記不住的密碼、丟不完的卡卡卡

寫在篇頭的話——

好久不見，相寧想死你們了！

還記得那年《天下無賊》里邊的這句經(jīng)典臺詞嗎？——“IC、IP、IQ 卡,統(tǒng)統(tǒng)告訴我密碼”。

圖 1 《天下無賊》劇照

現(xiàn)實(shí)中，為卡發(fā)懵的人不在少數(shù)，不信？看你包里的——門禁卡、公交卡、銀行卡、手機(jī)卡、電話卡、水卡、電卡、燃?xì)饪?、商店會員卡、飯卡······

在這個被數(shù)據(jù)占據(jù)的時代，除了記不住的賬號和密碼，還有丟不完、愛折斷和常消磁的卡。

圖 2 五花八門的卡（來源：生活知識網(wǎng)）

可你是否想過？你手中的卡，雖然看起來方方正正都很像，但實(shí)際上卻各不相同。今天，咱們就一起理一理手中五花八門的卡。

1.哪些是 IC/ID 卡？

你以為 IC、ID 二者之間僅僅差了一個字母嗎？非也！想要區(qū)分 IC 卡和 ID 卡也很簡單，可以從以下幾個方面入手。

從外觀上：

最簡單的方法是厚度區(qū)分法。鑰匙扣卡和一般比較厚的卡（一邊帶方孔)一般都是 ID 卡。當(dāng)然上面的方法只是一般情況，因?yàn)?ID 卡也有薄卡的情況。要想準(zhǔn)確區(qū)分，請繼續(xù)往下讀。

圖 3 典型的 ID 卡（來源：百度圖庫）

圖 4 典型的 IC 卡（來源：百度圖庫）

還可以采用編碼區(qū)分法來區(qū)分：ID 鑰匙扣上一般有 00 開頭的 10 位或 8 位數(shù)字，ID 白卡上有 00 開頭的 18 位數(shù)字。而這些數(shù)字就是 ID 卡內(nèi)數(shù)字的十進(jìn)制表達(dá)。而 IC 鑰匙扣卡和 IC 白卡則一般沒有數(shù)字（參照圖 3）。當(dāng)然，各自部門的編號等的除外。

從結(jié)構(gòu)上：

在比較黑暗的地方用手電筒照向卡，觀察卡片里面的線圈，可以根據(jù)線圈的線徑區(qū)別是 IC 卡還是 ID 卡，一般 IC 卡的線徑為 1-2mm、ID 卡的線徑為 3-8mm。而且，一般有方形線圈的是 IC 卡、有圓形線圈的是 ID 卡。如下圖所示，上邊的幾個匝數(shù)較少的方形線圈大概率是 IC 線圈，下面幾個匝數(shù)較多的方形和圓形線圈應(yīng)該是 ID 線圈了。當(dāng)然，也不排除有特殊情況下的定制線圈。

圖 5 IC 卡和 ID 卡線圈（來源：中國制造網(wǎng)）

從原理上：

簡單來說，IC 卡屬于智能卡，芯片內(nèi)部信息可讀可寫；ID 卡芯片內(nèi)部記錄的是一組數(shù)字，只能用來驗(yàn)證，信息也是只讀不寫。

首先，是讀寫特點(diǎn)的不同。IC 卡的全稱是集成電路卡（Integrated Circuit Card），也被稱為智能卡（Smart Card）。IC 卡內(nèi)信息可讀寫，而且容量大，能實(shí)現(xiàn)加密功能，數(shù)據(jù)記錄更可靠，使用起來也更方便，如我們常見的一卡通等。

而 ID 卡的全稱是身份識別卡（Identification Card），是一種不可寫入的感應(yīng)卡，內(nèi)部只存有一組固定的序列號。當(dāng)你刷卡的時候，讀卡器只能讀到了內(nèi)部的 ID 號，然后通過跟后臺數(shù)據(jù)庫匹配，完成信息確認(rèn)等的功能。

同時，二者工作頻率也不相同。一般來說，ID 卡是一種低頻卡（常見低頻區(qū)間：30KHz-300KHz），其工作頻率是 125KHz；而 IC 卡是一種高頻卡（常見高頻區(qū)間：3MHz-30MHz），其工作頻率是 13.56MHz。

這里插一句，因?yàn)槭謾C(jī) NFC 的工作頻率也是 13.56MHz，所以手機(jī)的 NFC 功能能感應(yīng)到 IC 卡，卻不能感應(yīng)到 ID 卡。

圖 6 手機(jī) NFC 功能模擬 IC 交通卡（來源：www.xici.net）

2.工作原理大不相同

IC：使用 IC 卡時，射頻讀寫器向 IC 卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個 IC 串聯(lián)協(xié)振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵下，LC 協(xié)振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷。在這個電荷的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)存儲，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到 2V 時，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。根據(jù)芯片與讀取器之間的作用方式，可以簡單理解為芯片是否裸露，IC 卡可以分為接觸式和非接觸式。

