Eine ausführliche Einführung in das Designkonzept für RFID-Smartcards für Mobiltelefone

　　1 Einführung

　　In den letzten Jahren hat sich das Marktumfeld der Telekommunikationsbranche enorm verändert. Der Trend zur Internetisierung von Kommunikationsdiensten ist immer deutlicher geworden. Telekommunikationsnetze werden zunehmend kanalisiert, Telekommunikationsdienste zunehmend virtualisiert, und Unternehmen ohne Netzwerke können immer mehr Kommunikationsdienste über Netzkanäle anbieten. Traditionelle Telekommunikationsanbieter, die ausschließlich auf einfache Sprach- und Datenkommunikation zum Gewinn setzen, werden zunehmend untragbar und verlagern sich hin zu "Informationsdiensten".

　　Andererseits werden mit der rasanten Entwicklung elektronischer Technologie immer mehr Funktionen in Mobiltelefone integriert, wie Medienwiedergabe, Gaming, Fotografie, Navigation und mehr. Mobiltelefone sind nicht mehr nur Kommunikationswerkzeuge, sondern werden zunehmend zu umfassenden persönlichen Unterhaltungs- und Informationsterminals. Wie man die Funktionen von Mobiltelefonen erweitert, sodass neben der traditionellen Kommunikation über Mobilfunknetze auch Informationstechnologieanwendungen wie mobiler E-Commerce, das Internet der Dinge und Medienwerbung, in die Betreiber einsteigen wollen, dienen können, war in den letzten Jahren ein zentraler Forschungsschwerpunkt im Bereich der mobilen Kommunikation. Unter diesen hat die mobile RFID-Technologie bereits bahnbrechende Ergebnisse erzielt und den kommerziellen Einsatz aufgenommen.

　　Die RFID-Technologie von Mobiltelefonen integriert RFID-Chips in Mobiltelefone oder mobile Smartcards (SIM/UIM) und integriert Mobilfunkfunktionen mit RFID-Funktionen. Nutzer können ihre Handys swipen, um auf Finanzdienstleistungen, Einkaufskonsum, Transportdienste, Identitätsauthentifizierung und viele weitere Anwendungen zuzugreifen. Da RFID-Technologie, die ausschließlich auf Mobiltelefonen basiert, von Telekommunikationsanbietern nicht unterstützt wird, wird dieser Artikel hauptsächlich die Implementierungsschemata, den aktuellen Anwendungsstatus, bestehende Probleme und Entwicklungstrends mobiler Smartcards untersuchen, die mit RFID-RF-Funktionen integriert sind (im Folgenden als mobile RFID-Smartcards bezeichnet).

　　2. Gängige Lösungen für RFID-Smartcards für Mobiltelefone

　　Derzeit lassen sich gängige inländische und internationale RFID-Smartcard-Lösungen für Mobiltelefone in zwei Hauptkategorien basierend auf der Betriebsfrequenz einteilen: 13,56 MHz und 2,4 GHz. Darunter lässt sich die 13,56-MHz-Lösung weiter in eNFC-Lösungen, Dual-Interface-Karten mit eingebauten Antennen und Dual-Interface-SIM-Smartphone-Anpassungslösungen unterteilen. Im Folgenden werden vier Arten mobiler RFID-Smartcard-Lösungen separat erklärt.

　　2.1 eNFC-Lösung

　　Die eNFC-Lösung integriert die RF-Antenne und die RF-Kommunikationssteuerungsfunktionen in das mobile Terminal und platziert RFID-Datenspeicherung und -verarbeitung auf der Smartphone-Smartphone-Karte. Karte und Telefon kommunizieren über das SWP-Protokoll, um eine Integration von RFID und Mobiltelefonen zu erreichen.

　　Die eNFC-Lösung wurde von 3GPP als internationaler Standard mit umfassender Technologie eingestuft. Verwendet die weit verbreitete 13,56-MHz-Frequenzkommunikation in der Branche, was die Transformation und Implementierung kooperativer Dienstleistungen erleichtert. Allerdings erfordern eNFC-Lösungen den Austausch von Telefon und Smartcard, was teuer ist; Derzeit gibt es nur wenige unterstützte mobile Terminals und Smartcard-Produkte, und die Branchenkette ist noch nicht ausgereift genug. Zudem sind eNFC-Patente in den Händen ausländischer Unternehmen Yasto und NXP konzentriert, sodass großflächige inländische Anwendungen von eNFC-Lösungen patentrechtlich schwierig sein könnten.

