Патрик Гёлль - Магнитные карты и ПК

• Название: Магнитные карты и ПК
• Автор: Патрик Гёлль
• Издательство: ДМК Пресс
• Жанр: Радиотехника
• Год: 2001
• ISBN: 5-94074-060-Х (рус.); 2-10-023984-8 (фр.)

Книга известного французского автора Патрика Гёлля откроет вам тайны магнитных карт, этик удобных и надежных средств, позволивших легко и просто решить множество технических проблем — оплаты, доступа, контроля.

Издание содержит все необходимое для того, чтобы вы могли заняться изучением принципов записи, чтения, кодирования и декодирования информации магнитных карт; описания несложных устройств позволят вам изготовить их самостоятельно. Множество различных программ обеспечат мощный инструментарий для исследований и экспериментов с картами при помощи компьютера.

Прочитав эту книгу, вы научитесь уверенно манипулировать информацией карт, записывая на них любые данные, иначе говоря, сможете проникнуть в «святая святых» профессионалов.

---

Магнитная дорожка шириной 5 мм достаточно грубо наносится непосредственно на бумагу. Это исключительно экономный, но в то же время эффективный способ, учитывая очень низкие требования к плотности записи. Встречаются также и другие варианты карт различных размеров, например пропуска для парковки или разнообразные билеты на посещение аттракционов.

В большинстве случаев дорожка расположена по продольной оси билета, что позволяет считывать его в обоих направлениях без большого увеличения числа необходимых головок. Когда речь заходит о более серьезных приложениях, то в таких случаях целесообразно применение карт с магнитными дорожками, нанесенными на пластиковую или картонную основу. При этом получается более качественная поверхность дорожки, позволяющая увеличить плотность записи и надежность. Часто встречаются карты с магнитными зонами, ширина которых соответствует стандартному размеру видеопленок, начиная с 12,7 мм, а также пленок других стандартных информационных носителей. Указанная ширина магнитной полоски может вместить три дорожки данных с достаточными защитными промежутками между ними.

Чтобы разместить четыре дорожки, проходящие через всю длину (20,3 см) билетов на поезд, самолет или паром, требуется уже ширина полоски несколько более 15 мм. Информационный объем при этом достигает более 500 знаков (почти треть обычной печатной страницы).

Также интересные результаты можно получить, если покрыть магнитным материалом всю поверхность носителя из тонкого пластика (0,2 мм) размером с телекарту (карты FULL фирмы Pyral). Такой тип продукта, занимающий промежуточное положение между традиционной магнитной картой с памятью и простым билетом, недорог и на сегодняшний день еще недостаточно широко распространен, хотя, возможно, у него большое будущее.

Наконец, магнитные технологии позволяют изготовить носители с дорожками, расположенными достаточно необычным образом, что позволяет бороться с некоторыми типами подделок, использующими стандартные устройства считывания/декодирования.

Расположение дорожек, показанное на рис. 1.11, является распространенным примером телефонных карте предварительной оплатой, выпускаемых некоторыми фирмами, которые и на сегодняшний день, во времена чипкарт, отдают предпочтение системам на базе магнитных принципов.

Рис. 1.11. Пример нестандартной магнитной карты

Несмотря на то что схемы и программы, которые будут представлены в следующих главах, могут быть без труда адаптированы к любому варианту расположения дорожек и к любому кодированию, наши читатели получат возможность их опробовать на картах, соответствующих стандартам ISO 7810–7813.

2. Стандартизация магнитных карт

Как известно, формат так называемых кредитных карточек соответствует строгой стандартизации. Помимо них, данному стандарту отвечают и многие другие карты, благодаря чему они могут умещаться в самых разнообразных портмоне и обложках.

ПРИМЕНЯЕМЫЕ СТАНДАРТЫ

Наиболее широко распространенные карточки размером приблизительно 54x85 мм в действительности отвечают формату ID-1 стандарта ISO 7810 (1985 год), который также предусматривает два дополнительных формата ID-2 и ID-3. Именно формат ID-1 был взят за основу при разработке стандарта ISO 7816-1, в котором речь идет о чип-картах. Стандарт ISO 7811, опубликованный также в 1985 году, содержит пять частей, в которых приводятся основные характеристики «карточек идентификации» в широком смысле этого слова.

Стандарт ISO 7811-1 фиксирует спецификации (и в частности, формы), которым должны соответствовать группы рельефно заформованных (также говорят, выдавленных, тисненых) знаков на карточке, предназначенных для того, чтобы ее можно было идентифицировать визуально или с помощью устройства оптического считывания.

Стандарт ISO 7811-2 определяет: характеристики, которым должна отвечать магнитная полоса с низкой коэрцитивной силой (LoCo), расположенная на задней стороне карточки; требования к применяемой технике записи, а также способам кодирования информации.

