Cartões (Smart Card)

Dependendo do modo como se comunicam com os leitores, os cartões smart card podem ser categorizados em:

• Cartões de Contacto (quando a comunicação se efectua apenas por contacto físico directo – contact smart card)

• Cartões Sem Contacto (quando a comunicação se efectua por interface electromagnética de RF – contactless smart card) [7] [1]

Além das anteriores, ainda, existem duas categorias adicionais de cartões smart card:

• Cartões de Interface Dupla • Cartões Híbridos

Todos estes cartões smart card podem ser utilizados em múltiplas aplicações relacionadas com diversas áreas:

• financeira

• telecomunicações • transportes colectivos • serviços de saúde

• segurança (na identificação/autenticação em sistemas de controlo de acessos) • …

2.4.6.3.1 Cartões de Contacto

Um cartão de contacto (contact smart card), é um cartão com chip que só pode ser utilizado depois de inserido num leitor de cartões, em que se estabelece uma ligação física directa entre o micromódulo condutor do cartão e o conector do leitor. A transmissão de comandos, informação e estado do cartão acontecem mediante estes pontos de contacto físico [12].

Figura 2.5 – Cartão de contacto (contact smart card) [29] São geralmente utilizados em aplicações de:

• pagamentos financeiros • telefones digitais celulares • controlo de acessos lógico • seguros

2.4.6.3.2 Cartões de Proximidade

Um cartão de proximidade ou sem contacto (contactless smart card) para ser utilizado requer, apenas, uma aproximação a um leitor de proximidade. Tanto o cartão como o leitor possuem antenas internas para se comunicarem e trocarem dados sem contacto físico, simplesmente, através de radiação electromagnética de radiofrequência. A maioria destes cartões serve-se da energia, do sinal electromagnético criado pelo leitor, para a utilizar no seu chip interno. Existe uma variedade de tecnologias, associadas a esta categoria de cartões, com diferentes frequências de operação (125 Khz, a mais antiga, que não oferece interoperabilidade, e a de 13,5 Mhz) e distâncias operacionais (ver secção § 2.4.6.1 “Tecnologias RFID para o Controlo de Acessos Físico”, pág. 14 e secção § 3.5.2.1 “Comunicação Tag – Reader”, pág. 56) [9].

Figura 2.6 – Cartão de proximidade (contactless smart card) [29] Este cartões de proximidade são principalmente utilizados em aplicações de:

• controlo de acessos físico

• pagamento de transportes colectivos (ideal para este tipo de aplicações, que requer bastante rapidez) [12].

• pequenas transacções financeiras (porta-moedas electrónico)

2.4.6.3.3 Cartões Híbridos

Um cartão híbrido (hybrid smart card) possui dois chips não interligados: • um que suporta uma interface de contacto

• outro que suporta interface sem contacto (de proximidade) [12]

Os dois chips, o de contacto e o de proximidade (contactless), são diferentes e estão colocados no cartão de modo distinto, não possuindo quaisquer interligações. Os chips estão separados de tal modo, que não existem quaisquer comandos comuns e, também, possuem características de segurança, de gestão e de estrutura de memória muito diferentes. Por tal, a informação do cartão necessita de ser sincronizada.

Como num mesmo cartão é bastante fácil a existência das tecnologias de contacto e de proximidade (sem contacto), estes cartões são, particularmente, úteis para aplicações em que seja necessário utilizar ambas as tecnologias (por ex., quando é necessário utilizar um cartão num sistema de controlo de acessos físico, que privilegia a tecnologia de proximidade, e num sistema de controlo de acessos lógico, que dá favorecimento à tecnologia de contacto) [9].

2.4.6.3.4 Cartões de Interface Dupla

Um cartão de interface dupla (dual-interface chip smart card) possui um único chip com interface dupla:

• de contacto

• sem contacto (de proximidade) [12].

Estes cartões de interface dupla fornecem, num só chip, ambas as funcionalidades, a de cartão de contacto e a de cartão de proximidade (contactless), sendo possível aos leitores, quer de contacto, quer de proximidade (sem contacto), acederem com elevada segurança ao chip e à sua informação [7]. Além de segurança muito elevada, em geral, possuem comportamento similar em cada uma das suas interfaces de comunicação, de contacto e sem contacto (RF), em que pode ser utilizada a mesma informação de memória, os mesmos programas aplicacionais ou algoritmos de segurança. Como estes cartões possuem, somente, um único chip, não correm o risco da informação das diferentes aplicações estar dessincronizada [9].

São especialmente úteis em aplicações nas áreas: • financeiras

• transportes colectivos

2.4.6.4 Tags (Transponders)

Figura 2.7 – Tag ou Tansponder

As tags4 são dispositivos electrónicos, transmissores e receptores, que comunicam com leitores RFID. São compostas por um chip ligado a uma antena, embutidos num dado

material, e possuem um mecanismo de armazenamento de informações. Cada tag possui um número de identificação único e, nalguns casos, bits (ou kilobits) adicionais de memória. As tags (ver também secção § 3.4.1.1.1 “Características das Tags”, pág. 42), com base na sua fonte de energia, utilizada para comunicação ou qualquer outra funcionalidade, são categorizadas segundo quatro tipos [25]:

• Passivas • Activas • Semi-Activas • Semi-Passivas

2.4.6.4.1 Passivas

Uma tag passiva utiliza a energia electromagnética recebida da transmissão dum reader para responder ao mesmo reader. O sinal de resposta duma tag passiva possui, apenas, uma fracção da energia recebida do sinal do reader. Esta limitação de energia restringe, significativamente, a distância operacional da tag, implicando que as tags passivas podem, somente, suportar dados de limitada complexidade. Em geral, as tags passivas são baratas, pequenas e mais leves do que os outros tipos de tags, que possuem vantagens mais consistentes, em muitas das aplicações de RFID.

2.4.6.4.2 Activas

Uma tag activa possui e baseia-se numa bateria interna para alimentar a sua energia, que é utilizada para comunicação com o reader, para funcionamento do seu circuito interno e execução doutras funções. As tags activas não só podem comunicar a maiores distâncias do que os outros tipos de tags, como também, responder a sinais mais fracos, uma vez que possuem um fornecimento interno de energia. São geralmente maiores, mais caras e a sua bateria tem tempo de vida finito.

2.4.6.4.3 Semi-Activas

Uma tag semi-activa, é uma tag activa que permanece inactiva até que receba um sinal do reader para se activar. As tags semi-activas podem usar a energia da sua bateria para se comunicarem com o reader e, tal como as tags activas, podem comunicar a maiores distâncias do que as tags passivas. A principal vantagem em relação às tags activas é que a sua bateria pode ter um tempo de vida mais longo. Uma desvantagem é demorarem a reagir, quando em vigília, algumas vezes, com um tempo inaceitável de demora, principalmente, quando passam pelos readers muito rapidamente ou quando muitas tags precisam de ser lidas num período de tempo muito pequeno (curto).

2.4.6.4.4 Semi-Passivas

Uma tag semi-passiva, é uma tag passiva que utiliza uma bateria para alimentar o seu circuito interno, mas não para produzir sinais de retorno. Quando a bateria é utilizada para accionar um sensor, são frequentemente chamadas tags de sensor. Geralmente são mais pequenas e mais baratas do que as tags activas e, também, possuem melhor funcionalidade do que as tags passivas, visto terem, em relação a estas, mais energia disponível.