현재 스마트 카드에 관련된 각종 기술들은 빠른 속도로 발전하고 있는 추세다. 특히 반도체와 부품 기술의 발전에 따라 스마트카드가 가질 수 있는 처리 능력 및 메모리가 크게 증가하고 있다. 이와 함께 여기에 결합할 수 있는 인터페이스 기능도 크게 향상되고 있다.
스마트카드는 사람들이 소지하고 다니는 열쇠로부터 지갑, 신분증, 궁극적으로는 개인용 컴퓨터에 이르기까지 다방면에서 성능을 발휘할 수 있다. 스마트카드 시장의 규모가 빠른 속도로 커지고 있는 것도 이러한 '다기능성'에 기인한다.
스마트카드는 마이크로프로세서의 포함 여부나 인터페이스 방식에 따라, 혹은 진화 단계에 따라 여러 가지 종류로 나눌 수 있다.
<자료제공= ETRI(한국전자통신연구원)>
마이크로프로세서의 유무에 따른 분류
① 메모리카드
메모리 카드란 프로세서 없이 메모리만을 내장하고 있다. 기능이 단순하고 가격도 1달러 미만으로 저렴하며 단일 응용에 사용된다. 데이터에 대한 액세스는 데이터의 임의 변경을 방지하는 칩 내의 보안 모듈에 의해 관리된다.
지불카드에서 카드내의 금액을 줄이는 것은 칩에서 수행되며 철회가 불가능하다. 카드는 사용 후 수집가들의 수집 대상이 되기도 하지만 보통은 폐기된다. 메모리 용량은 보통 수백 바이트에서 8KB 정도이다.
메모리카드는 전기통신, 선불카드, 보건카드, 자동판매기, 주차카드, 대중교통카드, 스카이패스 카드, 로열티 카드 등에 응용되고 있다.
② 마이크로프로세서 카드
마이크로프로세서 카드는 CPU를 가지고 있으며 읽기·쓰기 기능과 강화된 보안 기능을 제공한다. 가격면에서는 메모리카드보다 훨씬 더 비싼 것이 특징. 마이크로프로세서 카드에서는 일단 접속조건이 만족되면 데이터의 기록이나 갱신 등 변경이 가능하다.
마이크로프로세서 카드의 내부구조는 PC와 상당히 닮았다. CPU, ROM, RAM, I/O 포트, 그리고 데이터의 저장을 위해 EEPROM을 가지고 있다. ROM은 보통 운영체제의 저장을 위해, RAM은 CPU 처리를 위한 임시기억공간으로 그리고 EEPROM은 어플리케이션의 기억 공간으로 사용된다.
마이크로프로세서 카드는 상당한 융통성을 가지고 있어서 액세스 제어, 로열티 프로그램, 전자화폐, 항공사 좌석표 발매, 신용카드, 보안 메시징, ID 카드 등 다양한 어플리케이션에 사용될 수 있다.
인터페이스 방식에 따른 분류
메모리 및 마이크로프로세서 카드 모두 접촉식 또는 비접촉식 카드로서 이용 가능하다. 두 방식의 차이점은 판독기와의 통신 방법에 있다.
① 접촉식 카드
접촉식 카드는 칩의 동작을 위한 전원과 클럭 신호를 얻기 위하여 판독기와의 물리적인 접촉이 필요하다. 이를 위해 카드를 판독기 안에 삽입한다. 카드에 대한 전원은 호스트 어플리케이션이나 판독기의 제어 하에 판독기로부터 카드로 공급 또는 차단된다. 판독기는 트랜잭션이 완료되기 전에 카드가 우발적으로 제거되는 것을 막기 위하여 잠금장치를 할 수 있다. 접촉식 스마트카드는 고도의 보안을 요하는 시스템에 적합하다.
마이크로프로세서는 인터페이스 장치와의 물리적인 접촉을 통해 복잡한 암호 알고리즘을 처리하기에 충분한 전력을 얻을 수 있다. 보안이 가장 우선시 되는 어플리케이션, 예를 들면 전자화폐와 같은 금융 어플리케이션이나 네트워크 접속 등에 사용될 수 있다.
② 비접촉식 카드
스마트카드의 신뢰성은 자기 카드보다 훨씬 더 높지만, 접촉식 카드에서 부주의한 취급이나 잦은 사용은 금박 접촉점에 손상을 가져옴으로써 칩 접촉이 실패할 수 있다. 비접촉식 카드는 카드 판독기와 물리적으로 접촉하지 않는 것으로 카드를 판독기 내에 삽입하는 대신 일정 거리 떨어져서 작동하기 때문에, 이러한 문제가 발생하지 않는다.
비접촉식 카드는 접촉점 대신 카드 내에 안테나를 가지고 있어, 이를 통해 판독기와 통신을 할 뿐만 아니라 전원도 공급받는다.
③ 하이브리드 카드
서로 다른 종류의 카드들이 하나의 카드에 구현되는 경우, 이를 하이브리드 카드라고 부른다. 스마트카드에 자기띠도 포함할 수 있는데, 이러한 경우 자기카드에서 스마트카드로의 편리한 이행 경로를 제공할 수 있다.
하이브리드 카드는 보통 접촉식 및 비접촉식 인터페이스를 둘 다 갖는 카드를 말한다. 접촉식 인터페이스는 마이크로프로세서 칩 모듈에 의해 사용되며, 비접촉식 인터페이스는 메모리 칩 모듈에 의해 사용된다. 두 칩 사이에는 물리적인 연결이 없어서 메모리의 공유가 불가능하다.
④ 콤비카드(이중 인터페이스 카드)
콤비카드, 즉 이중 인터페이스 카드 역시 접촉식 및 비접촉식 표면을 가지고 있지만, 두 인터페이스가 연결되어 있으며, 마이크로프로세서나 로직 모듈을 통해 하나의 공유 데이터 영역을 액세스한다. 접촉식 표면은 언제나 마이크로프로세서에 의해 제어되며, 공유 데이터 영역은 마이크로프로세서나 로직 모듈에 의해 제어될 수 있다.
콤비카드는 접촉식과 비접촉식의 양 I/O 포트를 통해 동작될 수 있는 하나의 프로세서 칩을 가지고 있다. 스마트카드 소프트웨어는 어플리케이션에 의한 포트 사용을 제어한다. 예를 들면, 전자지갑의 로딩은 접촉식 면을 통해서만 가능하고 소액 지출은 두 포트 중 어느 것을 통해서도 가능하게 할 수 있다.
비접촉식·콤비 카드가 접촉식 카드에 비해 가지는 단점은 플라스틱 카드에 안테나를 구현하기 위해 요구되는 비용과, RF 송수신기를 내장한 고가의 판독기가 요구된다는 사실이다. 진화 단계에 따른 분류
스마트카드는 진화 단계에 따라 메모리 카드, 고정기능 스마트카드, 다중응용 스마트카드, 네트워크 스마트카드, 컴퓨터 카드의 5단계로 분류할 수 있다. 이중 현재 널리 사용되고 있는 것은 메모리카드와 고정응용 스마트카드며 다중응용 스마트카드는 지난 98년부터 보급되기 시작한 비교적 새로운 기술이다.
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