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手机与银行卡的战争

发布时间:2021-01-22 05:30:24 阅读: 来源:冲击器厂家

引言:银行卡、公交卡等等不能与手机放在一起,否则会被消磁。卡和卡也不能放在一起,相互间也会被消磁。事实真是这样的吗?

据网上新闻报道,为了让银行卡更安全,在监管部门的主导下,一场银行卡换“芯”运动正在开展着。金融IC卡既可以存取款,也可以作为电子钱包进行小额消费,同时还可以在医保、公交、加油等多个领域应用。中国工商银行相关负责人表示:2014年,所有新发卡都要具备IC卡的功能。从明年开始,所有受理设备,包括柜面设备,全部能受理金融IC卡。

看来,银行卡的升级已势在必行,但是在生活中,大多数人习惯把银行卡和其他各种卡装在钱包里随身携带。于是就有传闻称,“银行卡和手机放一起,手机来电的时候,很容易消磁。女士提包的磁性暗扣、公交车上的刷卡器都有可能造成消磁。”这是真的吗?芯片式银行卡到底会不会因为手机等带磁场的日常用品消磁呢?下面就为大家一一解说。

“消磁”说的由来

首先,“消磁”这个词来源于最早出现并且仍然在广泛使用的磁卡。磁卡(Magnetic Card)的特点很明显,就是背面存储信息的地方有一条黑色的磁条。打开钱包看看你的未升级的银行卡,这类磁卡现在依然在广泛使用。

图1:银行磁卡示意图

磁卡的磁条是用液体磁性材料涂抹在卡片上或用细小的固体磁条粘贴在卡片上构成的。在磁条表面,还覆盖有一层保护介质,防止因为摩擦剐蹭,破坏磁条结构。但是很不幸,对于把卡片粗枝大叶塞裤兜里了事的男生来说,这种保护还是太脆弱了,因为磨损而弄坏了磁卡是常有的事。

图2:磁卡磁条的结构

但是细心呵护不刮碰是不是磁卡就不会坏呢?如果真是这样,就没有“消磁”这个词了。一般来说,磁条里分了三个磁道(也有功能简单的磁卡只有一、二个磁道的)。其中,一、二磁道是只可以读出不可以改写的,三磁道是可读写的。如何写呢?就是用强磁场改变磁道各单元的信息,这跟磁带、软盘、硬盘的原理是基本一致的。

所以,怕强磁场也成了它们的通病。所谓“消磁”,不全是指磁卡没有了磁性,也指因为外界强磁场破坏了原本的信息,于是卡就无法使用了。磁卡确实不宜跟强磁体或者有强烈电磁波发射的物体挨得太近。

一般来说,手机发射的电磁波主要能量形式是电场,不会产生足以改变磁条信息的磁场。不过手机中的某些部件,比如扬声器和震动电机确实带有磁体,但一般它们不太可能紧贴在卡片磁条上,而且它们的磁场强度也有限,还不足以消磁。当然,如果方便的话还是建议将它们分开放比较好。

接触式金融IC卡怕静电

有鉴于磁卡怕强磁场、容量小、信息保密性差等缺憾,中国人民银行开始推广金融IC卡。金融IC卡分为接触式与非接触式两种。接触式金融IC卡,可通过插入受理终端的读卡槽实现在POS和ATM上使用。目前,全国POS受理接触式金融IC卡改造基本完成,ATM改造进程过半,按照计划将于今年年底完成。

接触式IC卡,把原来的磁条储存升级成了由集成电路构成的存储器,在卡内集成了CPU,这样卡片就有了独立的逻辑处理核心,可以进行比如加密、鉴权这样的处理,大大地提升了卡片数据的安全性。所以它可以被用于小额支付,而不像磁卡那样,每次交易都要通过后端的银行网络。

图3:接触式IC卡

接触式IC卡的特点很明显,就是卡片上有个金属的“小窗口”,这个“小窗口”是内部集成电路的触点接口(一般有8个)。通过这几个触点将读卡器和卡片内部的电路相连接完成操作。这种卡片基本上已不存在“消磁”的问题了,因为它根本就不是用磁体来存储信息的,读写数据也是直接用电而不是磁头。

