ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SMART CARD VÀ RFID

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SMART CARD VÀ RFID Ngành Niên khoá Lớp Sinh viên thực : Hệ Thống Thông Tin : 2006-1010 : DH06DT :Dương Vũ Linh Võ Minh Tân Lại Thị Phương Thảo Đoàn Thị Trang Lê Hồng Việt TP.HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2010 I BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SMART CARD VÀ RFID Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Thị Thanh Thủy Sinh viên thực hiện: Dương Vũ Linh Võ Minh Tân Lại Thị Phương Thảo Đoàn Thị Trang Lê Hồng Việt II LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tận tình dạy bảo cho chúng em suốt thời gian ngồi ghế nhà trường Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn tới cô Nguyễn Thị Thanh Thủy thầy Lê Phi Hùng dẫn dắt chúng em thực đề án Chúng xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới ba mẹ gia đình sinh ni dạy chúng trưởng thành Luôn bên chúng vui lẫn buồn Gia đình chỗ dựa tinh thần lớn cho chúng vượt qua khó khăn, bế tắc sống để có ngày hơm Xin cám ơn bạn Lâm Thế Diễn, Trịnh Thái Long, Hứa Văn Hiếu, Nguyễn Thị Thúy Hằng, Nguyễn Minh Thành, Nguyễn Văn Khanh Cám ơn bạn sát cánh đề tài môn học CNPM Xin cám ơn tập thể lớp DH06, cám ơn tất người bạn, anh chị thân hữu bên cạnh động viên giúp đỡ khó khăn.Chúc cho tất đạt kết tốt kì tốt nghiệp Và cuối cùng, xin gửi lời cám ơn đến công ty Smart World Technology Co ltd.đã tạo điều kiện cho thực đề án Đặc biệt cảm ơn anh Trần Bảo Hưng, anh Nguyễn Văn Khiêm góp ý, dẫn cho chúng em thời gian qua Mặc dù nỗ lực hết sức, hạn chế thời gian kinh nghiệm làm việc Đề án chắn tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận thơng cảm đóng góp ý kiến thầy bạn.Để xây dựng hồn thiện đồ án.Chúng em xin chân thành cảm ơn Tp.HCM 8/2010 Nhóm sinh viên thực III MỤC LỤC Chương I: MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu 1.2 Đặt vấn đề Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan ứng dụng thẻ smart card 2.1.1 Thẻ xe bus hệ thống xe bus thành phố 2.1.2 Thẻ đổ xăng Petrolimex - Flexicard 2.1.3 Thẻ SIM điện thoại di động 2.1.4 2.1.5 Hệ thống thu phí tự động (ERP) Thẻ toán Internet Banking 2.1.6 Thẻ chống chép phần mềm 2.1.7 Thẻ sinh viên trường đại học 10 Chương : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 16 3.1 Phạm vi đề tài 16 3.2 Tổng quan công nghệ 16 3.2.1 Công nghệ RFID(Radio Frequency Indentification) 16 3.2.1 Công nghệ smart card 20 3.2.2 SAM 35 3.3 Phát biểu toán 40 3.3.1 sCMS 40 IV 3.3.2 sAccess 41 3.3.3 sLib 41 3.3.4 sNet 41 3.3.5 sPrinting 42 3.3.6 sCanteen 42 3.4 Yêu cầu chức 42 3.4.1 sCMS 42 3.4.2 Membership 43 3.4.3 3.4.4 sAccess 43 sPayment 44 3.5 Yêu cầu phi chức 44 3.5.1 Tính mở rộng 44 3.5.2 Tính hợp lệ liệu 44 3.5.3 Tính hiệu sức 45 3.5.4 Tính bảo mật 45 3.6 UseCase 45 3.6.1 sCMS 45 3.6.2 sAccess 46 3.6.3 sNet 48 3.6.4 sPrinting 49 3.6.5 sCanteen 49 Kết – Hướng phát triển 51 3.7 Kết 51 3.8 Hạn chế 51 3.9 Hướng phát triển 52 3.10 Kết luận 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC I A Môi trường cài đặt I V 3.11 Cài đặt LINQ to MySQL I 3.12 Cài