京津兩地的居民只要手持一張“京津一卡通”就可以在兩地指定的場所刷卡消費，并享受同等優(yōu)惠；滬杭兩地的居民只需拿一張醫(yī)療“一卡通”，就可以在兩地指定的醫(yī)院異地報銷；大連的市民只要有一張“明珠卡”，公交、出租車、食品店、電影院都可刷，解決了以前“多卡纏身”的煩惱……目前，“一卡通用”成為了一個大趨勢，一個城市建設(shè)信息化、區(qū)域建設(shè)一體化、居民生活便利化的大趨勢。曾經(jīng)有業(yè)內(nèi)人士這樣說過，一卡通是智能卡發(fā)展的必然方向，現(xiàn)在，智能卡發(fā)展的軌跡已經(jīng)證明了這句話的道理。這樣的發(fā)展，到底給人們的生活帶來了怎樣的變化，今后又會如何發(fā)展呢？ 

    一、何謂“一卡通”

    所謂一卡通，其概念就是“一卡一庫一線，即一條網(wǎng)絡(luò)線連接一個數(shù)據(jù)庫，通過一個綜合性的軟件，實現(xiàn)設(shè)置IC卡管理、查詢等功能，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的一卡通”。通俗來講就是在一張卡上實現(xiàn)多種功能的智能管理，一張卡上通行很多設(shè)備，然后通過一條線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭慌_PC機上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，可以在一個數(shù)據(jù)庫內(nèi)實現(xiàn)卡的發(fā)行、取消、報失、查詢等功能。一卡通集RFID射頻技術(shù)、智能卡應(yīng)用技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)于一體，來實現(xiàn)某一管理區(qū)域的集中管理，使人們充分享受現(xiàn)代科技給日常工作和生活帶來的便利和安全。一卡通系統(tǒng)最根本的需求是“信息共享，集中控制”。目前比較常見的一卡通模式為城市一卡通、醫(yī)療一卡通、企業(yè)一卡通、校園一卡通等，涉及到了城市公交、地鐵、出租車、道橋收費、供水、供氣、供熱、住宅小區(qū)等多個方面。比如目前北京的市政一卡通，不僅可以用它來乘公交、地鐵，還可以在指定超市、面包房、食品店、電影院等地刷卡消費，一卡通用，省卻了很多麻煩，也減少了以前使用多卡造成的資源浪費。

    二、現(xiàn)狀：應(yīng)用廣泛，遍地開花

    目前，各種類型的一卡通在全國應(yīng)用十分廣泛。

    學生在校只需要一張卡就可以完成圖書借閱、食堂就餐、小賣部消費、機房消費及用電管理等功能，方便了學生的日常生活，也便于學校將分散的消費領(lǐng)域集合起來統(tǒng)一管理；備受矚目的醫(yī)療一卡通免去了人們就診時排隊掛號、反復(fù)交費的麻煩；看電影還有電影售票一卡通，文化部副部長歐陽堅就表示，兩到三年的時間內(nèi)，全國的200多個城市就可以實現(xiàn)異地購票、異地取票；而不停車聯(lián)網(wǎng)收費（ETC）一卡通近年在全國各地都有新進展，建成收費站點后，就可以實現(xiàn)收費一卡通；目前各個旅游城市相繼推出的具備優(yōu)惠功能的“旅游一卡通”，可以說在休閑旅游的大旗下又拉動了內(nèi)需，可謂“一箭雙雕”；去年的食品安全問題提高了大家的警惕心，而食品供應(yīng)商家更是想盡辦法確保消費者的安全，所以“豬肉一卡通”、“蔬菜一卡通”都搬到了臺面；其他的還有“健身一卡通”甚至“如廁一卡通”…… 我們置身于“一卡通”的世界中，享受著一卡通帶給我們的便捷。 