图4:接触式IC卡平面结构示意图

图5:接触式IC卡纵剖面结构示意图

但是,这种“电擦写”也有新的麻烦,那就是电子产品杀手——静电。静电很难避免,而且人体产生的静电电压还很高,能达到数百伏甚至两千伏。而IC卡存储器的一般工作电压为5伏,耐压大概在20伏以下。瞬间的高压放电,对于人体来说最多只是觉得疼痛,但如果接触到IC卡的金属触点,很容易造成内部芯片的损坏。为了避免这种情况,一般的IC卡都设计了保护电路。根据相关的国内和国际标准,保护电路应能够抵抗2000伏的静电。

无线式“闪付”金融IC卡

如果是非接触式金融IC卡,卡面上有“Quick Pass 闪付”标识,用户可在支持银联“Quick Pass 闪付”的非接触式支付终端上(全国已近90万台),轻松一挥便可快速完成支付。一般来说单笔小额的支付无需签名和输入密码。

非接触式金融IC卡,完全不用接触就能读写信息。它的本质结构跟接触式智能IC卡区别不大,就是将原本的金属接触变成无线收发了。所以非接触式IC卡又被称为射频卡(Radio Frequency Identification,RFID)或者电子标签。简单来说,其工作原理就是读卡器发射一个根据信息变化的电磁波。卡片内部的感应线圈(你可以把它设想为天线)把这个电磁波转换成感应电流,用以传递信息和驱动芯片工作。

图6:非接触式IC卡

很显然,非接触式IC卡更不存在“消磁”的问题,它跟接触式IC卡一样,本身并不是用磁体存储数据的。并且非接触式IC卡在抗干扰和过载保护性能上较接触式IC卡有着进一步的提高。首先,在相同电压值下,非接触放电的电流比起接触放电小得多,更不容易造成损坏。其次,它所执行的国家标准提高,大大降低了因为静电接触造成的损坏。同时,这种卡除了和之前一样具有静电保护电路之外,还设置了针对感应线圈的额外保护机制,能够防止因为输入的功率超过了最大范围而造成芯片的损坏。

手机会不会烧毁“闪付卡”

到底手机能不能让新型的银行卡发生损坏呢?手机信号是一种电磁波,用来对非接触式IC卡进行读写操作的也是电磁波。但是,电磁波也有功率和频率上的区别。手机信号能否对非接触式IC卡产生影响,需要进行进一步分析。

具体来说,我们担心的“影响”主要是以下两种情况:

第一,手机信号会不会被非接触式IC卡“误读”,改写了卡里的信息?这种担心毫无必要。非接触式IC卡要和读写设备进行联络,需要经过繁复的“对暗号”(验证)过程,而且信息交流往往是加密的。暗号对不上,联络就不能建立。

第二,手机信号会不会过强,在“闪付卡”内产生了过大的电流,造成卡片烧毁?这种情况发生的可能性极低。首先我们知道,各种制式手机中能量辐射最强的是GSM。以我国通用的GSM900标准为例,凡是获得进网许可证、能够正式销售的手机,最大峰值功率不能超过2W。而且峰值功率是在进行呼叫而尚未应答的瞬间产生,平时使用中平均功率只有0.2W左右甚至更低。更重要的是,天线线圈对不同频率电磁波产生的电流差异是很大的。如下图所示,只有在天线的谐振频率上才能产生最大的耦合电流;一旦远离这个频率,能耦合到的能量就急剧减少。一般来说,因为二代身份证工作在13.56MHz频率上,所以天线线圈的谐振频率也被设计为13.56MHz。而GSM手机工作频率是900MHz,显然相差甚远。因此手机信号能够被二代身份证耦合过来的能量可谓微乎其微,几乎可以忽略不计。

图7:非接触式IC卡的天线反射

其实,与其担心IC卡被电子产品的电磁波弄坏,还不如担心会因为弯折造成的物理损坏。因为根据木桶原理,木桶的储水量取决于它最短的那块板。对于IC卡,尽管制造卡身的材料——聚酯塑料还算结实,但日常使用中的物理损坏无疑是木桶上比电磁损坏更短的一块板。毕竟这些电子产品的电磁波辐射大多都很弱,远远小于非接触式IC卡防护电磁辐射的能力。

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