KR19990038700A - 자바(ｊａｖａ)칩을 이용한 멀티 스마트카드 - Google Patents

자바(ｊａｖａ)칩을 이용한 멀티 스마트카드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자바칩을 CPU로 이용한 멀티 스마트카드에 관한 것으로서, 복수개의 저장소자 및 카드내부의 데이터를 보호하고, 내용을 암호화하는 암호화부를 갖는 스마트카드에 있어서,상기 저장소자 및 암호화부 등의 시스템 전체를 제어하는 JAVA칩과, 시리얼방식의 단말기와 카드와의 데이터전송을 위한 시리얼 인터페이스부와, RF방식의 단말기와 카드와의 데이터전송을 위한 RF인터페이스부와, 단말기의 종류에따라 상기 시리얼 인터페이스부와 RF인터페이스부를 선택하는 인터페이스 컨트롤부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자바(ＪＡＶＡ)칩을 이용한 멀티 스마트카드
본 발명은 스마트카드(SMART CARD)에 관한 것으로 특히, 자바(JAVA)프로세서를 CPU로 이용하여 복합기능의 스마트카드를 구현하는데 적당한 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드에 관한 것이다.
이하, 종래 스마트카드를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
일반적으로 스마트카드는 접촉식과 비접촉식의 두가지로 분류할 수 있다.
이중, 접촉식은 신용카드 크기의 플라스틱 카드 외부에 칩(CHIP)을 부착시켜 카드 리더(READER)기에 삽입하여 칩표면으로 상기 리더가 접촉되어 정보를 주고 받는 방식이고, 비접촉식은 신용카드 크기의 플라스틱 카드안에 칩과 기타 여러장치들을 내장하여 일정한 거리에서 단말기가 인식하는 방식이다.
도 1은 접촉식 스마트카드의 구성블록도이다.
도 1에 도시한 바와같이 접촉식 스마트카드는 중앙처리장치인 CPU(11)와, 편집 가능한 데이터를 저장하는 EEPROM(13)과, 실제 동작을 위한 프로그램을 저장하는 램(RAM)(15)과, 기본동작을 위한 프로그램을 저장하는 롬(ROM)(17)과, 상기 각 부분들의 신호들을 제어하는 컨트롤러(19)로 구성된다.
여기서, 상기 컨트롤러(19)의 제어하에 외부의 신호를 인터페이싱하는 인터페이스부(21)가 더 구성된다.
이와같이 구성된 접촉식 스마트카드의 동작원리를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 접촉식 스마트카드의 동작원리를 설명하기 위한 것으로서, 접촉식 스마트카드는 ISO 7816의 규격에 따른다.
도 2에 도시한 바와같이 접촉식 스마트카드의 경우, 외부와의 인터페이스는 칩 표면에 리더(도시되지 않음)가 접촉함으로써 이루어진다.
여기서, 상기 인터페이스 신호들은 리셋신호, 클럭신호, 전원전압신호(5V), 및 접지전압신호 그리고 입/출력신호 등이 있다.
우선 내부의 칩들이 동작하기 위한 전원은 전원전압(5V)과 접지전압이다.
일단 전원이 공급되면 스마트카드는 롬(ROM)(15)에 저장된 정보와 리셋신호를 이용하여 카드단말기로 초기화를 요청(A)한다.
이후, 카드단말기로부터 카드의 사용승인을 받기 위하여 서버(SERVER)에 인증요청(B)을 한다.
이에 상기 서버가 정상적인 사용자라면 카드단말기로 사용자 인증(C)을 해주면 상기 카드단말기는 상기 스마트카드로 사용가능표시(D)를 해준다.
물론 이 단계에서 사용자의 비밀번호나 고유번호 등의 입력을 받아 서버의 것과 비교하는 작업이 수행된다.
이와같은 접촉식 스마트카드에 비해 비접촉식 스마트카드는 다음과 같은 구성과 동작원리를 갖는다.
도 3은 비접촉식 스마트카드의 구성블록도이고, 도 4는 비접촉식 스마트카드의 동작원리를 설명하기 위한 설명도이다.
먼저, 도 3에 도시한 바와같이 비접촉식 스마트카드는 크게 디지탈 부분과 아날로그 부분으로 나뉜다.
디지탈 부분은 신호를 조절하는 컨트롤러(31)와, 데이터를 저장하는 EEPROM(33)과, 클럭신호를 발생시키는 오실레이터(35)로 구성되고, 아날로그 부분은 외부의 안테나로부터 신호를 받아오는 리시버(RECEIVER)(37)와, 내부의 신호를 외부로 전달하는 트랜시버(TRANSIVER)(39)로 구성된다.