    這里，我們要重點提及的是城市一卡通。城市一卡通建設(shè)是發(fā)展一卡多用的重要形式，國家建設(shè)部提出了“統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一發(fā)卡，統(tǒng)一管理”的建設(shè)要求，足見其重要性。目前，北京的“市政一卡通”、蘇州的“蘇州通”、廣州的“羊城通”、大連的“明珠卡”、武漢的“楚通卡”、煙臺的市民卡、香港的“八達通卡”已經(jīng)成為了城市一卡通建設(shè)的楷模。其不僅可以應(yīng)用于交通領(lǐng)域、代繳費業(yè)務(wù)，還可以實現(xiàn)餐飲、娛樂、藥房等地的小額消費，并在此基礎(chǔ)上進行深入的探索、嘗試，進一步擴大應(yīng)用范圍，真真正正方便了市民的日常生活。而深圳、上海、天津、長沙、重慶、吳江、寧波、杭州、西安、濟南、青島等城市，都在“公交一卡通”基礎(chǔ)上加快發(fā)展“城市一卡通”。各地“城市一卡通”呼之欲出，既是城市建設(shè)必不可少的客觀條件，也是在現(xiàn)代化生活中人們需要擺脫從前“多卡纏身 ”、效率低下狀況的必然要求。

    三、優(yōu)點和不足：讓人歡喜讓人憂

    1.優(yōu)點：方便快捷，節(jié)省資源，政策支持

    一卡通之所以備受擁護，最主要的原因在于它方便快捷。以前人們消費、出行時要帶很多卡，不僅麻煩而且浪費時間。如果在一個城市內(nèi)使用了一卡通，人們坐公交、乘地鐵、買東西都可以用一張卡，那么也就減少了很多不必要的麻煩。而城際間的一卡通更是方便。京津城際鐵路建成后，兩地居民來往更加密切，更有很多在京工作在津居住的人。而“京津一卡通”的開通為兩地市民創(chuàng)造了方便快捷的支付方式，體現(xiàn)了政府和兩地一卡通公司共同為北京奧運會、兩地市民提供便捷服務(wù)的一項重要舉措。三年后長滬寧杭城市間將可以用一卡通乘車、東莞IC卡將可以在珠三角使用，更是大大方便了這些地區(qū)的居民互相走訪。另外，同一城市許多行業(yè)獨立建卡，帶來了資源浪費、人才浪費等問題。一卡通的使用可以有效解決這些問題。

    有人說城市一卡通是一個城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是這個城市的城市名片。城市一卡通的發(fā)展水平是衡量一個城市信息化和現(xiàn)代化管理水平的重要指標。它能夠有效整合政府資源，完善政府為民服務(wù)功能，避免多頭發(fā)卡而造成的重復(fù)建設(shè)。這對于建設(shè)節(jié)約型社會具有十分重要的現(xiàn)實意義。與此同時，與市民密切相關(guān)的公共事業(yè)繳費、金融服務(wù)、個人身份識別都能夠通過城市通卡這個紐帶有效的串聯(lián)起來，給老百姓實實在在的好處，真正做到便民、利民、惠民。

    從近幾年的情況來看，不管是中央還是地方政府都加大了對一卡通建設(shè)的支持力度。而且從根本上來說，政府是一卡通實施的重要推動力。而政府之所以不遺余力地推動一卡通，還是基于一卡通帶來的便民效果。

    2.不足：缺乏協(xié)調(diào)，安全隱患

    “城市一卡通”在發(fā)展過程中，并不是一帆風順的，而是遇到了很多問題，其中，部門間的協(xié)調(diào)是一個很重要的問題。

    所謂“城市一卡通”，自然是要通行全市的，即使不能實現(xiàn)全部領(lǐng)域的通用，但也是涉及到眾多的不同的領(lǐng)域，這樣就會出現(xiàn)各個行業(yè)、部門之間的協(xié)調(diào)問題。政府、銀行、商家等的配合至關(guān)重要。“一卡通”，說到底還是要落在“通”字上面，而想要“通”，這就不是一個部門甚至一個行業(yè)力所能及的事情，必需要整個的城市，多數(shù)的部門很好的配合，這樣“一卡通”才不會成為空談。