　　2.2 Dual-Interface-SIM-Smartphone-Anpassungslösung

　　Die Dual-Interface-SIM-Telefonanpassungslösung integriert einen RFID-Verarbeitungschip in die mobile Smartcard und integriert die RFID-Spule in das mobile Terminal. Die RFID-Smartcard ist über die Pins C4 und C8 mit der Spule des Terminals verbunden, was eine Kurzstreckenkommunikation ermöglicht. Diese Lösung nutzt die weit verbreitete 13,56-MHz-Frequenzkommunikation in der Branche und erleichtert so die Transformation und Umsetzung kooperativer Dienste. Der Terminal-Nachbau erfordert lediglich die Integration der Antenne mit dem Telefon, wodurch die Modifikation relativ einfach und kosteneffizient ist. Die Antenne ist in das Terminal integriert, was die Stabilität des Durchziehens der Karte verbessert. Der Nachteil ist, dass sie C4- und C8-Kontakte belegt, mit Großkapazitäts-Kartenanwendungen nach internationalen Standards kollidiert und dennoch für mobile Endgeräte angepasst werden muss.

　　2.3 Dual-Interface-Karten mit integrierten Antennenlösungen

　　Diese Lösung integriert einen RFID-Verarbeitungschip in die Smartphone-Smartcard und extrahiert eine RFID-Spule aus der Smartcard für Kurzstreckenkommunikation. Die Dual-Interface-Karte mit integrierter Antennenlösung nutzt die branchenweit verbreitete 13,56-MHz-Frequenzkommunikation und erfordert keinen Telefonwechsel, was die Service-Implementierung bequem und schnell macht. Da UIM-Karten jedoch mit großen RFID-Spulen ausgestattet sind, sind Installation und Nutzung für die Nutzer unpraktisch, sie sind anfällig für Schäden, die Stabilität der Karte ist leicht schlecht und die Nutzererfahrung schlecht. Gleichzeitig belegt es C4- und C8-Kontakte, was mit den in internationalen Normen üblichen Großkapazitäts-Kartenanwendungen kollidiert.

　　2,4G Voll-SIM-Tarif

　　Die 2,4G-Vollkarten-Lösung basiert auf Bluetooth-Kommunikationstechnologie und integriert einen Bluetooth-RF-RF-Chip in eine Smartphone-Smartcard. Durch Fernkontrollalgorithmen und andere Technologien ist eine Kommunikation vor Ort möglich, ohne dass eine Antenne benötigt wird oder das Telefon ersetzt werden muss, was das mobile RFID-Karten-Swipen ermöglicht und die Implementierung des Dienstes bequem und schnell macht. 2. Die 4G-Allcard-Lösung ermöglicht nicht nur das Kartenziehen vor Ort, sondern unterstützt auch Mittelklasse-Karten-Swiping und Leseanwendungen entsprechend den geschäftlichen Bedürfnissen. Da das 2,4G-Band jedoch mit inländischen und internationalen Finanz- und Transport-Vor-Ort-Zahlungsstandards nicht kompatibel ist, werden für kooperative Anwendungen neue POS-Geräte benötigt, was die Zusammenarbeit erschwert und die Ausrüstungsaufrüstung hoch macht.

　　3 Aktueller Anwendungsstand der mobilen RFID-Smartcard-Industrie

　　International ist eNFC der Hauptstandard, aber aufgrund geringer Nachfrage unterstützen nur sehr wenige mobile Geräte eNFC, und kommerzielle Fälle von Karten-Swiping vor Ort mit eNFC-Lösungen sind selten. Es gibt viele mobile Karten-Swipe-Anwendungen vor Ort in Japan und Südkorea, aber da deren mobile Terminals ein integriertes Gerätekartenmodell verwenden, fallen sie nicht unter das mobile RFID-Smartcard-Anwendungsmodell.