đặt driver CardReader I VI DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT sCMS Smart Card Management System Module quản lí thẻ thơng minh sAccess Smart Access control Module quản lí truy cập vật lí sử dụng thẻ thông minh sPayment Smart Payment Ứng dụng tốn sử dụng thẻ thơng minh sLib Smart Library Module thẻ thơng minh tích hợp vào hệ thống quản lý thư viện hành sNet Smart Internet Access Module cung cấp chức quản lý truy cập internet sCanteen Smart Canteen Module cung cấp chức quản lý cho tin sPrinting Smart Printing Module quản lý toán in ấn tài liệu RFID Radio Frequency Indentification kỹ thuật nhận dạng sóng vơ tuyến ERP Electronic Road Pricing Hệ thống thu phí tự động VII DANH MỤC CÁC HÌNH Hình RFID card reader 19 Hình RFID Gater 20 Hình Cấu tạo thẻ Smart Card 22 Hình Thẻ Smart Card contact 24 Hình Thẻ Smart Card contactless 25 Hình Thẻ Felica 27 Hình Tạo file CAP 30 Hình Giao tiếp APDU reader-side card-side 30 Hình Command APDU 31 Hình 10 Response APDU 31 Hình 11 Smart Card 32 Hình 12 Contact smart card reader 33 Hình 13 POS 34 Hình 14 Smart Card Handheld 34 Hình 15 Điện thoại tích hợp NFC 35 Hình 16 Master SAM cung cấp Client SAM cho đối tác thứ 36 Hình 17 Mơ hình quan hệ Host Application SAM 37 Hình 18 Chứng thực chéo bước 38 Hình 19 Chứng thực chéo bước 38 Hình 20 Quy trình xác thực thẻ 39 VIII NỘI DUNG BÁO CÁO Chương I: MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu Hình thức tốn thẻ trở nên phổ biến giới.Ở nước tiên tiến, phần lớn giao dịch mua bán toán thẻ, giao dịch sử dụng tiền mặt Thẻ tốn khẳng định vai trò việc đáp ứng nhu cầu giao dịch ngày khắt khe khách hàng; tạo niềm tin, uy tín với khách hàng; đáp ứng yêu cầu phát triển hệ thống ngân hàng; thúc đẩy phát triển thương mại, kinh tế đất nước; phù hợp với xu tồn cầu cơng hội nhập kinh tế quốc tế Công nghệ thẻ từ cải tiến mạnh nhiều năm qua để tăng cường khả chống lại hoạt động tội phạm thẻ Mặc dù vậy, công nghệ phát triển đến đỉnh điểm khó có phương pháp chống gian lận hữu hiệu áp dụng cho chúng nữa.Điều khiến tổ chức thẻ phải nghiên cứu công nghệ dành cho thẻ kỷ 21 Công nghệ thay đem lại nhiều lợi điểm thẻ thơng minh sử dụng chíp máy tính gắn lên thẻ nhựa với kích thước tương tự thẻ từ Khác biệt mà chủ thẻ thấy vùng kim loại nhỏ mặt thẻ, chứa tiếp xúc điện tử Thẻ thông minh cung cấp nhiều tính vượt trội so với thẻ từ truyền thống khả lưu trữ, khả bảo mật an tồn thơng tin, hỗ trợ nhiều ứng dụng đảm bảo an toàn cho liệu lưu thẻ Ngồi thẻ thơng minh bền, có tuổi thọ cao (các nhà cung cấp cho biết thẻ đọc ghi lại tới 10.000 lần trước bị hỏng) Thẻ thông minh đưa vào ứng dụng lần vào năm 80 châu Âu ngày phát triển rộng rãi nhiều lĩnh vực bao gồm tài chính, viễn thơng, chương trình phủ, bảo mật thông tin, bảo mật truy cập vật lý, giao thông, hệ thống bán lẻ Sau 20 năm, thị trường thẻ thông minh giới dành chỗ đứng vững với tham gia nhiều đại gia ngành toánquốc tế MasterCard, Visa, Europay Theo báo cáo VISA, khoảng 900.000 thiết bị POS 50.000 ATM nâng cấp trang bị để phục vụ toánEMV 64 triệu thẻ VISA-EMV phát hành năm 2004, tính đến tháng 09/2005 tốn thẻ thơng minh EMV đạt