحاجة إلى رقم تعريف شخصي (PIN)، وغالبًا في وضع عدم الاتصال بالإنترنت (بحسب إعدادات الجهاز). يتميز مستوى أمان هذه المعاملة بأنه أعلى من مستوى أمان بطاقة الشريط المغناطيسي، حيث تقوم الشريحة بتوليد رمز مشفر يمكن التحقق منه بواسطة أنظمة جهة إصدار البطاقة.

تحتوي بطاقات EMV اللاتلامسية على واجهتين (تلامسية ولا تلامسية)، وتعمل كبطاقة EMV عادية عبر واجهتها التلامسية. توفر الواجهة اللاتلامسية بيانات مشابهة لبيانات معاملات EMV التلامسية، ولكنها عادةً ما توفر مجموعة فرعية من الإمكانيات (على سبيل المثال، لا تسمح جهات الإصدار عادةً بزيادة الرصيد عبر الواجهة اللاتلامسية، بل تشترط إدخال البطاقة في جهاز يستخدم الواجهة التلامسية). قد تحتوي بطاقات EMV على "رصيد غير متصل بالإنترنت" مُخزّن في شريحتها، على غرار المحفظة الإلكترونية التي اعتاد مستخدمو بطاقات النقل الذكية استخدامها.

تعريف

يُعدّ استخدام البطاقات الذكية في مجال بطاقات الهوية الرقمية من التطبيقات سريعة النمو. في هذا التطبيق، تُستخدم البطاقات للتحقق من الهوية. وأكثر الأمثلة شيوعًا هو استخدامها مع البنية التحتية للمفاتيح العامة (PKI) . إذ تخزن البطاقة الذكية شهادة رقمية مشفرة صادرة عن البنية التحتية للمفاتيح العامة، بالإضافة إلى أي معلومات أخرى ذات صلة أو ضرورية عن حامل البطاقة. ومن الأمثلة على ذلك بطاقة الوصول المشترك (CAC) التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية ، واستخدام العديد من الحكومات للبطاقات الذكية كبطاقات هوية لمواطنيها. وعند دمجها مع البيانات البيومترية، يمكن للبطاقات الذكية توفير مصادقة ثنائية أو ثلاثية العوامل. مع ذلك، لا تُعدّ البطاقات الذكية دائمًا تقنية تُعزز الخصوصية، إذ يحمل حاملها معلومات قد تُدينه طوال الوقت. وباستخدام البطاقات الذكية اللاتلامسية، التي يمكن قراءتها دون الحاجة إلى إخراج البطاقة من المحفظة أو حتى من الملابس، يُمكن تعزيز قيمة التحقق من هوية حامل البطاقة.

آخر

تستخدم الحكومة الماليزية تقنية البطاقات الذكية في بطاقات الهوية التي يحملها جميع المواطنين الماليزيين والمقيمين غير المواطنين. ويمكن قراءة المعلومات الشخصية الموجودة داخل البطاقة الذكية (المسماة MyKad ) باستخدام أوامر APDU خاصة. [ 11 ]

حماية

تم الترويج للبطاقات الذكية باعتبارها مناسبة لمهام التحقق من الهوية الشخصية، لأنها مصممة لتكون مقاومة للتلاعب . عادةً ما تُنفذ الشريحة المدمجة في البطاقة الذكية خوارزمية تشفير معينة . ومع ذلك، توجد عدة طرق لاستعادة بعض البيانات الداخلية للخوارزمية.

تحليل القدرة التفاضلية

يتضمن تحليل استهلاك الطاقة التفاضلي [ 12 ] قياس الوقت والتيار الكهربائي اللازمين بدقة لعمليات التشفير أو فك التشفير. ويُستخدم هذا التحليل غالبًا ضد خوارزميات المفتاح العام مثل RSA لاستنتاج المفتاح الخاص الموجود على الشريحة، مع العلم أن بعض تطبيقات التشفير المتناظر قد تكون عرضة لهجمات التوقيت أو استهلاك الطاقة أيضًا.

التفكيك المادي

يمكن تفكيك البطاقات الذكية مادياً باستخدام الأحماض أو المواد الكاشطة أو أي تقنية أخرى للوصول المباشر وغير المقيد إلى المعالج الدقيق الموجود على اللوحة. ورغم أن هذه التقنيات تنطوي على مخاطر عالية نسبياً لإتلاف الشريحة بشكل دائم، إلا أنها تسمح باستخراج معلومات أكثر تفصيلاً (مثل الصور المجهرية لأجهزة التشفير).

التنصت على اتصالات تقنية الاتصال قريب المدى (NFC)

يلزم مسافة قصيرة (حوالي 10  سم أو 4 بوصات) لتزويد الطاقة. ومع ذلك، يمكن التنصت على التردد اللاسلكي في نطاق عدة أمتار بمجرد تشغيله. [ 13 ]