　　4. Probleme mit RFID-Smartcards für Mobiltelefone

　　Seit 2009, auf der Welle der mobilen Zahlungen und des mobilen E-Commerce, sind im Inland viele Arten von mobilen RFID-Smartcards entstanden. Darunter sind die Dual-Interface-Kartenlösung und die 2.4G-Vollkartenlösung, die in mobilen RFID-Smartcard-Lösungen innovativ und weiterentwickelt wurden, wobei jede eine gewisse Grad an unabhängigen Patenten hält. Man kann sagen, dass Forschung und Anwendung im Bereich der mobilen RFID-Smartcards in China international an vorderster Front stehen. Da die Branche jedoch gerade erst begonnen hat, bestehen noch viele Probleme. Die Hauptmanifestationen sind:

　　4.1 Inkonsistente Standards, die sich erstmals in inkonsistenten Betriebsfrequenzen widerspiegeln. Derzeit liegen die gängigen HF-Betriebsfrequenzen bei 13,56 MHz und 2,4 GHz. Die Frequenz 13,56 MHz wird in vielen Branchen außerhalb der mobilen RFID-Bereiche weit verbreitet verwendet, aber wenn mobile RFID-Smartcards 13,56 MHz verwenden, muss das Problem der großen Antenne behoben werden. Die Antenne ist in die Karte eingebaut, was zu schlechter Nutzerwahrnehmung und Stabilität führt; Wenn Antennen an mobilen Terminals installiert werden, müssen sie individuell angepasst werden, was kurzfristig zu langen Entwicklungszyklen und Schwierigkeiten bei großflächiger kommerzieller Nutzung führt. 2,4 GHz ist ultrahochfrequent, hat eine gute Durchdringung, benötigt keine große Antenne und kann RFID-Funktionalität vollständig in einer einzigen Smartcard integrieren. Da keine mobilen Terminals benötigt werden, ist die Nutzerwahrnehmung gut, was es für eine schnelle großflächige Einführung geeignet macht. Die Debatte über die Arbeitsfrequenz hat eine lange Geschichte; die Wahl der Frequenz wirkt sich direkt auf Geschäftsmodelle, Geschäftsmodelle und Partnerschaften mit Branchenketten aus, was dieses Thema sehr komplex macht.

　　Das Fehlen einheitlicher Standards zeigt sich auch in Schnittstellen und Protokollen. Mobile RFID-Anwendungen umfassen Karten- und Terminaldomänen (mobile Terminals und POS-Terminals), Kommunikationsnetzwerkdomänen, Transaktionsverarbeitungsdomänen und andere Bereiche. Derzeit gibt es keinen einheitlichen Schnittstellendefinitions- oder Interaktionsprotokollstandard zwischen diesen Bereichen, was dazu führt, dass RFID-Smartcard-Produkte verschiedener Institutionen selbst innerhalb desselben Betriebsfrequenzbereichs nicht interoperabel sind. Nehmen wir die Domäne des Kartenterminals als Beispiel: Der aktuelle Transaktionsprozess und die Anweisungen zwischen Karten und Terminals sind nicht stark standardisiert. Indikatoren wie HF-Kommunikationsleistung, Frequenzabweichung und Feldstärke zwischen Karten und Terminals sind nicht streng definiert, was dazu führt, dass Karten an verschiedenen Terminals nicht erkannt werden oder Kartenswipen instabil sind.

　　4.2 Schwierigkeit bei der Unterstützung mehrerer Anwendungen: Im Vergleich zu gewöhnlichen mobilen Smartcards müssen RFID-Smartcards mit Kommunikations-, Finanz-, Universitäts-, Kommunal-, Industrie- und anderen Anwendungen ausgestattet sein. Eine Karte unterstützt mehrere Anwendungen, daher müssen die folgenden Probleme noch verbessert werden, darunter: (1) Planung und Verwaltung mehrerer Anwendungstypen innerhalb der Karte, um flexibles Laden und reibungslose Upgrades zu gewährleisten. (2) Gegenseitige Isolation im sicheren Bereich zwischen mehreren Anwendungen herzustellen, um sicherzustellen, dass sie sich nicht gegenseitig stören. (3) Unterstützung für große Kapazitäten: Derzeit haben RFID-Smartcards eine begrenzte Kapazität, was es erschwert, die Ladeanforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen.