여기서, 외부신호를 인터페이싱하는 인터페이스부(41)와, 단말기와의 데이터 송수신을 위한 안테나(43)가 더 구성된다.
이와같은 구성으로 볼 때 비접촉식 스마트카드가 접촉식 스마트카드와 다른점은 CPU가 내장되어 있지 않다는 점이다.
그럼, 상기 비접촉식 스마트카드의 동작원리를 설명하기로 한다.
도 3에 도시한 바와같이 비접촉식 스마트카드는 ISO 10536의 규격을 따른다.
즉, 비접촉식 스마트카드는 외부와의 인터페이스는 RF(RADIO FREQUENDY)를 이용한다.
여기서에 사용되는 신호들은 전원, 입/출력신호 등이 있다.
비접촉식의 경우, 전원은 단말기에서 발생되는 전자기파를 받아서 유도전력을 발생시킨 후, 이 전력을 이용하여 카드내의 모든 칩들을 구동시킨다.
그리고 카드에서 단말기로의 데이터 전송도 RF신호를 이용하는데 접촉식과 달리 현재의 비접촉식 스마트카드는 단순한 산술적인 처리만을 하기 때문에 별도의 CPU나 램(RAM)이 필요치 않다.
도 4에 도시된 바와같이 카드단말기는 항상 전자기파를 발생(E)하고 있고, 여기에 사용자가 카드를 일정거리 이내로 접근시키면 유도전력이 발생된다.
따라서 스마트카드는 상기 유도전력을 이용하여 내부의 데이터를 안테나를 통해 상기 카드단말기로 전송(F)시킨다.
데이터를 전달받은 카드단말기는 카드인식신호를 다시 스마트카드로 전송(G)하고 이에따라 스마트카드는 내부의 프로그램을 수행(H)하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래 스마트카드는 단순한 기능을 수행하기 위한 목적으로 사용되므로 각 사용처마다 각각 다른 종류의 카드를 요구하는 문제점이 발생되고, 스마트카드가 가지고 있는 본래의 목적인 다기능을 구현하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 스마트카드의 서로 다른 기능들을 하나의 카드에 적용하여 효율성을 극대화시키고 응용프로그램의 적용또한 손쉽게 하는데 적당한 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 접촉식 스마트카드의 구성블록도
도 2는 종래 접촉식 스마트카드의 동작원리를 설명하기 위한 도면
도 3은 종래 비접촉식 스마트카드의 구성블록도
도 4는 종래 비접촉식 스마트카드의 동작원리를 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 자바칩을 이용한 멀티 스마트카드의 구성블록도
도 6은 본 발명의 자바칩을 이용한 멀티 스마트카드의 동작설명을 위한 플로우챠트
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
51 : 자바 프로세서 13,57 : 이이피롬(EEPROM)
17,55 : 롬(ROM) 15,53 : 램(RAM)
37 : 리시버 39 : 트랜시버
59 : 암호화부 61 : RF인터페이스부
63 : 시리얼 인터페이스부 65 : 인터페이스 컨트롤부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드는 복수개의 저장소자 및 카드내부의 데이터를 보호하고, 내용을 암호화하는 암호화부를 갖는 스마트카드에 있어서, 상기 저장소자 및 암호화부 등의 시스템 전체를 제어하는 JAVA칩과, 시리얼방식의 단말기와 카드와의 데이터전송을 위한 시리얼 인터페이스부와, RF방식의 단말기와 카드와의 데이터전송을 위한 RF인터페이스부와, 단말기의 종류에따라 상기 시리얼 인터페이스부와 RF인터페이스부를 선택하는 인터페이스 컨트롤부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드의 구성블록도이다.
도 5에 도시한 바와같이 본 발명에 따른 스마트카드는 크게 자바(JAVA)프로세서부(51)와, 주변장치들로 구성되며 상기 주변장치에는 데이터를 저장하고 있는 제 램(RAM)(53)과, 기본적인 처리 프로그램을 저장하고 있는 롬(ROM)(55)과, 갱신이 가능한 데이터 예컨대, 전자지갑의 경우, 보관된 돈의 액수, 사용된 횟수 등을 저장하고 있는 EEPROM(57)과, 외부로부터 스마트카드의 데이터를 보호하고 내용을 암호화하는 암호화부(59)와, 단말기와의 RF송수신을 위한 RF인터페이스부(61)와, 단말기로의 데이터 전송을 위한 시리얼 인터페이스부(63)와, 상기 시리얼 인터페이스부(63)와 RF인터페이스부(61)를 제어하는 인터페이스 컨트롤부(65)로 구성된다. 그리고 상기 자바(JAVA)프로세서부(51)와 주변장치들과의 조정역할을 담당하는 컨트롤부(67)를 더 포함한다.