tỷ lệ 30% tổng dung lượng giao dịch châu Âu Tại Anh, 65 triệu thẻ thơng minh phát hành tính đến tháng 10 năm 2004, 520.000 thiết bị giao dịch đầu cuối nâng cấp, tổ chức thẻ MasterCard hy vọng đến cuối năm 2005khoảng 90% thẻ nợ toán Anh thẻ thông minh Tại Pháp, tất ATM tổ chức toán lớn sẵn sàng cho EMV dự kiến đến cuối 2005 có 80% tổng số ATM tổ chức nhỏ chấp nhận thẻ EMV ( Số liệu năm 2005) Đối với số nước Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Malaysia việc chuyển đổi hệ thống để phát hành, tốn thẻ EMV hồn thành, chủ thẻ yêu cầu ngân hàng thay thẻ từ thẻ thơng minh, ước tính Đài Loan, 40% thẻ toán thẻ thông minh Các nước khác Singapore, Thái Lan, Indonesia, Bruney, Philippin thực trình chuyển đổi; Trung Quốc, thị trường rộng châu Á hoàn chỉnh tiêu chuẩn thẻ thông minh EMV Theo thông báo Ngân hàng Trung ương, khách du lịch nước tốn thẻ EMV Năm 2005 số lượng thiết bị giao dịch đầu cuối POS đầu tư thị trường Trung Quốc vượt qua Đức, nước lớn POS châu Âu; Campuchia, nước láng giềng Việt Nam, khơng quan tâm đến công nghệ thẻ từ mà áp dụng ln cơng nghệ thẻ thơng minh tốn Thẻ thông minh không tiếp xúc trở nên ngày phổ biến ứng dụng toán mua vé, chẳng hạn tốn vận tải cơng cộng - Phát hành thẻ - Khóa thẻ - Hủy thẻ - Gia hạn thẻ - Thay đổi khóa thẻ - Xem, sửa thông tin thẻ - Nạp tiền vào thẻ - Đăng nhập vào hệ thống - Đăng xuất hệ thống - Thống kê, báo cáo 3.3.2 sAccess Module cung cấp chức kiểm soát vào nơi như: phòng Lab, thư viện, Module xây dựng dự chế bảo mật SAM thẻ người dùng đảm bảo tính bảo mật hệ thống.Nhằm tránh trường hợp mát, khó khâu quản lý vô 3.3.3 sLib Module xây dùng để tích hợp vào hệ thống quản lý thư viện có Với chế bảo mật cao nhận dạng thẻ, thông tin sinh viên điều truy xuất quản lý dể dàng 3.3.4 sNet Module cung cấp chức quản lý truy cập internet trong, công việc quản lý toán truy cập dể dàng với thẻ sinh viên.Tạo tiện lợi thuận tiện công tác quản lý, báo cáo thống kê sau 41 3.3.5 sPrinting Module cung cấp chức quản lý cho việc in ấn tài liệu giúp sinh viên hoàn toàn chủ động việc in ấn chỉnh sửa tài liệu toán 3.3.6 sCanteen Module cung cấp chức quản lý cho tin, tạo nhanh chóng tiện lợi cho tin Người dùng cần chọn ăn hình Touch dùng thẻ để tốn 3.4 u cầu chức 3.4.1 sCMS Login Cho phép đăng nhập vào hệ thống Logout Cho phép đăng xuất khỏi hệ thống Clear card Cho phép xóa trắng thẻ người dùng Deny card Cho phép khóa thẻ, khơng cho thẻ sử dụng hệ thống sCampus View info Cho phép xem thông tin thẻ Edit info Cho phép chỉnh sửa thông tin thẻ 42 Issue Card Cho phép phát hành thẻ cho người dùng( giáo viên, giáo vụ, sinh viên) Change Key Cho phép thay đổi khóa thẻ Recharge Cho phép nạp tiền vô thẻ Thống kê Thống kê, báo cáo vào cuối kỳ Extend card Cho phép gia hạn thời gian sử dụng thẻ 3.4.2 Membership Student card Mỗi thẻ sinh viên tượng trưng cho sinh viên đó, dễ dàng quản lý sinh viên thẻ Student Card Intergrated Library System Tích hợp thẻ thư viện lên thẻ sinh viên, sinh viên dễ dàng mượn trả sách thẻ sinh viên 3.4.3 sAccess Access Authentication Library Cho phép quản lý vào cổng sử dụng thẻ thư viện Lab card Cho phép quản