　　4.3 Niedrige Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen Mobiltelefonen und Smartcards: Bei herkömmlichen privaten Mobiltelefon-RFID-Smartcards (einschließlich Dual-Interface-Karten und 2,4G-Karten) werden terrestrische Datentransaktionen zwischen Telefon und Smartcards hauptsächlich per Daten-SMS durchgeführt. Durch die Geschwindigkeit von SMS begrenzt, kann es die dynamische Lade- und Dateiaktualisierung großer Datenmengen nicht bewältigen, was die Entwicklung mobiler Endanwendungen auf Basis von RFID-Smartcards direkt einschränkt, und kann nur über UTK-Menüs implementiert werden.

　　4.4 Sicherheit bedarf weiterer Verbesserung: Mobile RFID-Smartcards unterstützen derzeit DES/3DES, RSA und andere Algorithmen, und ihre Chips bestehen in der Regel die ELA4+- oder ELA5+-Zertifizierung für Sicherheitschips, was die allgemeinen Anforderungen für die Sicherheitszertifizierung kleiner Transaktionen erfüllt. Für hochsichere Anwendungen wie große Finanztransaktionen und sensible Identitätserkennung haben bestehende mobile RFID-Smartcards jedoch weiterhin Schwierigkeiten, diese zu unterstützen.

　　5 Entwicklungstrends mobiler RFID-Smartcards

　　Mobile Smartcards haben sich von anfänglichen Authentifizierungsmodulen zu den wichtigsten Anbietern für mobile Kommunikationsgeschäfte und -dienstleistungen entwickelt. Smartcards bieten nicht nur Benutzerauthentifizierungsfunktionen und grundlegendes Management persönlicher Daten (wie Kontakte und SMS), sondern bieten auch Dienstleistungen, die hohe Authentifizierungsstufen erfordern, wie Mobiltelefonbanking, Kreditkarten, elektronisches Geld, Transportkarten und Aktienhandel. Mit der Vertiefung ihrer Transformation zu integrierten Informationsdiensten werden Smartcards zu integrierten Informationskarten werden. Um den Anforderungen der umfassenden Entwicklung von Informationsanwendungen gerecht zu werden, entwickeln sich Smartcards hauptsächlich auf die Integration von RFID und SIM, große Kapazitäten, Multi-Anwendungsanwendungen, hohe Sicherheit und hohe Kommunikationsgeschwindigkeit für SIM-Karten. Im Folgenden werde ich die Entwicklungstrends mobiler RF-Smartcards aus drei Perspektiven betrachten: Anwendung, Technologie und Industrie.

　　5.1 Anwendungsebene

　　Mobile Smartcards sind sicher und personalisiert, Anbieter sind steuerbar und fungieren zudem als natürliche Anbieter für die Identitätsidentifikation von Telekommunikationskunden. Diese Eigenschaften bestimmen, dass mobile Smartcards sich in Richtung Identitätsauthentifizierung, Zahlung, Mobile Banking, mobile Wertpapiere und Informationsabfragen-Terminals entwickeln werden. Mit einer mobilen RFID-Smartcard können Nutzer ihr Telefon nicht nur als umfassendes Finanzdienstterminal nutzen und flexible und bequeme Finanz- und Bankzahlungsdienste genießen, sondern auch Zugang zu Bus-, Firmenanwesenheit, Zugangskontrollen und Cafeteria-Services. Gleichzeitig können Nutzer bequeme Informationsdienste wie Lebensinformationsanfragen und Push-Rabattbenachrichtigungen genießen.

　　(1) Anwendungen zur Identitätsauthentifizierung: RF-Smartcards dienen nicht nur als Benutzeridentitätsauthentifizierungsmodule für Kommunikationsmodule, sondern auch als Module für digitale Authentifizierung und digitale Signaturen. Durch das Speichern persönlicher Identität und zugehöriger Informationen auf der RFID-Karte des Nutzers und durch die Nutzung von RFID-Technologie des Mobiltelefons zur Lesung der Nutzerdaten zur Authentifizierung kann es bequem Identitätsverifizierungsdienste wie Zugangskontrolle, Anwesenheit und Identitätsverifizierung durchführen. Die RF-Karte kann auch das digitale Signaturzertifikat des Nutzers platzieren. Durch Zertifikatsauthentifizierung mit dem CA-Authentifizierungszentrum im Backend können digitale Signaturen, die im mobilen E-Commerce und im mobilen Büro verwendet werden, realisiert werden, wodurch Transaktionsauthentifizierung, Datenschutz, Integrität und Nicht-Widerruflichkeit gewährleistet wird.

