Karta T1G
Telefonní karty, podobně jako všechny ostatní, jsou normalizovány. Platí pro ně víceméně stejné normy ISO 7816 jako pro SIM moduly pro GSM telefony, o kterých jsme již psali. Rozdíl je mezi nimi ale podstatný. Zatímco SIM karty obvykle obsahují mikroprocesor, ty telefonní pouze paměť. Je to hlavně z důvodu ceny. Životnost telefonní karty také bývá podstatně nižší. Dalším bodem, ve které se odlišují je to, že komunikují synchronně. Na každý hodinový impuls přečtou na svůj výstup jeden bit svého obsahu.
Čipy do telefonních karet se dají obecně rozdělit do dvou až tří kategorií, nebo chcete-li generací. Ty úplně první karty se objevily někdy na začátku 80. let minulého století. A stejné karty jsou v České repulice od roku 1991 dodnes. Přesto, že již v roce 1996 Český Telecom hovořil o tom, že nový čip zavede, zůstává prozatím stále u starého. Je to čip první generace, označovaný také jako T1G. Používal jej France Telecom, svého času se používal v Maďarsku, v severských zemích a také ve Španělsku , Izraeli a některých Afrických zemích. Typickou představitelkou karet, osazenou tímto čipem je karta GPM256 od firmy Gem+. Karty však vyrábí i řada jiných výrobců, např. Schlumberger, přirozeně pod jiným označením. Čip, který je do tohoto typu karty vsazen, je vlastně sériová jedenkrát programovatelná paměť EPROM o kapacitě 256 bitů. Rovněž čipy nevyrábí jediný výrobce. Asi nejznámějším z nich je SGS Thomson, francouzský výrobce polovodičových součástek. Jeho čip je označen ST1200 . Podobný čip vyrábí i Siemens pod označením SLE4412. Ten má oproti ST1200 výhodu v tom, že má v hardware zabudovaný testovací režim.
Paměť je v kartě rozdělena na dvě části. První část je dlouhá 96 bitů a je zabezpečena pojistkou proti zápisu. Do této části se zapisují údaje hlavičky karty. Jde zejména o počáteční počet jednotek, na který je nová karta nabita, její sériové číslo, parametry programování čipu, kód výrobce, kód provozovatele a kontrolní čísla, která telefonní automat používá při kontrole správnosti dat na kartě a jejího oprávnění k použití.
Struktura české telefonní karty T1G
Jakým způsobem je čip zabezpečen?
Filozofie zabezpečení je jednoduchá: Paměť EPROM lze elektricky naprogramovat, ale nelze ji elektricky mazat. K mazání se obvykle používá ultrafialového světla, které se k čipu dostane okénkem v pouzdře paměti, které bývá pro vlnové délky UV světla dobře průchozí. Jestliže je ale čip uzavřen v neprůhledném pouzdře tak, jako v případě telefonní karty, možnost vymazání se omezí.
Technologie výroby jednotlivých paměťových buněk EPROM je založena na struktuře tranzistoru MOS s izolovanou řídící elektrodou. Při programování se zvýšeným programovacím napětím (označuje se Vpp) podle požadované logické hodnoty se při programování nabije tato řídící elektroda a uvede tranzistor paměťové buňky do otevřeného či uzavřeného stavu, podle hodnoty, kterou do paměti chceme zapsat. A při mazání je zapotřebí náboj z řídící elektrody odvést. Normálně se to děje ionizací způsobenou ve struktuře paměťové buňky při osvitu UV lampou. A jestliže není na čip vidět, zbývá ještě rentgen, který je ovšem tvrdší, a k polovodičové struktuře méně přátelský. Každý typ paměťi má garantovaný počet cyklů programování-vymazání. A tato hodnota bývá podmiňována správnou vlnovou délkou záření, kterým se výmaz provádí. Při každém mazání totiž dochází k degradaci buněk a nakonec k jejich zničení. Při mazání zářením o jiné nežli doporučené vlnové délce paměť velmi trpí a snese těchto cyklů jen zlomek. To samozřejmě platí i o mazání pomocí rentgenu, při kterém paměť trpí nejvíce, a snese tedy jen malý počet cyklů.
Ovšem když už čip vystavíme působení záření, vymažeme celý jeho obsah. Právě z tohoto důvodu obsahuje čip telefonní karty bezpečnostní pojistku. Ta totiž umožňuje programování zabezpečené části paměti (o délce 96ti bitů). Jak jsme už napsali, v této zabezpečené oblasti se nachází hlavička karty, kterou programuje výrobce. Po naprogramování dojde přivedením -40V na jeden z vývodů karty k přepálení pojistky, která zápis do chráněné oblasti umožňuje. Dále je možné zapisovat jen do zbývajících 160ti bitů, které jsou obvykle vyhrazeny pro telefonní jednotky. Ty se zapisují do karty jedna po druhé jako bity do nechráněné zóny. Když je takto naprogramován takový počet bitů (telefonních jednotek), pro který byla karta vydána, je prázdná. Kdybychom ji chtěli znovu naplnit, musíme ji smazat. A i kdyby se to povedlo, smažeme ji i s daty v hlavičce. Díky přepálené pojistce však už hlavičku nebudeme schopni naprogramovat, karta bude sice mít vymazanou zónu jednotek, do které bude možno normálně zapisovat, ale hlavičku se nám již do karty naprogramovat nepovede a tak nám bude stejně nanic.
Teď přibližně víte, co je telefonní karta T1G a jaká je filozofie jejího zabezpečení. Příště se podíváme na to, jak s kartou komunikovat, a na to, co je na ní vlastně uloženo.