圖 7 IC 卡組成及工作方式（來源：科學(xué)流行起來）

ID：ID 卡的工作系統(tǒng)由 ID 卡、后臺控制器組成。使用 ID 卡時，首先 ID 卡閱讀器將載波信號經(jīng)天線向外發(fā)送，等 ID 卡進(jìn)入卡閱讀器的工作區(qū)域后，由閱讀器中電感線圈和電容組成的諧振回路接收閱讀器發(fā)射的載波信號，卡中芯片的射頻接口模塊由此信號產(chǎn)生出電源電壓、復(fù)位信號及系統(tǒng)時鐘，使芯片“激活”。

然后，芯片的讀取控制模塊，通過調(diào)相編碼，將存儲器中的數(shù)據(jù)調(diào)制在載波上，再經(jīng)卡內(nèi)天線回送給閱讀器；卡閱讀器將會對接收到的回送信號進(jìn)行解調(diào)、解碼，再送到后臺計算機(jī)；最后，后臺計算機(jī)會根據(jù)卡號是否合法，針對不同應(yīng)用做出相應(yīng)的處理和控制。

圖 8 非接觸卡結(jié)構(gòu)（來源：電子發(fā)燒友）

3.它們怎么來的？

法國，這個神奇的國度，不僅因?yàn)槔寺劽澜纾惨驗(yàn)?IC 卡這項(xiàng)科技讓你我的生活更加便利。

其實(shí) IC 卡這個概念早在 20 世紀(jì) 70 年代初就由法國人羅蘭·莫雷諾（Roland Moreno）提出來了，真正的 IC 卡產(chǎn)品是在 1976 年，由法國布爾（Bull）公司首先研制成功。

然后又經(jīng)歷了漫長的 8 年，再次由法國 PTT（Posts，Telegraphs and Telephones）公司制成了 IC 電話卡。這種電話卡既安全又可靠，使其以迅雷不及掩耳盜鈴之勢迅速風(fēng)靡全球各地。不信？上街找電話亭，或回家問爸媽～～

其實(shí)，ID 卡的歷史更早。早在 1969 年 12 月，日本有村國孝（Kunitaka Arimura）就提出了制造安全可靠的信用卡方法，也在 1970 年獲得專利。這里的信用卡就是一種 ID 卡。

但是，因?yàn)?ID 卡和 IC 卡的不同，導(dǎo)致二者的發(fā)展方向也逐漸不同。ID 卡不僅逐漸退出手機(jī)卡的世界，目前也僅在大學(xué)校園的門禁卡、飯卡以及一些商店的會員卡等領(lǐng)域占據(jù)一小部分市場；而 IC 卡憑借其輕巧、便捷、可讀寫的優(yōu)勢，逐漸占領(lǐng)了金融財務(wù)、社會保險、交通旅游、醫(yī)療衛(wèi)生、政府行政、商品零售、休閑娛樂、學(xué)校管理等領(lǐng)域的大部分市場。

4.所以，它們都是什么卡？

身份證：第二代是非接觸式 IC 卡；

銀行卡：接觸式和非接觸式 IC卡均有（還有兩種：磁條卡和芯片磁條復(fù)合卡）；

公交卡：一般是非接觸式 IC 卡；

小區(qū)門禁卡：都有，區(qū)分方式見上文。但是 IC 卡的安全性更高；

門店會員卡：都有；

此外，還有這些卡，

其發(fā)展歷史、工作原理、應(yīng)用場景等暫時不明······

土豪卡：IP 卡？IQ 卡？

正太卡：IQ 卡？

老司機(jī)卡：支持 IP、IQ 雙頻的？

5.祝福時刻

這不，快過年了，相寧送上一個樸實(shí)無華的小祝福吧——

祝半所官微最最最親愛的

粉絲寶寶們

手中的IC 銀行卡、磁條式銀行卡里

都出現(xiàn)更多位數(shù)的數(shù)字

參考文獻(xiàn)：

[1]https://www.zhihu.com/question/21393716/answer/112012593.

[2]http://news.eeworld.com.cn/wltx/2011/0605/article_6048 .html.2011-06-05.

[3]https://www.bbaqw.com/company/112/news_714.htm.2019-08-28.

[4]陳錦. 基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)研究[D].武漢理工大學(xué),2010.

[5]https://baijiahao.baidu.com/sid=1583925324489839762&wfr=spider&for=pc.2017-11-13.

[6]周新. 校園一卡通系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].南京理工大學(xué),2011.

[7]王海洋. 新型非接觸式IC卡讀卡器設(shè)計及其應(yīng)用[D].廣東工業(yè)大學(xué),2014.

[8]劉振禹.試析非接觸式IC卡、ID卡的原理與特點(diǎn)[J].企業(yè)改革與管理,2014(22):191-192.