　　(2) Mobile Zahlung: Nutzer können Offline-E-Wallets oder Online-Zahlungskonten in RFID-Smartcards integrieren. Diese Wallets können Bank-E-Cash, Bankkartenkonten, Bus-Wallets, Firmencampus-Cafeteria-Wallets usw. sein. Nutzer können mobile E-Wallet-Zahlungen bequem auf kontaktlosen POS mit kontaktloser Technologie implementieren und Produkttransaktionen sowie damit verbundene Dienstleistungen abschließen. Nutzer können die Wallet außerdem bequem über das mobile UTK-Menü verwalten, wie z. B. Kontostandsanfrage, Transaktionshistorie, Passwortänderung, Luftkreis-Speicherung und mehr. Zusätzlich können Nutzer virtuelle elektronische Produkte, physische Güter, Dienstleistungen und mehr über mobiles Internet kaufen und Fernzahlungen über RF-Smartcards ermöglichen.

　　(3) Mobile Banking: Mobile Banking bietet Kunden eine umfassende Finanzdienstleistungsplattform. Diese Plattform integriert die Online-Banking-Funktionen der Bank in das Telekommunikations-Menü als proprietäre Programme oder kann heruntergeladen und auf dem Telefon installiert werden. Mit WPKI-Technologie setzen Nutzer digitale Unterschriftenzertifikate, um die Sicherheit des Mobile Bankings zu gewährleisten. Nutzer können diese Plattform nutzen, um Funktionen wie Überweisungen, Überweisungen, Anfragen, Zahlungen und Sparen durchzuführen. Nachdem die Nicht-Abholmodule von Bankautomaten in Zukunft nachgerüstet wurden, werden sie ihre Mobilkarten nutzen können, um Bargeld an Geldautomaten abzuheben. Die enge Integration von Mobile Banking- und mobilen Zahlungsgeschäften wird eine umfassende Finanzdienstleistungsplattform schaffen, die auf mobilen Terminals und mobilen RFID-Smartcards basiert und Kunden umfassende Finanzdienstleistungen bietet.

　　(4) Mobile Wertpapiere: Mobile Wertpapiere sind eine neue Zusammenarbeit zwischen Telekommunikationsanbietern und Maklern. Kunden können mobile Client-Software nutzen, um Markttrends abzufragen und Aktien zu handeln, wodurch den Nutzern zeitnahe, umfassende und autoritative Finanzinformationen, Aktienbewertungen, Marktanalysen sowie professionelle Expertenstrategien, Nachrichtenanalysen und aktuelle Einblicke in aktuelle Informationen bereitgestellt werden. Gleichzeitig können Kunden bequem über ihre Mobiltelefone handeln und verschiedene Wertpapierprodukte in den Märkten von Shenzhen und Shanghai abfragen. Um die Sicherheit von Kundentransaktionen zu gewährleisten, wird die WPKI-Technologie verwendet, um die digitale Signatur des Kunden auf die RFID-Smartcard zu setzen, die vom Authentifizierungszentrum am Mobiltelefon und dem Backend-Authentifizierungszentrum des Brokers authentifiziert wird, wodurch die Einzigartigkeit, Sicherheit und Nicht-Widerruflichkeit von Kundentransaktionen garantiert wird.

　　(5) Informationsanfrage: Mobile RFID-Smartcards können über das UTK-Menü abgerufen werden, um Lebensinformationen abzufragen, Spiele herunterzuladen, Produktgutscheine herunterzuladen und weitere Informationsdienste bereitzustellen. Nutzer können außerdem OTA-Technologie nutzen, um STK/UTK-Menüs in Echtzeit zu aktualisieren und zu verwalten, sodass sie ihre bevorzugten Menütypen unabhängiger einstellen und bequem ihre bevorzugten Mehrwertdienste auswählen und positionieren können. Mobilfunkanbieter können OTA-Plattformdienste betreiben, um einen vollständigen Satz von Standards für Plattformmanagement, Benutzermanagement, SP-Management, Geschäftsmanagement und Abrechnungsmanagement zu etablieren, indem sie mit SPs zusammenarbeiten, um eine vollständige Wertschöpfungskette für mobile Dienste aufzubauen und den Nutzern mehr und bessere Wertschöpfungsdienste zu bieten.