    目前關(guān)于Mifare系列邏輯加密卡安全性的討論頻頻見于網(wǎng)絡(luò)報導(dǎo)，這對智能卡生產(chǎn)商帶來了前所未有的壓力，也增添了系統(tǒng)的應(yīng)用集成商及終端用戶的擔憂。

    MIFARE非接觸式智能卡技術(shù)誕生于1990年，到1994年這項技術(shù)被推向全球市場，MIFARE非接觸智能卡在非接觸卡應(yīng)用領(lǐng)域占有全球80%的市場份額。而遭破解的Mifare芯片技術(shù)通常被應(yīng)用在公交系統(tǒng)中，比如廣州的“羊城通”卡和倫敦的“Oyster”卡。從2001年12月30日投入試運行至今，羊城通的總發(fā)行量已經(jīng)突破780萬，日刷卡消費突破300萬人次。這樣一個大規(guī)模的運用在國際上也是罕見的，Mifare技術(shù)遭破解給羊城通等公交卡造成了極大的隱患。一旦遭到大規(guī)模復(fù)制，公交系統(tǒng)將會面臨巨大的難題，

    截止目前，我國共有接近180余個城市應(yīng)用了不同規(guī)模的公用事業(yè)IC卡系統(tǒng)，發(fā)卡量已超過1.5億張，約有95%的城市在應(yīng)用IC卡系統(tǒng)時選擇使用非接觸式邏輯加密卡，相當于約有1.4億張邏輯加密卡在我國城市公用事業(yè)IC卡系統(tǒng)中應(yīng)用。其應(yīng)用范圍已覆蓋公交、地鐵、出租、輪渡、自來水、燃氣、風景園林及小額消費等領(lǐng)域。Mifare算法遭破解后給我國城市公用事業(yè)IC卡系統(tǒng)安全性造成了極大隱患?？ㄆ畔⒁坏┰獾酱笠?guī)模復(fù)制，IC卡系統(tǒng)將會面臨巨大的威脅。如何從根本上解決這個安全漏洞，防止危害的發(fā)生，是目前行業(yè)亟待思考及解決的重要問題。

    除了安全性問題外，目前國內(nèi)多數(shù)的一卡通還只是處于試點階段，在推廣的過程中還存在一些障礙，一卡通的推廣也必須從系統(tǒng)的角度來考慮。就拿上海高速路收費一卡通來講，國內(nèi)已經(jīng)有很多地區(qū)都已經(jīng)安裝了ETC電子不停車收費系統(tǒng)，但因為電子標簽的安裝成本相對來講比較高昂，所以目前除了一部分物流行業(yè)和政府車輛安裝相關(guān)設(shè)備外，幾乎沒有私家車主選擇安裝?？v使一卡通有再多的優(yōu)點和好處，但如果整套系統(tǒng)中有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，一卡通的推廣就會受阻。

    任何事物都不是十全十美的，在一卡通的試點及實施過程中，人們會發(fā)現(xiàn)一卡通的功能不是萬能的，還需要不斷地進行技術(shù)的改進及功能的的開拓——比如說手機一卡通，所以如何挖掘一卡通的各項功能及真正實現(xiàn)這些功能，開不開政府、商家、市民的共同支持與努力，其他的諸如基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等各個方面還有很長的路要走。

    四、趨勢：區(qū)域化；手機刷卡；CPU卡

    1.區(qū)域化：由點到面

    目前城市間的“一卡通”引起了人們的注意。幾個相鄰的城市往往在經(jīng)濟、政治、文化等方面有著密切的聯(lián)系，其風俗、飲食、人文地理等方面的相似之處將它們聯(lián)系在一起，最終形成一個城市圈。另外，一個一級城市的發(fā)展往往會帶動周邊二級城市的發(fā)展。因此，在城市間實行一卡通成為了一種趨勢。全國三大經(jīng)濟區(qū)，目前京津地區(qū)已經(jīng)實行一卡通，而長三角地區(qū)有望在幾年內(nèi)實現(xiàn)交通一卡互通，珠三角地區(qū)的一卡通建設(shè)也在進行中。除此之外，以武漢為中心的8+1城市圈、以杭州為中心的杭州都市圈、浙江省、山東省都加快了一卡通的推行。還有以旅游互通為目的的旅游一卡通也在建設(shè)當中，如廣佛旅游一卡通、京津冀旅游一卡通等。

