Chipkarten und Sicherheitsmodule - Kryptographie und IT-Sicherheit - page 204

7.3.2 Chipkarten-Architektur nach ISO/IEC 7816
Eigenschaften von Chipkarten werden umfassend im Standard ISO/IEC 7816 beschrieben.
Diese ISO/IEC-Reihe beschreibt Chipkarten, beginnend von den mechanischen und elektri-
schen Eigenschaften bis hin zu Transportprotokollen und Datenstrukturen, die in Chipkarten-
betriebssystemen realisiert sind. Besondere Bedeutung kommt dabei den kryptographischen
Verfahren zu, die auf logischer Ebene ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten.

7.3.2.1 Mechanische Eigenschaften nach ISO/IEC 7816
Für Chipkarten sind in ISO/IEC7816 Teil 1 verschiedene Formfaktoren vorgesehen, die eine
mechanische Kompatibilität sicherstellen. Neben dem bekannten ID-1-Format, das Banken-
und Kreditkarten aufweisen, gibt es noch das kleinere ID-000-Format für Mobilfunk-
Chipkarten. Zusätzlich sind in dem ersten Teil dieses ISO/IEC die Lage der Kontaktflächen
und des Chips festgelegt sowie weitere mechanische Eigenschaften wie die Biegsamkeit spezi-
fiziert.

7.3.2.2 Elektrische Eigenschaften nach ISO/IEC 7816
Chipkarten besitzen acht elektrische Kontaktflächen, deren Belegung für die seriellen Proto-
kolle T=1 und T=0 in ISO/IEC 7816 Teil 2 spezifiziert sind, Abb. 7-2. Über eine Leitung (C7)
werden alle Daten zwischen Chipkarte und Chipkarten-Leser ausgetauscht. Die Geschwindig-
keit der Datenübertragung ist abhängig von der Frequenz, die am Clock-PIN (C3) angelegt ist.
Jede Datenübertragung wird von der Chipkarte mit dem sogenannten ATR (Answer To Reset)
begonnen, der von der Chipkarte an das Terminal nach Anlegen der Versorgungsspannung
(C1) bzw. einem Reset (C2) gesendet wird. Im ATR sind verschiedene Informationen bezüg-
lich des Kommunikationsprotokolls und Chipkartenbetriebssystems enthalten, die es dem Le-
ser ermöglichen, Konfigurationsparameter für die weitere Kommunikation einzustellen.

C1
C2

C5
C6
C7

C1:
C2:
C3:
C5:
C7:

VCC Spannungsversorgung 5V, 3V oder 1,8 V
RST Reset
CLK Takt für ISO 7816 T=0, T=1
GRND Erdung
I/O Datenleitung

C3
C4

C8

C4:
C8:

bei SIM-Karten für das neue "HighSpeed"-Protokoll USB
b

genutzt
ei SIM-Karten für das neue "HighSpeed"-Protokoll USB genutzt

C6: bei SIM-Karten für NFC (Near Field Communication) genutzt

Abb. 7-2: Die Belegung der Kontaktflächen einer Chipkarte wird in den Spezifikationen der ISO/IEC
7816, des USB Implementers Forum und der ETSI festgelegt.

Neuere Chipkarten unterstützen das USB -Protokoll (Universal Serial Bus). In einer eigenen,
von der ISO/IEC 7816 unabhängigen USB-Spezifikation wird vom USB Implementers Forum