第 四 版 序 《智能卡技术》一书自1996年1月出版问世以来，已经历了18年，当初出版时正值金卡工程在国内逐步兴起的年代，业界及社会各方人士已开始认识到智能卡将会在身份识别、电信、医疗、社保、交通、运输、金融、电子支付等领域获得广泛的应用，智能卡的设计和生产将会形成一个具有相当规模的产业。《智能卡技术》一书正是顺应这一发展潮流首次全面、系统地描述了当时3种IC卡，即存储器卡、逻辑加密卡和智能卡的物理结构、逻辑原理、实现技术和应用系统等，详细阐明了与智能卡有关的国际标准、安全保密机制和读写设备。针对当时金融界广泛使用的磁条卡，书中也对相关技术做了介绍。该书的出版即刻引发了业界的热烈反响，是人们了解IC卡的必备参考书和入门培训教材，被誉为国内系统介绍智能卡技术的经典著作。 18年来智能卡的技术发展和推广应用取得了长足的进步，IC卡除了接触式读写外，又发展了非接触式读写，还研发了有源和无源和射频识别电子标签（RFID标签）。在IC卡芯片中使用的微处理器从8位发展到16位、32位，芯片内多种存储器并存（ROM、RAM和E2PROM），且存储容量也越来越大。智能卡芯片的线宽已从0.22μm逐步下降，目前主流线宽为90nm，其下一个进取目标为65nm。紧接着对IC信息的安全可靠性提出了更高的要求，芯片的加密算法更加复杂，除了支持国际的安全算法，也可支持国产商用密码算法，这就要求芯片的处理功能更加全面，处理速度也更快。 在智能卡的应用方面，目前已达到无所不用、无处不在的境地，并进一步从一卡一用向一卡多用的方向发展，尽管如此，IC卡的应用仍有十分广阔的拓展空间。根据《中国人民银行关于推动金融IC卡应用的工作的意见》，从2015年1月1日起，各地商业银行发行的以人民币为结算账户的银行卡，有计划地更改为金融IC卡。据业内人士的调查和分析，到2013年底金融IC卡累计的发卡数量已为3.4亿张，如果能在2015年初将现有的磁条卡逐步更换成IC卡，那么每年旧卡的更换加上新卡的发行总量将达到7亿张。 党的十八大文件指出，为推进经济结构战略性调整，加快转变经济发展方式，优化产业结构，要建设下一代信息基础设施，发展现代化信息技术产业体系，健全信息安全保障体系，推进信息网络技术广泛应用。 当前云计算、物联网、大数据、移动互联、智慧城市等都被确定为下一代信息技术设备设施中的重要内容，在这些项目中涵盖了对智能卡的巨大需求。《智能卡技术》一书也与时俱进，推陈出新地做了多次改版，每次改版都删除了已过时的技术，增添了新的智能卡的技术机理和应用，并着重论述了所颁发的相应国际标准和国家标准。针对《智能卡技术——IC卡、RFID标签与物联网》（第四版）的出版，相信将对产业界的人才培训，各高等院校相关专业的专业课程教材和高等职业学院的专门人才培养起到良好的促进作用。从自我做起，为实现国家两个百年目标和振兴中华的中国梦积累正能量。这也是本书作者的期盼。 工业和信息化部电子科技委委员中国软件行业协会顾问全国信息技术标准化技术委员会顾问 杨天行2014年元月第 三 版 序 随着我国信息化事业的迅猛发展，智能卡（通常称为IC卡）已在国民经济各部门、各行业以及各地区获得了广泛应用。在我国电信、社会保障、公安、税务、交通、建设及公用事业、卫生、石油石化、组织机构代码管理等领域应用的智能卡数量已超过40亿张，在促进政府与行业管理模式和工作方法的转变，提高现代化管理水平，推动国家经济与社会的协调发展，方便百姓生活，提高人民的信息化意识方面发挥了关键作用，做出了重大贡献。 智能卡的广泛应用也推动了我国智能卡产业的建立和发展。据不完全统计，当前我国从事与IC卡相关产品研发与生产的企业约有2800余家，从业人员有10多万人，国内自主研发的各类卡、读写机具、应用软件系统产品已占据了我国IC卡市场的80％以上份额，国内IC卡芯片的设计加工也已初具规模，设计水平和加工工艺稳步提高。芯片的种类从最初的存储器卡、逻辑加密卡发展到8位、32位CPU智能卡芯片，芯片的加工工艺从0.35μm发展到0.18μm水平，涌现了一批日封装能力达到百万模块的企业，自主设计生产的芯片和读写机具在各行业应用中占据了主导地位。近几年来，RFID（射频识别）技术及电子标签应用已成为信息化领域的一个新亮点，被人们誉为信息技术领域内最有应用前景的新技术，这必将推动智能卡技术进一步向纵深方向发展。 《智能卡技术》一书在1996年1月出版时，是国内第一本全面介绍智能卡技术的书籍。该书从智能卡工作原理、物理特性、芯片结构、操作系统和相关的国际标准到卡的安全、测试及典型应用进行了全面论述，被业界誉为该行业工程技术人员的入门教材和专业技术书籍。