Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La carte à puces désigne les supports de sécurité contenant un circuit électronique intégré capable de mémoriser ou de traiter les informations. La carte à puces est à la base de la sécurité des systèmes informatiques. Elle a fait ses preuves dans de nombreux secteurs en tant que moyen de paiement, d’identification ou d’authentification. Aujourd’hui, à la vue des progrès des semi-conducteurs et de l’évolution des techniques de programmation, on prévoit des développements considérables de la carte à puces, qui constitue, pour beaucoup d’applications, une solution particulièrement bien adaptée aux enjeux socio-économiques de notre société.
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Jean-Pierre TUAL : Directeur des Relations Industrielles - Direction Technologie et Innovation, Gemalto
INTRODUCTION
Le nom de carte à puces est couramment utilisé pour désigner des supports de sécurité qui ont les mêmes dimensions qu’une carte de crédit en matière plastique et qui contiennent un circuit électronique intégré capable de mémoriser ou de traiter les informations. L’ AFNOR (Association Française de Normalisation) a retenu le terme de cartes à microcircuits à contacts, car l’interface électrique de ces cartes est assurée par des liaisons galvaniques. De nouvelles cartes à interface sans contact, basée sur liaison radiofréquence sont cependant de plus en plus répandues.
La carte à puces, dont la gestation a pu sembler très longue, est à la base de la sécurité des systèmes informatiques. Elle a désormais fait ses preuves dans de nombreux secteurs de l’activité humaine en tant que moyen de paiement, d’identification sur les réseaux fixes (de type Internet), mobiles (GSM ou UMTS) ou multimédia (télévision à péage), d’authentification pour les services gouvernementaux (cartes d’identité, passeports électroniques). Aujourd’hui, la carte SIM, ou USIM, clé d’accès aux réseaux de téléphonie mobile, constitue probablement le composant électronique intelligent le plus utilisé dans le monde (plus d’un milliard d’unités vendues en 2005 !). De même, la carte bancaire à microcalculateur, dont l’utilisation s’est généralisée en France depuis 1992, est en train de connaître une croissance quasi exponentielle avec une généralisation de son utilisation en Europe et des perspectives de déploiement très fortes au Japon, en Chine ainsi qu’aux États-Unis en version « sans contact ».
À la vue des progrès continuels des semi-conducteurs et de l’évolution des techniques de programmation utilisables, on prévoit à moyen et long terme des développements considérables de la carte à puces, qui constitue, pour beaucoup d’applications, une solution particulièrement bien adaptée aux enjeux socio-économiques de notre société.
En électronique et en informatique, il existe un grand nombre de termes ou d’abréviations anglais non traduisibles. Ces termes sont donc repris en tant que tels dans cet article.
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VERSIONS
- Version courante de déc. 2019 par Jean-Pierre TUAL, Stéphane GRELLIER, Joseph LEIBENGUTH, Philippe PROUST
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Systèmes d’exploitation4. Construction
4.1 Principes de construction
Une carte à puces est constituée de trois éléments (figure 11) :
-
une carte en matière plastique (le plus souvent en PVC-chlorure de polyvinyle- ou ABS-acrylonitrile-budadiène-styrène), possédant ou non une piste magnétique ;
-
un module électronique, supportant les contacts électriques ;
-
un circuit intégré en silicium.
Dans certaines applications, le circuit intégré possède une interface « sans contact », utilisant les mêmes principes que l’identification par radiofréquence (RFID). Dans ce cas, on utilise le principe de type transpondeur magnétique. Un lecteur envoie un signal radio à la carte qui elle‐même contient une antenne déposée sur le substrat en plastique et connectée au circuit intégré. La puce est alors alimentée par le signal radio et va ainsi pouvoir communiquer avec le lecteur. Les intensités du champ magnétique ainsi créées sont comprises entre 1,5 et 7,5 A/m, la distance de fonctionnement entre le lecteur et la carte varie de 0 à 10 cm, la fréquence utilisée étant normalisée à 13,56 MHz. Cette technologie du « sans contact » trouve de nombreux champs d’applications tels que le paiement (y compris sur mobile), la billettique, les cartes d’identité, le contrôle d’accès...
Les composants sont réalisés par les fabricants de semiconducteurs à partir de tranches circulaires de silicium en utilisant une série de masques pour réaliser la photolithogravure des circuits. Une même tranche (ou wafer ) de huit pouces de diamètre peut ainsi contenir plusieurs milliers de puces rectangulaires, qu’il faut découper à l’aide de scies diamantées. Des machines automatiques viennent ensuite prélever ces puces pour les fixer au dos des modules, dans une cavité qui a été ménagée à cet effet. C’est l’opération dite de « die bonding ».
HAUT DE PAGE4.2 Interconnexion des composants
Cette opération consiste à relier électriquement les plots du composant aux contacts électriques du module. Ce câblage peut s’effectuer selon plusieurs...
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Construction
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RIVEST (R.L.), SHAMIR (A.), ADLEMAN-COMMUN (L.) - A method for obtaining digital signatures and public-key crypto systems. - ACM, vol. 21, no 2, p. 120-126, fév. 1978.
-
(2) - UGON (M.), GUILLOU (L.C.) - Les cartes à puces. - La Recherche no 176, avr. 1986.
-
(3) - RANKL (W.), EFFING (W.) - * - Smart card Handbook John Wiley & Sons (2002).
-
(4) - GUILLOU (L.C.), QUISQUATER (J.J.) - A practical Zero Knowledge protocol fitted to security microprocessor minimising both transmission and memory. - Proc. Eurocrypt. Springer Verlag (1988).
-
(5) - GUEZ (F.), ROBERT (C.), LAURET (A.) - Les cartes à microcircuit. - Masson (1988).
-
(6) - Smart Card 2000. - Édité par D. Chaum-North Holland (1989) et (1991).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
-
1 Données économiques
-
2 Normalisation
- 2.1 Généralités et situation
- 2.2 Caractéristiques physiques des cartes et position des contacts électriques
- 2.3 Interface électrique des cartes
- 2.4 Protocoles d’échanges 2.4.1 Protocole d’échanges par caractères (T = 0)
- 2.5 Jeu de commandes inter-industries
2.4.2 Protocole d’échanges par blocs (T = 1)
HAUT DE PAGE
Le but de la normalisation est que pour une application donnée toute carte fonctionne de manière identique sur tout terminal qui lui est associé. Les normes spécifient donc l’interface entre le microcircuit et le monde extérieur : caractéristiques électriques, remise à zéro des circuits, protocoles d’échanges, définition et codage des commandes, déroulement d’une transaction ou d’une session. Les normes de base sont dites inter-industrielles, car elles sont générales et indépendantes des applications.
L’enjeu économique de la normalisation est considérable, aussi certaines motivations sans justification technique ont eu des effets perturbateurs dans l’avancement de la norme en fonction...
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