メインコンテンツにスキップ

실은 초소형&고성능의 컴퓨터였다!? 친밀한 존재이지만, 의외로 모르는 IC카드의 구조

지금부터 20년전의 2001년에 교통계 IC카드가 등장한 당시, 딱 붙잡는 것만으로 개찰을 통과할 수 있는 편리함에 놀란 사람도 많은 것이 아닐까요? 현재, IC카드는, 교통계 카드나 현금 카드, 신용 카드, 스마트폰의 SIM 카드, 그 외 운전 면허증이나 마이 넘버 카드 등 행정이 발행하는 카드등에도 폭넓게 활용되어, 우리의 생활에 빠뜨릴 수 없는 존재가 되고 있습니다. 이번에는 IC 카드의 구조와 구조, 최신 기능 등을 소개합니다.

잠자리 짱 & 활기찬 네 프레임 만화. IC카드를 사용해 쇼핑을 할 수 있는 것을 소개.

등장인물

활기찬 아이콘

활기찬...금속 활자 할아버지. 활자로서의 경력은 144년. 긴 경험으로 길러져 온 DNP 그룹에 관한 풍부한 지식으로, 여러가지 것을 가르쳐 주는 생자자적인 존재.

잠자리 찬 아이콘

잠자리 짱 ... 인쇄물의 일치 잠자리에서 태어난 캐릭터. 깔끔한 성격으로 구부러진 것이 싫다. 섬세한 걱정으로 활기를 지원합니다.

  • 【인쇄 용어:맞춤】정의란, 다색 인쇄에 있어서 각 색판의 중첩할 때의 위치 정밀도를 말한다. 판면에 잠자리라고 불리는 레지스터 마크를 넣어 견해를 맞추고 있다.

IC 카드는 작은 두뇌! ― 스마트한 “초미니 PC”로서 카드 리더와 인증해 부정을 방지 ―

IC카드란 그 이름대로 IC칩이 탑재된 카드를 말한다. IC칩은 컴퓨터의 두뇌라고 불리는 CPU(중앙연산처리장치)와 메모리로 구성되어 있어 기본적인 구조는 PC와 거의 동일하다. 단, IC 카드에는 전원이 없으므로 사용하기 위해서는 카드 리더 등 외부에서 전원을 인가해야 합니다.

IC 카드 이전에 보급된 검은 띠가 있는 자기 카드는 단순히 "자기에 기록된 정보를 카드 리더가 읽는 것"입니다만, IC 카드는 "카드 리더로부터의 문의를 받고, IC 칩 스스로 생각해 응답한다" 것. 좀 더 구체적으로 말하면, IC 카드는 카드 리더와 통신을 실시해, IC 칩내의 프로그램에 의해, 카드 리더가 가짜가 아닌지 확인하는 “인증”이나, “기능의 락”이라고 하는 정보의 교환도 실시할 수 있습니다.

“2장 이상 겹쳐서 사용하는 것은 NG”라고 말할 수 있습니다만, 이것은 나중에 접하는 비접촉 IC 카드의 통신 방법에 이유가 있습니다. IC 카드와 카드 리더가 통신할 때에, 「카드 리더가 어느 카드와 정보를 주고 받는지 모르게 된다」가 이유의 하나. 또, 앞서 소개한 것처럼 IC 카드는 카드 리더로부터의 전력으로 동작하기 때문에, 복수장의 카드와 동시에 통신하려고 하면, 동작에 필요한 전력이 부족해져 버리는 이유도 있습니다. 그렇지만, 실은, 일부의 교통계 카드에서는, 복수장의 IC카드를 거듭해 사용할 수 있는 궁리가 베풀어지고 있는 것입니다.

