下面讨论具有存储功能、但不含微处理器的电子标签,并只讨论这类电子标签的控制电路部分。

具有存储功能电子标签的控制电路
1. 地址和安全逻辑
这种电子标签没有微处理器,地址和安全逻辑是数据载体的心脏,通过状态机对所有的过程和状态进行有关的控制。
1.1 地址和安全逻辑电路的构成
地址和安全逻辑电路主要由电源电路、时钟电路、I/O寄存器、加密部件和状态机构成。
1.2 状态机
状态机可以理解为一种装置,能采取某种操作来响应一个外部事件。具体采取的操作不仅取决于接收到的事件,还取决于各个事件的相对发生顺序。之所以能做到这一点,是因为装置能跟踪一个内部状态,会在收到事件后进行更新。这样一来,任何逻辑都可以建模成一系列事件与状态的组合。
状态机可归纳为4个要素:现态、条件、动作和次态。这样的归纳,主要是出于对状态机的内在因果关系的考虑。现态是指当前所处的状态。条件又称为“事件”,当一个条件被满足,将会触发一个动作,或执行一次状态的迁移。动作是指条件满足后执行的动作,动作执行完毕后,可以迁移到新的状态,也可以仍旧保持原状态。动作不是必需的,当条件满足后,也可以不执行任何动作,直接迁移到新状态。次态是指条件满足后要迁往的新状态。“次态”是相对于“现态”而言的,“次态”一旦被激活,就转变成新的“现态”了。
2. 存储器
具有存储功能的电子标签种类很多,电子标签的档次与存储器的结构密切相关。这类电子标签分为只读电子标签、可写入式电子标签、具有密码功能的电子标签和分段存储的电子标签。其中,只读电子标签档次最低,具有密码功能的电子标签和分段存储的电子标签档次较高。
只读电子标签 (只读标签、一次性编程只读标签、可重复编程只读标签)
可写入式电子标签
具有密码功能的电子标签(分级密钥及其在公共交通中的应用)
分段存储的电子标签
当电子标签存储的容量较大时,可以将电子标签的存储器分为多个存储段。每个存储段单元具有独立的功能,存储着不同应用的独立数据。并且各个段单元有单独的密钥保护,以防止非法的访问。

3. 非接触式IC卡芯片介绍
非接触式IC卡又称射频IC卡,是世界上近些年广泛使用的一项技术。它成功地将射频识别技术和IC卡技术相结合,是电子科技领域技术创新的成果。非接触式IC卡是智能化“一卡通”管理的全面解决方案,广泛应用于智能楼宇、智能小区、现代企业和学校等领域,可用于通道控制、物流管理、停车场管理、商业消费、企业管理和学校管理等方面。
IC卡与ID卡
IC卡全称为集成电路卡(Integrated Circuit Card),又称智能卡(Smart Card)。IC卡可读写,容量大,有加密功能,数据记录可靠,使用很方便。
ID卡全称为身份识别卡(Identification Card),是一种不可写入的感应卡。ID卡含有固定的编号。
4. MIFARE技术
MIFARE技术的IC卡应用领域占世界80%的市场份额,是目前射频IC卡的工业标准,也是目前世界上使用量最大、内存容量最大的一种感应式智能IC卡。

4.1 MIFARE卡具有的优点
(1)操作简单、快捷。
(2)抗干扰能力强。
(3)可靠性高。
(4)适合于一卡多用。
4.2 MIFARE卡的技术参数
Mifare卡的主要芯片有philip mifare one S50、philip mifare one S70等。技术参数包括 数据存储方式、 数据的安全性、工作模式、 工作温度、工作频率、通信速率、读写距离等。
4.2 MIFARE卡的安全性
2008年2月,德国研究员亨利克·普洛茨(Henryk Plotz)和弗吉尼亚大学计算机科学在读博士卡尔斯腾·诺尔(Karsten Nohl)成功破解了恩智浦公司的Mifare卡。
Mifare One卡是加密存储卡,尽管它能进行动态的安全验证,但其性能远不如CPU卡。有效防范Mifare One卡算法破解的根本方法,就是升级现有的IC卡系统,并逐步将逻辑加密卡替换为CPU卡。