　　5.2 Technische Aspekte

　　Um die Entwicklungsbedürfnisse der oben genannten umfassenden Informationsanwendungen zu erfüllen, müssen mobile Smartcards zunächst zwei zentrale technische Probleme lösen: Erstens die Integration von kontaktloser RFID-Technologie mit der ursprünglichen Kontakttechnologie von SIM/UIM-Karten; zweitens das Multi-Anwendungs- und Multi-Sicherheitsdomänenproblem, das durch das Laden mehrerer Anwendungen auf mobilen Smartcards verursacht wird. Mit Fokus auf diese beiden Kernprobleme müssen Smartphone-Smartcards auch Themen wie Kapazität, Kartengeschwindigkeit, Sicherheit und Smartcard-Lesetechnologie berücksichtigen.

　　(1) Die Integration der kontaktlosen RFID-Technologie mit der ursprünglichen Kontakttechnologie von SIM/UIM-Karten

　　Die Integration von kontaktloser RFID-Technologie und SIM-Karten-Kontakttechnologie ist ein zentrales Thema in der Entwicklung mobiler Zahlungstechnologie. Die Entwicklung des mobilen Zahlungsgeschäfts basiert auf dem Konzept, Kontakt- und Kontaktlosendienste zu integrieren. Durch die Kombination beider wird die traditionelle RFID-Technologie nicht nur für Nah-Bahn-Zahlungen, Zugangskontrolle, Anwesenheit und öffentlichen Nahverkehr eingesetzt, sondern erfüllt auch die Bedürfnisse herkömmlicher Mobiltelefone. Noch wichtiger ist, dass die Kombination dieser beiden einen neuen Geschäfts-Ozean schafft. Konkret können Sie über das STK/UTK-Menü des Telefons ganz einfach den Saldo, Transaktionsunterlagen und andere relevante Informationen auf Smartcards überprüfen und auch Air Ring Deposit nutzen, um Geldbörsen aufzuladen, was das Problem der traditionellen Bank- und Transitkarte löst Probleme wie Enterprise-Karten, die nicht direkt mit Kunden in Echtzeit interagieren oder das Management erleichtern können.

　　(2) Multi-Anwendungs- und Multi-Sicherheits-Domänenmanagement

　　Derzeit sind die von Betreibern verwendeten Smartphone-Smartcards hauptsächlich Einzel-App-Karten, während Multi-App-Smartcards sich noch in der Testphase befinden. Eine mobile Smartcard mit einer einzigen App kann nur eine App haben und kann keine zusätzlichen Apps direkt hinzufügen. Die Apps, die wir häufig nutzen, wie der mobile Aktienhandel und das mobile Banking, werden über STK/UTK implementiert. Smart Cards entwickeln sich in Zukunft auf Multi-Anwendungs-Ziele hin. Diese Architektur trennt Plattform und Anwendung. Nicht-Telekommunikationsanwendungen oder die oben genannten Telekommunikations-Value-Added-Anwendungen können vollständig auf dieser Plattform aufgebaut werden, und jede Anwendung kann ihre eigenen Industriestandards wie EMV, PBOC und Sozialversicherungsstandards erfüllen, wodurch die Installation zusätzlicher Karten entfällt.

　　Multi-App-Mobile RIDF-Smartcards müssen mehrere Logikkanäle unterstützen. Logische Kanäle werden für 3G-Benutzerterminals verwendet, um Smartcards parallel über verschiedene Anwendungen hinweg zu betreiben. Zusätzlich zum grundlegenden Logikkanal 0 kann es drei Logikkanäle geben, und mindestens einer muss unterstützt werden. Der grundlegende Logikkanal 0 ist immer vorhanden und offen. Nach dem Zurücksetzen der Karte wird standardmäßig Logikkanal 0 verwendet, und andere Logikkanäle können über diesen Kanal geöffnet (oder geschlossen) werden. Befehle auf jedem logischen Kanal sind unabhängig voneinander, ohne ineinandergreifende Befehle und Antworten.