lý vào cổng sử dụng thẻ phòng lab 43 3.4.4 sPayment Internet card Cho phép giáo viên, giáo vụ, sinh viên truy cập internet thư viện trả tiền thẻ Printing card Cho phép giáo viên, giáo vụ, sinh viên in tài liệu trả tiền thẻ Canteen card Cho phép giáo viên, giáo vụ, sinh viên đến canteen chọn ăn trả tiền thẻ 3.5 Yêu cầu phi chức 3.5.1 Tính mở rộng Tính tự mở rộng - Hệ thống cho phép thêm module thêm chức module mà không làm thay đổi cấu trúc hệ thống Tính tích hợp 3.5.2 Hệ thống phải có khả tích hợp cao với hệ thống quản lý có sẵn Tính hợp lệ liệu - Tất báo cáo phải giữ server - Tất thông tin report lưu lại thiết bị đầu cuối đồng với server - Thẻ phải sử dụng năm 44 - Tất thẻ có thời hạn sử dụng năm - Nếu sau năm mà sinh viên chưa khỏi trường cần phải gia hạn thẻ 3.5.3 Tính hiệu sức - Giao diện phải trực quan phù hợp để sử dụng trường học - Ảnh hưởng đến việc thiết kế thực tất yêu cầu chức hệ thống 3.5.4 Tính bảo mật - Thông tin điều phải bảo mật - Tất thông tin server thẻ phải xử lí lưu an tồn - Các phiên giao dịch điều phải đảm bảo thành cơng - Tất giao dịch tốn phải bảo đảm tính qn tồn vẹn 3.6 UseCase 3.6.1 sCMS 45 uc Use Case Model View Info Login User Logout Deny Card Issues Card Staff Change Key Recharge Money Edit Info Admin Extend Card Clear Card Hình 21 Usecase sCMS 3.6.2 sAccess 46 Statictis uc sAccess Student To Access User Lecturer Staff Statistic Manager Hình 22 Usecase sAccess 47 3.6.3 sNet uc sNet choose Machine Student Login Lecturer User Extend Time Statistic Staff Manager SetPrice View MachineInfo Hình 23 Usecase sNet 48 3.6.4 sPrinting uc sPrinting Student Print Lecturer User Staff Statistic Manager Set Price Hình 24 Usecase sPrinting 3.6.5 sCanteen 49 uc Use Case Model Login Change Passw ord Create Menu AddItem Add Num All Item Manage Menu Staff Set Num All Item Statistic Statistic for day Statistic for Month Statistic for year Buy Food User Hình 25 Usecase sCanteen 50 Kết – Hướng phát triển 3.7 Kết Xây dựng hệ thống quản lí sinh viên sử dụng thẻ thông minh bao gồm module hệ thống thỏa mãn chức sau: Cấp phát quản lí thẻ sinh viên thơng minh đa tiện ích.Có thể sử dụng nhiều ứng dụng với thẻ Xây dựng module hệ thống dịch vụ cho phép sử dụng thẻ thông minh để toán : - Hệ thống canteen - Hệ thống Internet - Hệ thống in ấn kiểm soát vào khu vực, phòng, khoa cách tự động hóa an tồn Trong điều kiện tình hình phát triển thẻ thơng minh trường học nay, giới nói chung Việt Nam nói riêng, đề án có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, hoàn tất tảng bản, sở để phát triển hệ thống quản lí sinh viên hoàn chỉnh 3.8 Hạn chế - Chưa xây dựng module lấy csdl từ hệ thống sở liệu trường Dữ liệu thẻ thời demo 51 - Chưa đảm bảo an toàn bảo mật mạng đường truyền - Chưa xây dựng module nhúng cho hệ thống quản lí thư viện mục tiêu ban đầu - Chưa xây dựng hoàn chỉnh hệ thống sAccess thiếu trang thiết bị 3.9 Hướng phát triển - Tiếp tục hoàn thiện ứng dụng, hoàn thiện kết nối module hệ thống - Xây dựng hệ thống bảo mật mạng phù hợp - Xây dựng hệ thống tích hợp quản lí thư viện sử dụng thẻ thông minh - Đưa ứng dụng triển khai thực tế 3.10 Kết luận