مخاوف

معدل الفشل
البطاقة البلاستيكية التي تحتوي على الشريحة مرنة إلى حد ما، وكلما كبرت الشريحة، زاد احتمال تلفها. غالبًا ما تُحمل البطاقات الذكية في المحافظ أو الجيوب، وهي بيئة قاسية نسبيًا بالنسبة للشريحة. مع ذلك، بالنسبة للأنظمة المصرفية الكبيرة، يمكن تعويض تكلفة إدارة الأعطال، بل وزيادة، من خلال الحد من الاحتيال. يمكن استخدام غلاف للبطاقة كبديل للمساعدة في منع تعطل البطاقة الذكية.
خصوصية
يُشكل استخدام البطاقة الذكية في وسائل النقل العام خطرًا على الخصوصية ، إذ يُتيح هذا النظام لمشغل النقل العام والبنوك والسلطات تتبع تحركات الأفراد. وينطبق الأمر نفسه على البنوك التي تتتبع مدفوعات التجزئة. وقد استُخدمت هذه المعلومات في التحقيق في تفجير ميرماني .
السرقة والاحتيال
لا تمنع تقنية الدفع اللاتلامسي بالضرورة استخدام الرقم السري للتحقق من هوية المستخدم، ولكن من الشائع ألا تتطلب المعاملات ذات القيمة المنخفضة (مثل شراء بطاقة ائتمان أو خصم بنكية، أو دفع أجرة المواصلات العامة) رقمًا سريًا. وهذا قد يزيد من احتمالية سرقة هذه البطاقات، أو استخدامها بشكل احتيالي من قبل من يعثر على بطاقة مفقودة لشخص آخر.
الاستخدام في الخارج
تنقل شبكات البيانات الداخلية المعلومات بسرعة بين أجهزة الدفع وأنظمة البنوك المركزية، مما يسمح بمراقبة وإدارة حدود الدفع غير التلامسي. وقد لا يكون ذلك ممكناً عند استخدام هذه البطاقات في الخارج.
كشف البطاقات المتعددة
عند وجود بطاقتين أو أكثر من بطاقات الدفع اللاتلامسية على مقربة من بعضهما، قد يواجه النظام صعوبة في تحديد البطاقة المراد استخدامها. وقد يقوم قارئ البطاقات بخصم المبلغ من البطاقة الخاطئة أو رفض كلتيهما. [ 14 ] عادةً ما تظهر هذه المشكلة فقط عندما يستخدم مزود الخدمة بطاقة دفع لتسهيل الدخول - على سبيل المثال، يمكن استخدام محفظة تحتوي على بطاقة دخول موقف السيارات، وبطاقة دخول مبنى سكني، وبطاقات دفع لاتلامسية متعددة للدخول إلى موقف السيارات أو غيره - حيث يستطيع نظام الدخول إلى موقف السيارات اكتشاف بطاقته الخاصة في المحفظة وفتح الحاجز. أما في المتاجر، فيُنصح بإخراج بطاقة الدفع اللاتلامسية من المحفظة عند الدفع. على الأقل، يتيح ذلك لحامل البطاقة فرصة تحديد البطاقة التي ينوي استخدامها للدفع. تكمن المشكلة في قدرة البطاقة على تحديد ما إذا كانت البطاقة اشتراكًا أم دفعةً واحدة.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ "ISO/IEC 7810:2003 بطاقات الهوية - الخصائص الفيزيائية " . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2012-11-03 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  2. ↑ البطاقات الذكية متعددة التطبيقات . مطبعة جامعة كامبريدج.
  3. ↑ أوجو، تشيريكو (21-05-2014). برمجة البطاقات الذكية : دليل شامل لبرمجة البطاقات الذكية بلغات C/C++، وجافا، وC#، وVB.NET (الطبعة الثانية ). [مكان النشر غير محدد]. رقم ISBN   978-1291610505. OCLC 922633321 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  4. ↑ "المنتدى الآسيوي الرابع لتحصيل إيرادات النقل" . رابطة البطاقات الذكية في آسيا والمحيط الهادئ . 2010. مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 يوليو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2013 .
  5. ↑ "أسئلة وأجوبة تحالف البطاقات الذكية حول البطاقات المصرفية اللاتلامسية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-02-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-11-14 .
  6. ↑ "تقييم مخاطر الأوراق النقدية كعامل ناقل لفيروس SARS-CoV-2 في معاملات الدفع النقدي" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-12-03 .
  7. ↑ "ISO/IEC 14443-2:2001 بطاقات التعريف - بطاقات الدوائر المتكاملة غير التلامسية - بطاقات التقارب - الجزء 2: طاقة الترددات الراديوية وواجهة الإشارة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 نوفمبر 2012 .
  8. ↑ "ISO/IEC 14443-4:2008 بطاقات التعريف - بطاقات الدوائر المتكاملة غير التلامسية - بطاقات التقارب - الجزء 4: بروتوكول الإرسال" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 نوفمبر 2012 .
  9. ↑ زانكل، أندرياس (مارس 2014). الأمن والخصوصية في نظام دفع إلكتروني قائم على تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) . جامعة غراتس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 2 يناير 2020. تم الاطلاع عليه في 16 سبتمبر 2019 .
  10. ↑ "شركة كومفورت ديلجرو تُطلق خدمة الدفع ببطاقات الائتمان بدون تلامس" . الدفع ببطاقات الائتمان بدون تلامس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-06-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18-08-2011 .
  11. ↑ "موقع MyKad الإلكتروني" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2011 .
  12. ↑ هجمات تحليل الطاقة . سبرينغر.
  13. ↑ فيرنر كوخ (13 ديسمبر 2018). "البطاقات الذكية" . قائمة بريدية لمستخدمي gnupg . مؤرشفة من الأصل في 15 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليها في 13 ديسمبر 2018 .
  14. ↑ «احذر من تضارب البطاقات» . هيئة النقل في لندن . عمدة لندن. مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه في 18 يوليو 2014 .

مراجع