　　Da Smartcards nicht nur mit Telekommunikationsanwendungen, sondern auch mit Anwendungen aus anderen Branchen ausgestattet sind, verfügt aus Sicherheitsgründen jede Branche über ihr eigenes Sicherheitsschlüsselsystem, das von Smartcards eine Sicherheitsdomänenverwaltung erfordert. Das Multi-Secure-Domain-System bietet einen Mechanismus, mit dem Sie definieren können, welche Befehle unter welchen Bedingungen ausgeführt werden und welche Dateizugriffsbedingungen erfüllt werden müssen. Die Hauptinhalte des Sicherheitssystems umfassen folgende Teile:

　　Sicherheitseigenschaften: Es handelt sich um eine Sammlung mehrerer Zugriffsregeln.

　　Zugriffsregeln: Enthalten einen Zugriffsmodus und eine oder mehrere Sicherheitsbedingungen. Sie beschreibt hauptsächlich die Sicherheitsbedingungen, die beim Zugriff auf eine Datei auf verschiedene Weise erfüllt sein sollten.

　　Zugriffsmodus: Gibt an, für welche Operationen die Sicherheitsbedingungen gelten. Sie beschreibt hauptsächlich die Zugriffsmethoden für die Datei, also welche Zugriffsbefehle für diese Datei verwendet werden können.

　　Sicherheitsbedingungen: Sicherheitsbedingungen geben an, welche Art von sicherheitsbezogenen Prozessen erfüllt werden müssen, bevor ein Befehl auf einem Dokument ausgeführt wird. Sie beschreibt hauptsächlich, welche relevanten Sicherheitsbedingungen oder -verfahren beim Zugriff auf Dateien mit Zugriffsbefehlen erfüllt werden sollten.

　　(3) Hochsicherheitstechnologie: Wenn mobile RFID-Smartcards in der Identitätsauthentifizierung, im Mobile-Banking, bei mobilen Wertpapieren und anderen Dienstleistungen verwendet werden, ist Sicherheit der wichtigste Faktor. Um eine hochzuverlässige Sicherheit für Anwendungen zu gewährleisten, werden zukünftige mobile RFID-Smartcards Sicherheitschips integrieren, um den WPKI-Sicherheitsmechanismus (Wireless Public Key System) zu implementieren und so die Anforderungen der Finanzinstitute an zuverlässiger und hochsicherer Authentifizierung zu erfüllen. WPKI steht für "Wireless Public Key System". Es führt den PKI-Sicherheitsmechanismus aus dem Internet-E-Commerce in drahtlose Netzwerkumgebungen ein und hält sich an etablierte Standards als Schlüssel- und Zertifikatsmanagement-System. Es wird verwendet, um öffentliche Schlüssel und digitale Zertifikate in mobilen Netzwerkumgebungen zu verwalten und so effektiv eine sichere und vertrauenswürdige drahtlose Netzwerkumgebung zu schaffen.

　　WPKI ist kein brandneuer PKI-Standard; es ist eine optimierte Erweiterung der traditionellen PKI-Technologie, die auf drahtlose Umgebungen angewandt wird. Es verwendet optimierte ECC-Verschlüsselung elliptischer Kurven und Kompression von X.509-Digitalzertifikaten. Es verwendet außerdem öffentliche Schlüssel zur Zertifikatsverwaltung und verifiziert Benutzeridentitäten über vertrauenswürdige Drittanbieterorganisationen – Authentication Centers (CAs) – und ermöglicht so eine sichere Informationsübertragung.

　　(4) BIP-Protokoll: 2G-Netzwerk-SIM/UIM-Karten verfügen ebenfalls über dynamische Funktionen zum Download/Löschen von Diensten, aber alle Downloads erfolgen über SMS-Kanäle, was zu geringer Datenkapazität, schlechter Stabilität und der Unfähigkeit zum Herunterladen großer Anwendungsdienste führt. Um den zukünftigen Anforderungen der Multi-App-Verwaltung und großflächiger Datendownloads gerecht zu werden, müssen mobile RFID-Smartcards das BIP-Protokoll (Bearer Independent Protocol) unterstützen. Durch die Kombination des BIP-Protokolls mit der USAT-Anwendung ermöglichen mobile Terminals eine transparente Datenübertragung zwischen der mobilen Smartcard und dem entfernten Server. Das BIP-Protokoll eignet sich eher für die Hochgeschwindigkeit der mobilen Datenübertragung, was das Herunterladen verschiedener Geschäftsdaten erleichtert und schneller macht.