Với kiến thức tảng học trường giúp đỡ GVHD, nổ lực than, chúng em hồn thành đề tài “Hệ thống quản lí sinh viên thông minh” với yêu cầu Mặc dù cố gắng, nhiên hạn chế thời gian trang thiết bị Và thành viên nhóm thuộc lớp hệ thống nên kiến thức mạng không nhiều Do hệ thống nhiều điểm hạn chế kể Chúng em xin tiếp thu góp ý thầy cô để tiếp tục xây dựng hệ thống Chúng em xin chân thành cảm ơn 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO VeriFone, Smartcard, 2006 International Organisation for Standardization, ISO/IEC 7816 Identification Cards – Integrated Circuits with Contacts(Parts 1-6), various dates International Organisation for Standardization, ISO/IEC 14443-1:2000 Identification Cards – Contactless Integrated Circuit(s) Cards – Proximity Cards, 2000 US General Services Administration, Government Smartcard Handbook, February 2004 Venkatesan Sundararajan, Smart Cards-Enablers for Electronic Commerce, 1998 The University of Arizona, Campus Technology Innovators: Campus Cards,2007 HID Global, Solutions for Colleges and Universities, 2008 Danielle C Fowler, Paula M.C Swatman, Issues Affecting the Implementation of Multiple Application Smart Card Systems Evans, R, Can the law cope with smart cards, Australian Lawyer Helm, P J and Galloway, CAUDIT - Smart Card Evaluation Report, University of Sydney, December 1997 Helmer, O J., Analysis of the future: The Delphi method, Rand Corp., March 1967 Lokan, J C, The Design and Applications of Smart Cards, Australian Computer Journal, 23(2), May 1991 53 Steve Uhring, Campus Cards A Student ID Smart Card Solution, 2st, Californi Integrated Circuit Card Specifications for Payment Systems, 4.1st, May 2004 Retail payment system, Jorge Ferrari Robert Mackinnon &Susan Poh Lakshman Yatawara TicketingandConcessionary TravelonPublicTransport, The House of Commons ,26 March 2008 Zhiqun Chen ,Java Card Technology For Smart Cards Andy Hua ,Ping Java Card Applet by JCOP 3.0 with Eclipse, DEC 2004 Microsoft Word - JCOP_Tools_GenericV3.2.7_Target1.2.7_rel_note Satheesh, N Kumar (Author), LINQ Quickly, 2st,, Packt Publishing publisher, November 24, 2007 Đào Hải Nam (dịch), linq-to-sql-tutorial, 1st, 2009 54 PHỤ LỤC A.Môi trường cài đặt Sử dụng framework Net hệ quản trị sở liệu mySQL 3.11 Cài đặt LINQ to MySQL LINQ to MySQL phiên thực hóa O/RM (object relational mapping) dùng lớp NET Hỗ trợ làm việc với sở liệu mySQL Việc cài đặt LINQ vô đơn giản Chỉ cần download tiến hành cài đặt Trong đề tài sử dụng devart.DotConnect for MySQL v5.20.33 Pro 3.12 Cài đặt driver CardReader Cài đặt driver CardReader DL600 ACR 38U I ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SMART CARD VÀ RFID Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn... gửi vào tài khoản - Thẻ: Sinh viên nạp tiền vào thẻ họ, chi phí in ấn, chép trừ vào thẻ họ 15 Chương :NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phạm vi đề tài Tìm hiểu tổng quan ứng dụng smart card. .. 10 Chương : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 16 3.1 Phạm vi đề tài 16 3.2 Tổng quan công nghệ 16 3.2.1 Công nghệ RFID( Radio Frequency Indentification)