    2.一卡通用：手機刷卡

    隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能卡技術(shù)的不斷發(fā)展，為了緩解“城市一卡通”服務(wù)的各網(wǎng)點充值不便的現(xiàn)狀，“城市一卡通”更新?lián)Q代勢在必行。通過與手機的整合，“ 城市一卡通”將發(fā)展到一個全新的階段，特別是近兩年NFC、RFID等技術(shù)日趨成熟，促成了NFC手機支付的出現(xiàn)。

    所謂NFC手機支付是通過近場通信技術(shù)，使手機成為一種安全、便捷、快速與時尚的非接觸式支付和票務(wù)工具。它將手機變成一張交通卡和銀行卡，這樣就可以像刷公交卡和銀行卡那樣“刷”手機來消費。持有者只需將手機放在刷卡器上，就能夠?qū)崿F(xiàn)刷卡消費了?，F(xiàn)在NFC已經(jīng)有很多應(yīng)用場合，但是從全球角度來講，它不僅僅可以用于于移動方面，還有很多其它用途，比如說：可以用NFC電話支付公交費用，而且也可以把NFC用在門禁系統(tǒng)，還可以用NFC把數(shù)碼相機上的照片通過打印機打印出來，可見，NFC的用途非常廣泛。

    將一卡通的功能與手機整合在一起，無疑是一卡通發(fā)展歷程中的一個飛躍。我國手機用戶快速增長，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2008年3月底我國手機用戶超過了 5.74億戶。我國已發(fā)放1億多張非接觸公交卡，僅手機和公交卡的結(jié)合，就將形成巨大的市場。據(jù)了解，從2007年8月開始，NFC手機在廈門、廣州等地開始發(fā)售，因此2007年是NFC應(yīng)用的啟動年。

    雖然目前NFC手機支付已經(jīng)在北京、上海、廣州等城市進行了試點，應(yīng)用也日趨廣泛，但是，依然存在一些問題需要解決。對于NFC技術(shù)來說，它的主要難題不是技術(shù)層面，而是業(yè)務(wù)或者是商務(wù)層面，即運營商、金融機構(gòu)以及其他參與者之間利潤如何分配是關(guān)鍵。把手機當成取款機，需要芯片廠商、手機制造商的推動，更缺不了金融機構(gòu)及電信運營商的積極參與。然而目前可以看到的是，各方也正在進行努力嘗試。去年，中國銀聯(lián)和諾基亞公司攜手工商銀行、中國銀行、交通銀行、興業(yè)銀行、深圳發(fā)展銀行對NFC手機銀行卡支付進行進一步試用。與過去不同的是，此次試點采用的是中國銀聯(lián)的新一代移動支付解決方案，可以將多張不同發(fā)卡行的銀行卡和電子錢包集成在同一部手機中，向手機與錢包的真正結(jié)合又邁進了一步。據(jù)了解，此次試驗實現(xiàn)了遠程大額支付、遠程查詢。中國移動對于NFC技術(shù)非常感興趣，已成立研究小組負責支持對NFC商用的準備工作。中國聯(lián)通也正在積極研究包括NFC在內(nèi)的各種非接觸支付技術(shù)，計劃出臺移動支付標準。同時，長虹科技推出的國內(nèi)首款一卡通手機、廈門移動與廈門易通卡聯(lián)合推出的“移動e通卡 ”、 諾基亞推出的NFC手等產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，機有力地推動了這一發(fā)展。