　　(5) Nachfrage nach großer Kapazität: Mit zunehmender Anzahl der Anwendungen auf RFID-Smartcards steigt auch die Nachfrage nach Smartcard-Kapazität. Derzeit benötigen herkömmliche Dual-Interface-Zahlungskarten insgesamt 80.000 Speicherplatz, aber in Zusammenarbeit mit Banken erfordert die vollständige PBOC2.0-Anwendung etwa 30.000 Speicherplatz. Wenn weitere Funktionen hinzugefügt werden, kann dies über 50.000 Speicherplatz erfordern, sodass andere Apps nicht mehr geladen werden können. In Zukunft werden RF-Smartcards nicht nur zahlungsbezogene Anwendungen unterstützen, sondern auch Informationsabfragen und Identitätsauthentifizierungsanwendungen mit dringenden Anforderungen an Terabyte-Kapazitäten.

　　(6) Funktion des Kartenlesers: Die zukünftige Entwicklung von RF-Smartcards wird nicht nur als Karten gelesen, sondern unterstützt auch den Lesekopf dabei, aktiv Informationen von anderen Karten zu lesen. Smartcards als Kartenleser werden bei der Entwicklung des Internets der Dinge weit verbreitet eingesetzt. Zum Beispiel können die Polizisten im intelligenten Transport einfach Fahrzeuginformationen über Mobiltelefone abrufen, während Kunden in Smart Homes bequem über ihr Handy auf Haushaltsgeräte zugreifen können. Derzeit sind die einzigen RFID-Smartcard-Technologiestandards, die diese Funktion unterstützen, 2,4G-Vollkartenlösungen und eNFC-Lösungen.

　　5.3 Industrieentwicklung

　　(1) Fragen der Frequenzstandards: Das Land hat bereits begonnen, nationale Standards für mobile Zahlungen zu formulieren. Nach Berücksichtigung von Faktoren wie technologischer Reife, Sicherheit, Patentschutz und dem Status der Industriekette werden nach Etablierung des nationalen Standards bestehende RFID-Technologielösungen für verschiedene Mobiltelefone schrittweise einheitlich und integriert werden. Basierend auf der Branchenuniversalität prognostiziert der Autor, dass der nationale Standard für mobile Zahlungen eher 13,56 MHz wählen wird. Technisch können 2,4G-RFID-Smartcards mit 13,56M eNFC/SWP-Lösungen integriert werden und nutzen deren Vorteile bei Mittel- und Langstreckenkommunikation in speziellen Szenarien wie interaktiven Diensten für mittlere und lange Entfernungen.

　　(2) Probleme mit RFID-Smartcard-Formaten: Ursprüngliche mobile Smartcards waren im Grunde Native-Karten, deren Betriebssysteme proprietär von Kartenherstellern sind, was die Anwendungsentwicklung und das Laden unflexibel machte und es erschwerte, die Multi-Anwendungsanforderungen mobiler RFID-Smartcards zu erfüllen. JAVA-Karten hingegen werden auf Plattformen weit verbreitet eingesetzt und ermöglichen das dynamische Laden von Anwendungen, was die Entwicklung und das Laden von Anwendungen innerhalb der Karte erheblich erleichtert und die Anforderungen von RFID-Smartcards für mehrere Anwendungen und Sicherheitsbereiche erfüllt. In Zukunft werden mobile RFID-Smartcards schrittweise auf JAVA-Karten übertragen.

　　Da JAVA-Karten relativ teuer sind, benötigen Programme hohe Hardwarehardware (wie Chip-RAM, Kartenkapazität usw.), und die Reaktion auf das Karten-Swipe ist langsam. Obwohl ausländische Anbieter begonnen haben, Karten in Massen auszugeben, werden im Inland gerade JAVA-Karten in der Telekommunikationsbranche eingesetzt, und verwandte Anbieter verfügen nicht über ausreichende technische Reserven. Die Migration mobiler RFID-Smartcards auf JAVA-Karten erfordert einen bestimmten Prozess.