용도에 따라 통신 방법을 결정한다. ― 접촉형에 비접촉형, 듀얼 인터페이스형이라는 대표적인 3종류 ―

IC 카드에는 다양한 분류 방법이 있습니다만, 여기에서는 통신 방법으로 분류해, 「접촉형」 「비접촉형」 「듀얼 인터페이스형」이라고 하는 IC 카드의 대표적인 3개의 타입을 보자.

접촉형 IC 카드

접촉 형 IC 카드의 이미지 일러스트

카드 표면에서 잘 보이는 IC 칩이 내장된 "금색" 부품과 카드 리더가 직접 접촉하기 때문에 보다 안정된 통신이 가능합니다. 금전의 교환 등, 확실한 통신이 필요한 현금 카드, 신용 카드 등에 활용.

비접촉식 IC 카드

비접촉 형 IC 카드의 이미지 일러스트

IC 카드는 기본적으로 여러 층을 붙여 제조됩니다. 그 카드의 내부에 IC칩과 함께 탑재된 안테나로 전파를 송수신해, 직접 카드 리더에 닿지 않아도 통신을 할 수 있습니다. 교통계 IC 카드, 성인 식별 IC 카드, 운전 면허증 등에서 사용되고 있으며, 최근에는 카드로 소액의 지불도 늘고 있기 때문에, 신용 카드나 선불 카드에서도 활용되고 있습니다.

듀얼 인터페이스 IC 카드

듀얼 인터페이스 IC 카드의 이미지 일러스트

접촉형의 단자와 비접촉형의 안테나라고 하는 2개를 갖추고, 양쪽의 통신 방식의 특징을 아울러 가지고 있습니다. 접촉형 신용카드에 비접촉형 신용카드 기능을 추가하는 등 카드 기능을 추가해 나갈 수 있습니다.

비접촉형 IC 카드와 카드 리더 사이에서는 도대체 무슨 일이 일어나고 있다! ?

대표적인 비접촉형 IC 카드인 교통계 IC 카드와 카드 리더 간의 통신 흐름을 살펴보자.

교통 시스템 IC 카드를 읽는 방법에 대한 이미지

<교통계 IC 카드와 개찰기의 입장시의 통신>

  1. 개찰기는 항상 IC 카드의 터치 패널 반경 10cm 정도의 반구 범위에 "교통계 IC 카드는 없습니까?"라는 전파를 발하고 있다.
  2. 교통계 IC 카드가 이 전파의 범위에 들어간 순간에, 전력의 공급을 받아 IC 카드가 작동.
  3. 교통계 IC 카드와 개찰기는 각각 「자신은 진짜이다!」라고 하는 증명이 되는 정보를 송신해, 서로가 진짜임을 확인한다.
  4. 개찰기는, IC카드에 「○○역에서 승차」등의 정보를 기입해, 입장을 허가한다.

본래, 비접촉형의 교통계 IC 카드는, 터치할 필요는 없고, 잡는 것만으로 통신이 가능합니다. 그러나 일부러 터치라고 하는 동작을 촉구하는 것으로, 「개찰기의 전파를 받은 순간」으로부터 「터치할 때까지」사이에 약간의 시간을 발생시켜, 그 스키에 상기와 같은 교환을 실시하고 있는 것입니다.

지문 인증도, 심지어 "항 바이러스"도! - DNP의 강점으로 점점 진화하는 미래의 IC 카드 -

여러가지 타입이 있는 IC카드입니다만, 현재, 한층 더 진화를 이룬 카드가 등장하고 있습니다. 예를 들면, 「지문 인증 기능 첨부 IC 카드」나 「항바이러스 기능 첨부 IC 카드」입니다.