    近日據(jù)國外媒體報道，市場研究公司ABI Research在新發(fā)表的一份報告中表示，消費者越來越多地利用手機完成金融交易，預(yù)計今年手機商務(wù)市場將達到16億美元。移動支付作為手機電子商務(wù)中的重要一類，顯然具有巨大的潛力。目前NFC的發(fā)展還處于很原始的初級階段，每種應(yīng)用都比較封閉，互相之間還不開放，互不兼容。在NFC發(fā)展的高級階段是隨著NFC跟通訊網(wǎng)的緊密結(jié)合，應(yīng)用會極大豐富起來。今后部署NFC應(yīng)用的門檻會越來越低，因此NFC業(yè)務(wù)開展起來的機會越來越多。通信的從業(yè)者，特別是運營商，需要盡快加入到NFC產(chǎn)業(yè)鏈當中，將NFC和通訊網(wǎng)絡(luò)盡快融合在一起，構(gòu)建有利于未來發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。 

    3.向CPU卡遷移：一卡通發(fā)展必然方向

    前面提到一卡通遭破解所帶來的安全隱患，那么，Mifare邏輯加密卡為什么會被輕易破解呢？有分析指出，密鑰危機只是針對使用標準鑰匙算法中出現(xiàn)的一種風險事件，但并不代表所有加密機制全部直接采用原有鑰匙，鑰匙的破解還要求提供本系統(tǒng)原廠讀寫器通過特定的算法反推出KA及KB內(nèi)的加密數(shù)據(jù)。因此其破解的根源應(yīng)在于其加密機制的機械化，缺乏技術(shù)創(chuàng)新，一味依賴于原始鑰匙的算法造成的。密鑰危機會不會演變成一場安全災(zāi)難，要根據(jù)不同的行會用戶和單位針對相關(guān)應(yīng)用開發(fā)中的鑰匙安全性決定，其可能破解的風險性是針對其設(shè)計是否完全單純依靠Mifare卡原始密鑰的安全性。

    此外，任何事物的安全都是相對的，對于產(chǎn)品的安全性不能依托于某一個組成部分，更應(yīng)是一個安全系統(tǒng)的概念。

    日前，RFID射頻快報曾暗中采訪國內(nèi)一家破解Mifare一卡通的公司。據(jù)介紹，整個破解過程大概需要2-3天的時間，成本在3800元人民幣左右，如果想復(fù)制卡，可以花1000元購買一臺抄卡器。相對最終利益來講，這個成本對攻擊者來說仍然是值得的。

    所以，如何從根本上杜絕這類破解事件的發(fā)生，涉及到一攬子工程的問題。需要智能卡研發(fā)生產(chǎn)商、系統(tǒng)集成商、終端用戶及政府、法院整體的努力。RFID射頻快報記者日前通過連線了解到，恩智浦目前已就Mifare卡破解一事，采取有力的措施及時升級所有使用MIFARE Classic的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)集成商和運營商的系統(tǒng)，以讓他們可以采取適當方式升級他們的系統(tǒng)安全，從而增強他們端到端的系統(tǒng)安全性。公司還提出一種方案，即使用一個定制的密匙來給卡上儲存的信息進行加密，每張卡將被加上唯一的密碼。據(jù)該公司報告稱，這種方法可以杜絕小偷破解一張卡后可以得到所有卡的密碼。公司還將提供其它具有更高安全性乃至三重DES或AES的RFID芯片。

    作為系統(tǒng)集成商的代表，RFID讀取器廠商費格電子（Feig Electronic）也采取了相應(yīng)的措施。他們通過將卡的序列號和其儲存的數(shù)據(jù)進行連接，并用主程序加密數(shù)據(jù)，來提高克隆卡片的困難程度。這樣一來，即使Mifare經(jīng)典芯片的安全密鑰被人知道了，數(shù)據(jù)也不是直接可讀的。

    深圳東陸高新公司目前在用的Mifare one體系，亦采用了自有的“多重獨立加密”技術(shù)，保證每張卡片、每個數(shù)據(jù)塊密碼不重復(fù)，確保產(chǎn)品和卡片不會被破譯、篡改和復(fù)制。鑒于目前Mifare one技術(shù)破解屬于加密傳輸機制的層面，對于安全性要求很高的政府機關(guān)等用戶建議采用以下兩種方式進行產(chǎn)品升級：

