高速公路ETC卡签之我见1-概述

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1.  密钥

密钥：是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数

 

根据密码算法所使用的加密密钥和解密密钥是否相同、能否由加密过程推导出解密过程(或者由解密过程推导出加密过程) 可分为对称密钥和 非对称密钥。

Ø  对称密钥：加密、解密使用的是同一个密钥；
Ø  非对称密钥：加密、解密使用的两个不同的密钥。

高速公路非现金收费系统目前使用的是对称密钥。

2.  IC卡

IC卡 (IntegratedCircuit Card，集成电路卡)，也称智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微电路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合标准的卡基中，做成卡片形式。

Ø  按结构分

逻辑加密卡：逻辑加密卡内嵌芯片在存储区外增加了控制逻辑，在访问存储区之前需要核对密码，只有密码正确，才能进行存取操作。

CPU卡：CPU卡内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机，内部除了带有控制器、存储器、时序控制逻辑等外，还带有算法单元和操作系统。CPU卡有存储容量大、处理能力强、信息存储安全等特性。

Ø  按界面分

接触式IC卡：该类卡是通过IC卡读写设备的触点与IC卡的触点接触后进行数据的读写。

非接触式IC卡：该类卡与IC卡设备无电路接触，而是通过非接触式的读写技术进行读写（例如光或无线技术）。其内嵌芯片除了CPU、逻辑单元、存储单元外，增加了射频收发电路。

双界面卡：具有接触和非接触两种通讯界面的卡片，一般非接触部分处理电子钱包的消费，而接触部分处理圈存等安全性要求较高的交易。

 

高速公路非现金支付卡属于 双界面的CPU卡。后文可能提到的“用户卡”、“CPU卡”、“ETC卡”指的都是该卡片。

3.  设备介绍

3.1. 用户卡

用户卡样例

即 高速公路非现金支付卡，是主管单位发行的高速公路专用缴费卡，包括但不限于境内的收费公路（包括但不限于高速公路）以非现金方式支付通行费，该卡配合专用电子标签可享受不停车缴费的ETC服务。包括储值卡、记账卡两种：

 储值卡：专用缴费卡的一种，卡中含有资金信息，使用时，用户的消费金额直接在卡内的储值金额中扣除。使用之前得先对卡片进行充值，卡内余额不足时将无法交易。

记账卡：专用缴费卡的一种，卡内不含资金信息，使用后，用户的消费金额从用户绑定的银行账户中扣除。

 

另外，用户卡在不同的省份会有不同的俗称，如广东的“粤通卡”、湖南的“湘通卡”、湖北的“通衢卡”，等等……

3.2. 电子标签

OBU样例

又称车载单元（On Board Unit，简称“OBU”），是安装于车辆用以识别车辆身份的微波收发装置。电子标签上记录车辆的车牌号码、车辆类型等资料，专用微波通讯设备能对其进行读写操作。在高速公路联网收费系统中，电子标签采取两片式设计，配合“用户卡”使用。

3.3. SAM卡

SAM，即安全存储模块（SecureAccess Module），根据不同用途可分为

Ø  PSAM：消费安全访问模块（Purchase Secure Access Module），存储有消费密钥、外部认证密钥 以及 OBU车辆信息解密密钥 等消费环节可能需要使用到的密钥，一般安放在收费系统的写卡外设中，如ETC收费系统的天线控制盒、MTC收费系统的读卡器。

Ø  ISAM：充值安全存储模块（Increase Secure Access Module），存储有用户卡圈存密钥，主要用于用户卡充值使用；基于安全考虑，多数省份已经取消了ISAM卡的发行，用户卡的充值改为联网处理，充值过程所需的数据全部由后台加密机计算。

 

注：SAM卡主要起到卡、签交易过程中的合法性认证作用，一般由相关的管理单位负责发行，由相关的使用单位负责管理、使用；普通用户不必关注，同时也无法直接接触。

4.  场景介绍

4.1. 客服网点

某客户服务中心门面

客户服务网点，一般指从事用户卡、电子标签业务办理、信息查询、售后支持等客户服务的机构，包括客户服务中心、银行代理点、业务代理点等。

4.2. 收费站

某收费站ETC车道

用户卡配合电子标签使用，可在收费站的ETC车道中实现不停车扣费交易并通过收费站；若仅有用户卡，可在收费站的人工收费车道中刷卡交易，达到非现金缴费的目的。

4.3. 其他场景

目前，关于ETC卡签的使用场景还在不断拓展当中，未来还可能支持停车场、高速公路服务区商超等场所。