如今智能卡技术及其应用已有了长足的进步，IC卡及其读写设备的品种、技术和国际标准、国家标准等都有许多新的进展，为此，再次对本书进行修订，删旧增新，以适应新的形势是势在必行的。我坚信《智能卡技术》（第三版）将是一本难得的综合介绍IC卡当前国际水平及其技术和标准的专业工具书。 当前，我国无论在智能卡及其相关设备的设计、制造和应用方面，还是在卡的质量和使用数量方面，在世界舞台上均占有举足轻重的地位。但我国有关识别卡的国家标准主要采用的是与国际标准等同的方案，我认为当前已有条件逐步自主创建符合我国国情的识别卡国家标准，这对解决当前存在的卡的种类多，各发卡单位存在的技术标准不统一、系统不兼容，难以实现一卡多用和资源整合等难题起到重要的推动作用。 全国信息技术标准化技术委员会主任委员 杨天行 2009年1月前言 1995年，清华大学计算机科学与技术系师生在从事IC卡的集成电路设计和读写设备的设计制造过程中，深切感到国内这项工作尚处在起步阶段，无论是资料、设备还是开发工具都很缺乏；同时又感到凭国内计算机系统的设计制造水平和半导体工艺水平，完全能将IC卡及其配套设备的设计制造任务承担起来。IC卡应用范围遍及银行、商业、旅游、饭店以及各种预收费系统等，而且会开发新的应用系统。因此，在全国将需要一大批有相应技术水平的人来从事各类卡及其配套设备和应用系统的设计、开发、制造、发行、维护和服务工作。为了适应这一需要，我们在收集资料的基础上经过消化、吸收、补充、提高，于1996年1月出版了《智能卡技术》一书。后来用该书作为教材，为清华大学学生开了两次课，另外还向社会开办了两次培训班。 4年过去后，IC卡的应用无论在国外还是国内都得到了前所未有的迅速发展。与此相适应的新的国际标准和国内标准不断涌现，作者通过几年的工作和学习，对IC卡的认识不断深入，于是萌发了修订《智能卡技术》的想法，在清华大学出版社的大力支持下，《智能卡技术》(第二版)于2000年与读者见面。 清华大学计算机科学与技术系早期参与IC卡研制工作以及为本书原著出过力的研究生有张力同、孙军、陈华、汤斌浩和顾清等，如今他们都已奔赴各自的工作岗位。第二版的修订工作主要由王爱英完成，但是没有他们的努力，原书的质量得不到保证，也就不会有第二版了。 在随后的几年内，无论在国际还是国内，IC卡的应用领域不断扩大，发行数量骤增，而且对应用RFID标签的呼声也越来越高，IC卡和RFID的新标准不断涌现，原有标准不断修改。在此背景下，中国电子技术标准化研究院的同行们提出了合作写书的建议，经商讨后决定以《智能卡技术》（第三版）的形式来完成这一愿望。 中国电子技术标准化研究院是制定识别卡和RFID技术国际标准的归口单位，负责标准的研究与制定工作，与社会各界联系广泛。该院提出的标准经国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会批准后，发布为正式的国家标准。 《智能卡技术》（第三版）由王爱英负责规划，在原书的基础上进行了大量的补充与修改，于2009年出版。 由于IC卡使用具有流动性与全球性的特点，迫切要求实现开放性，相应的国际标准和国家标准也就显得特别重要，因此有关的标准在本书中占有大量篇幅。同时，由于标准是可能修订的，第三版按当时最新的标准版本进行了修改，并增强了有关非接触式IC卡的论述以及补充了RFID标签的介绍。 2011年，智能卡技术（第三版）被评为普通高等教育精品教材，又由于智能卡和射频识别技术对国内正在兴起的物联网起了重要作用,因此萌发了再次改版的想法，于是,在第四版中补充了射频技术和物联网的相关内容，全面论述了智能卡、RFID标签和物联网实现的技术基础、规范、标准和应用。 编写本书时，为了提高可读性，增强了循序渐进的指导思想，对第三版进行了大量修改，扩展与精简并存，融合“产、学、研、用”于一体。 本书由王爱英主编。参加编写的人员（按姓氏笔画为序）有叶郁、冯敬、孙军、安晖、金倩、张力同、杨蔚明、耿力、袁理。 本书在编写过程中，总结我们的学习和工作经验，力图全面反映智能卡、RFID标签和物联网技术各方面的知识、理论和实践经验，注意系统性和易读性，但由于作者知识的局限性，再加上技术发展迅猛，又在一定程度上存在保密等原因，书中肯定会存在不少缺点甚至错误，殷切希望领导、专家和广大读者提出宝贵意见和建议。 王爱英2014年10月

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