여기서, 상기 인터페이스 컨트롤부(65)는 단말기가 시리얼방식이면 시리얼 인터페이스부(63)를 선택하고, 상기 단말기가 R/F방식이면 RF인터페이스부(61)를 선택하여 현재 단말기의 처리방식에 따라 카드를 시리얼방식과 RF방식으로 이용할 수 있도록 하는 역할을 한다.
그리고 상기 자바프로세서는 단말기 및 서버에서 사용하는 응용프로그램과의 퍼포먼스(PERFORMANCE)가 매우좋다는 잇점을 이용하여 본 발명에 사용하였다.
이와같이 구성된 본 발명의 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드의 동작설명은 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 멀티 스마트카드는 기존의 스마트카드의 기능을 통합하여 사용의 편리함을 극대화시키고 단일카드를 가지고 여러종류의 단말기에 공통적으로 사용하기 위한 것이다.
기존에는 사용자가 용도에 따라 여러 가지의 카드를 휴대하여야 하고, 각 카드단말기에 대한 응용 프로그램도 제작회사에서 자체적으로 개발하였다. 그러나 본 발명에 따른 자바(JAVA)언어의 바이트 코드 처리를 위한 JAVA 프로세서를 이용하면 모든 단말기가 하나의 프로그램으로 동작할 수 있고, 단말기의 교체나 업-그레이드(UP-GRADE)시에도 유용하게 사용할 수 있다.
여기서, 상기 프로그램은 자바언어로 작성한 APPLET를 말한다.
도 6은 본 발명의 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드의 동작순서를 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 6에 도시한 바와같이 우선, 카드의 종류에 따른 초기화과정을 수행한다.
R/F방식의 단말기는 도 6에 도시한 바와같이 카드를 접근시키는 동작으로 초기화동작을 수행할 수 있다.
즉, 전술한 바와같이 카드를 접근시켜(S101)R/F신호에 반응하는지 반응하지 않는지를 판별하여(S102)상기 R/F신호에 반응하면 R/F방식으로 초기화시킨다(S103).
만일, R/F신호에 반응하지 않으면 단말기에 카드를 삽입(S104)시키고, 초기화동작을 수행한다(S105).
이와같이 초기화동작을 수행한다음, 내부동작을 수행한다(S106). 이때 R/F방식의 경우, 내부동작이 완료됨으로써, 모든동작이 완료되지만, SEIAL방식은 마지막으로 카드를 배출하는(S107)동작이 추가된다.
여기서, 초기화시에는 불법적인 사용이나 분실의 경우에 대비해 필수적으로 사용자 인증의 과정이 들어가게 된다.
상기의 인증과정에는 사용자 번호나 비밀번호 등을 서버(도 2 참조)로 전송하여 확인을 하는 과정을 말한다.
전송시에는 해킹(Hacking)를 방지하기 위해서 본 발명의 암호화부(59)에서 사용자가 입력한 값들을 암호화시킨다.
카드 내에서의 암호화된 값은 서버내에서 해독되어 사용된다.
초기화후의 내부동작은 사용자의 입력에 따라 서버와의 통신을 통하여 이루어진다.
초기화 이후의 동작은 기존의 스마트카드와 동일하다.
이상 상술한 바와같이 본 발명의 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드는 카드에 JAVA프로세서를 CPU로 사용함으로써 단말기와 서버에서 사용되는 응용프로그램을 JAVA APPLET로 구현할 수 있으므로 보안성을 향상시키고, 단말기와의 호환성을 개선시켜 사용자의 편의를 도모할 수 있다.

Claims (3)

  1. 복수개의 저장소자 및 카드내부의 데이터를 보호하고, 내용을 암호화하는 암호화부를 갖는 스마트카드에 있어서,
    상기 저장소자 및 암호화부 등의 시스템 전체를 제어하는 JAVA칩과,
    시리얼방식의 단말기와 카드와의 데이터전송을 위한 시리얼 인터페이스부와,
    RF방식의 단말기와 카드와의 데이터전송을 위한 RF인터페이스부와,
    단말기의 종류에따라 상기 시리얼 인터페이스부와 RF인터페이스부를 선택하는 인터페이스 컨트롤부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시리얼 인터페이스부와 RF인터페이스중 어느하나가 선택되었으면, 카드사용의 인증과정인 초기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초기화시 RF신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 자바(JAVA)칩을 이용한 멀티 스마트카드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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