    1）全面升級為采用多重DES算法加密的國產(chǎn)CPU智能卡體系，同時也符合當前國家提出的采用國產(chǎn)智能卡等信息技術(shù)的精神和號召；
    2）從控制升級成本角度考慮，可以采用Mifare技術(shù)所有者（PHILIPS下屬NXP公司）的建議：將Mifare one芯片體系升級為Mifare PLUS體系，兼容目前在用的Mifare one卡片。

    有效防范Mifare one算法破解的根本解決方案就是升級改造現(xiàn)有IC卡系統(tǒng)，并逐步將邏輯加密卡替換為CPU卡。因為CPU卡擁有獨立的CPU處理器和芯片操作系統(tǒng)，可以更靈活的支持各種不同的應(yīng)用需求，更安全的設(shè)計交易流程。當CPU卡進行操作時，可進行加密和解密算法（算法和密碼都不易破解），用戶卡和系統(tǒng)之間需要進行多次的相互密碼認證（且速度極快），提高了系統(tǒng)的安全性能，對于防止偽卡的產(chǎn)生有很好的效果。

    比起存儲器卡和邏輯加密卡，雖然CPU卡出現(xiàn)的時間較晚，但是其生命力卻最為旺盛，它的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

    數(shù)據(jù)安全性：CPU卡可以采用多種方法提高安全性，它可以對存儲在卡中的信息存取做出限制，可以保護軟件。
    應(yīng)用靈活性：CPU卡可以同時用于幾種不同的應(yīng)用，卡與系統(tǒng)的互相操作是受存放在卡中和系統(tǒng)中的軟件控制的。
    多應(yīng)用能力：CPU卡中有一個智能微處理器，所以可以實現(xiàn)一種以上的應(yīng)用，即一卡多用，從而可以節(jié)省使用多張卡的費用。

    總之，對于新上項目，建議慎重采用MIFARE class的邏輯加密卡，綜合卡片成本、系統(tǒng)性能統(tǒng)一的原則；鼓勵采用智能CPU卡作為支付媒介。對于已運行的IC卡系統(tǒng)，可以逐步吸收CPU卡，逐步取代MIFARE class的邏輯加密卡，從非記名向記名過渡，固定密鑰系統(tǒng)向動態(tài)密鑰系統(tǒng)發(fā)展，做到完全不受邏輯加密卡密碼風險的影響。

    對政府和法院來講，要在政策、法規(guī)方面做一些規(guī)定，以盡可能地確保用戶的隱私安全。

    那么，城市通卡的建設(shè)需要一個怎樣的介質(zhì)?就現(xiàn)在而言，很多城市的一卡通都是由公交一卡通發(fā)展過來的，但是現(xiàn)在大多城市的公交一卡通所使用的仍是邏輯加密卡，顯然，邏輯加密卡用于城市一卡通是有著很多不足的，就未來的發(fā)展狀況來看，結(jié)合上面對于CPU卡特性的描述，可以看出，CPU卡是城市通卡發(fā)展的必然趨勢。在政策上，建設(shè)部也在進行CPU卡標準的一些制定。CPU卡COS標準的制訂能夠為今后建設(shè)行業(yè)CPU卡的應(yīng)用帶來新的契機，并能夠使CPU卡健康有序的發(fā)展。

    結(jié)束語

    總的來說，“一卡通”的建設(shè)現(xiàn)在不過是剛剛站在起跑線上，離終點還有很長的一段距離。雖然現(xiàn)在還存在著一些不足，但是，我們已經(jīng)看到了“一卡通”為我們帶來的便利，我們更多的是感受到了“一卡通”所帶來的好處?！耙豢ㄍㄓ谩笔且环N發(fā)展的趨勢，由繁瑣最終歸為簡單，由一張或者兩張卡，達到以往十幾張甚至幾十張卡才能有的功效。這在幾年前，還只是存在于我們的想象之中，然而現(xiàn)在我們已經(jīng)開始實現(xiàn)了。相信在國家的政策扶持、社會各界的努力、各企業(yè)的不斷開拓創(chuàng)新下，終會實現(xiàn)“一卡多用”的夢想。