Стандарт ISO 7811-3 определяет расположение зон тиснения, в которых может располагаться информация в соответствии со стандартом ISO 7811-1. Следует подчеркнуть, что информация двух зон, определенных стандартом (номер карточки и идентификация ее владельца), размещается во внутреннем кристалле карточки. Это высвобождает достаточно места в верхней части для магнитных дорожек и в средней части, в случае необходимости, для кристалла, расположенного в соответствии со стандартом ISO 7816.

Стандарт ISO 78.11-4 определяет физическое расположение так называемых дорожек ISO 1 и ISO 2 магнитной полосы, на которой они размещены, а также начало и конец зоны кодирования. Следует отметить, что магнитные дорожки обозначаются термином «только для считывания». Это означает, что в течение срока службы карточки предназначены лишь для считывания и что после этого их можно стереть и перезаписать для нового использования.

В стандарте ISO 7811-5 определяются те же самые характеристики, что и в ISO 7811-4, но только для дорожки ISO 3, на которой можно и писать, и считывать, например, чтобы зафиксировать след последней выполненной транзакции. Недавно была добавлена шестая часть (ISO 7811-6), где уточняются характеристики, которым должны соответствовать магнитные дорожки HiCo.

Стандарт ISO 7812 (1987 год) фиксирует правила, в соответствии с которыми составляются номера карточек, а также способ вычисления их управляющего ключа.

И наконец, стандарт ISO 7813 (1987 год) во многом опирается на стандарты, перечисленные выше, и определяет спецификации, предназначенные исключительно карточкам для ведения финансовых транзакций.

Приведенная информация подтверждает, что стандарты ISO 7810–7812 касаются «карточек идентификации» в широком смысле, и напоминает, что карточки, используемые в совершенно разных областях (финансовых и других), имеют много общих характеристик.

Эта тенденция к «тотальной» стандартизации, однако, не исключает возможности существования карточек стандартных размеров, где умышленно используются дорожки, расположение и кодирование которых не соответствуют стандартам, или карточек, у которых ведется запись на дорожках, предназначенных только для считывания. Наконец, стандарты ISO по своей природе — документы, с содержанием которых можно ознакомиться совершенно свободно, и информация, речь о которой пойдет ниже, не содержит ничего конфиденциального.

ТРИ СТАНДАРТИЗОВАННЫЕ ДОРОЖКИ

На рис. 2.1 представлено все необходимое, что нужно знать об основных характеристиках дорожек ISO 1, ISO 2 и ISO 3.

Рис. 2.1. Три стандартизованные дорожки ISO

Дорожка ISO 1 часто называется IATA, по имени международной ассоциации воздушных перевозчиков, поскольку она участвует в некоторых процессах резервирования билетов на самолет. Дорожка ISO 2 известна под именем АВА, по названию американской банковской ассоциации. Эта дорожка — самая простая для считывания и даже кодирования с помощью устаревшего и экономичного оборудования.

Дорожка ISO 3 часто считается «свободной», но ее также называют THRIFT или MUNTS, по имени некоторых американских фирм, советующих ее использовать. Она предлагает достаточно широкие возможности применения, но уступает пальму первенства чип-карте, которая занимает все большие позиции в банковской сфере.

Расположение

Магнитная полоса наносится в нижней части зоны, расположенной приблизительно на расстоянии 15,8 мм от верхней^ кромки карты на ее обратной стороне. Наиболее частый формат ширины магнитной полосы — половина дюйма (12,7 мм). Однако оба эти размера лишь приблизительны, поскольку роль играют расположение и ширина самих дорожек, а не их носителей.

Каждая дорожка имеет ширину в 0,11 дюйма (2,79 мм) и отделена от соседней защитным промежутком, помогающим избежать случайного захождения одной дорожки на другую, а также обеспечивающим допуск на расположение головок.

Расположение каждой дорожки определено по отношению к верхней кромке карты и составляет 0,223 дюйма — для ISO 1; 0,353 — для ISO 2; 0,493 — для ISO 3. Именно на эти величины и следует опирается для оптимального расположения головок при построении считывающих устройств.

Плотность записи

Объем информации, который может быть вмещен магнитной дорожкой, обычно выражается в битах на дюйм, или bpi (bits per inch). Дорожки стандартизованных карт имеют плотность записи 75 bpi (ISO 2) и 210 bpi (ISO 1 и ISO 3) — значения, которые, конечно, можно встретить и на нестандартных носителях.

Длина дорожки 3,375 дюйма (длина карты) соответствует теоретическому максимуму в 253 и 708 бит. Эти цифры можно сравнить, например, с объемом памяти чип-карты, который не превышает 256 бит при гораздо более высокой стоимости, но, необходимо это подчеркнуть, обеспечивающей безопасность, не идущую ни в какое сравнение с магнитными картами.