2021년에 DNP가 개발한 「지문 인증 기능 첨부 IC 카드」는, 비접촉형으로서 보급되고 있는 「FeliCa(페리카)」방식의 IC 카드에, 지문 센서를 내장한 것. 사전에 등록한 카드의 소유자의 지문 정보가 내부에 격납되어 있어, 사용시에 센서로 읽은 지문과 격납된 지문 정보를 대조해, 일치하지 않는 한 카드 리더와 통신할 수 없는 구조입니다.
지금까지도 IC 카드는 카드 키처럼 보안 용도로 사용되고 있지만, 「카드를 사용하는 사람」까지는 식별할 수 없었고, 다른 사람이라도 사용할 수 있을 가능성이 있었습니다. 그러나, 「지문 인증 기능 첨부 IC 카드」라면 본인 밖에 사용할 수 없기 때문에, 매우 고도의 시큐리티 성능을 실현할 수 있습니다. 고액의 전자 화폐를 충전하는 IC 카드나, 사원마다 사내의 입장 가능한 구획을 제한할 수 있는 사원증 등에의 활용이 기대되고 있습니다.

「항바이러스 기능 첨부 IC 카드」는, 부착한 바이러스를 줄이는 기능을 가지는 소재로 만드는 IC 카드. DNP는 지금까지 항균 기능이 있는 IC 카드를 만들어 왔지만, 바이러스의 감염 방지 대책의 일환으로 세균보다 작은 바이러스까지 대응 가능한 IC 카드를 개발했습니다.
카드 리더측에 바이러스가 있어, IC 카드 이용시에 그 바이러스가 부착했다고 해도, 시간과 함께 자연스럽게 바이러스를 줄여 갈 수 있습니다. 예를 들면, 대출용의 IC 카드 등, 복수명이 접하는 경우에서도, 항바이러스 성능을 유지한 채로 사용할 수 있습니다.

이러한 「지문 인증」이나 「항바이러스」라고 하는 새로운 기능을 추가해도, 카드의 두께는 국제 규격으로 정해진 약 0.8mm 이내에 들어갈 필요가 있습니다. 비접촉형 IC 카드는 IC 칩이나 안테나 등 여러 층으로 구성되어 있지만, IC 카드의 국내 최고 점유율을 가진 DNP이기 때문에 오랫동안 축적해 온 설계 기술을 사용하여 두께를 바꾸지 않고 지문 인증 기능을 추가하는 데 성공했습니다.

IC 카드가 여러 층으로 구성되어 있음을 나타내는 이미지 이미지.

IC칩에 필요한 소프트웨어를 처음부터 조립해 가는 “기술 개발력”이나, 어떤 소재라도 IC카드로서의 형상이나 내구성 등의 조건을 채울 수 있는 “모노 만들기의 노하우” 등, DNP 독자적인 강점을 살려, 다양한 IC카드를 만들어 내고 있습니다.

최근에는 정부가 현금없는 결제를 추진하고 있는 경우도 있어 스마트폰을 이용한 결제 등도 늘고 있습니다만, 「카드 리더에 넣는다」 「터치 한다」라고 하는 단순한 동작으로 이용할 수 있어, 높은 시큐러티 성능을 갖춘 IC카드는, 우리의 일상에 가장 친숙한 툴이라고 할 수 있을 것입니다. 고령자나 연소자등도 포함해, 많은 사람에게 사용하기 쉬운 「당연」의 가치가 되고 있습니다. 게다가 결제나 본인 확인, 회원증 등 다양한 용도의 확산에 맞추어 DNP는 앞으로도 새로운 기능의 진화를 실현하여 '미래의 표준 '을 만들어 나갈 것입니다.

활기찬 아이콘

지금 IC카드만 있으면 쇼핑부터 관공서 수속까지 뭐든지 할 수 있는 시대야. 편리하게 된 것…….

잠자리 찬 아이콘

그렇네, IC카드는 생활을 지지하는 인연 아래의 힘이라 할 수 있다. 외형은 단순한 카드라도, 그 내부에는 최첨단의 기술이 꽉 채워져 있는군요.

  • 기재된 정보는 공개일 현재의 것입니다. 미리 양해 바랍니다.

2021년 5월 27일 by Discover DNP 편집부


함께 읽고 싶다.