Magnētiskās joslas karte

Magnētiskās joslas karšu veidi

Magnētiskās joslas kartēs pielieto divus principiāli atšķirīgus magnētiskos materiālus:

  • Zemas koercivitātes (Low coercivity, tas pats LO-CO), kurām koecitīvais spēks ir 300 Oe vai 600 Oe, un
  • Augstas koercivitātes (Hight coercivity, tas pats HI-CO), kurām ir divi iespējamie varianti: 4000 Oe un 2750 Oe

Zemas koercivitātes magnētiskās joslas kartēs ierakstīto informāciju var nejauši nodzēst (sabojāt) ar sadzīvē izmantojamām elektroiekārtām – transformatoriem, elektromotoriem utt. augstas koercivitātes magnētiskās lentas kartes tādā ziņā ir drošas, tāpat tajās ir grūtāk izmainīt informāciju viltošanas nolūkos (nepieciešama speciāla ierakstīšanas ierīce, kuru nevar amatnieciski uztaisīt no, teiksim, magnetofona galviņas). 

Kā nodevas modei, bet tai pašā laikā paverot iespēju veidot interesantus karšu dizainus, var minēt krāsainas magnētiskās lentas: zelta, sudraba, sarkanā, zilā un zaļā krāsā, kā LO-CO, tā HI-CO. 

Līdz ar maksājuma karšu pāreju uz viedkartēm un integrālajā shēmā glabātās informācijas apstrādi, magnētiskās joslas karšu nozīme mazinās. 

Celini

Karte ar magnētisko joslu un uzbērtiem magnētiska materiāla putekļiem, redzama 3 celiņu struktūra, 1 un 3 celiņā informācija nav ierakstīta, 2. celiņā redzama informācijas struktūra.

Galvina

Magnētiskās lentas karšu lasītāji neatšķiras LO-CO un HI-CO karšu pielietojumiem. Attēlā redzama 2 celiņu galviņa. Magnētiskās joslas abrazīvais materiāls deldē galviņu, nodilstot lasīšanas spraugas platums palielinās un galviņa vairs nevar nolasīt joslā ierakstīto informāciju.

Magnētiskās joslas celiņi

1. celiņš

Datu pirmajam bitam jāatrodas 7,44 mm ± 0,51 mm no kartes malas un beidzamajam bitam jābeidzas 6,93 mm no kartes otras malas.

Tiek noteikts ieraksta blīvums 210 biti/collu.

Ieraksts tiek veikts izmantojot metodi, ko sauc par divu frekvenču koherentu fāzu ierakstu un tas ļauj iegūt pašsinhronizējošu ierakstu. Ierakstam jāsākas ar starta secību (zīme “%”ASCII kodos), jābeidzas ar beigu secību (zīme “?”) un kontrolskaitli.

Katrai zīmei ir atvēlēti 7 biti, ieskaitot paritātes bitu, tādejādi kartē var ierakstīt 79 dažādas zīmes, ieskaitot starta secības un  beigu secības simbolus un ierakstāmo datu kontrolskaitli. Tādejādi 1. celiņā var rakstīt ciparus, angļu alfabēta lielos burtus, dažas speciālas zīmes.

Piemēram banku karšu 1. celiņa ieraksts var sastāvēt no:

Starta simbola. Lauciņu atdalītāja (“{”); Primārā konta numura (līdz 19 zīmēm); Lauciņu atdalītāja; Valsts koda (līdz 3 zīmēm); Vārda (līdz 26 zīmēm); Lauciņu atdalītāja; Papildus datiem (derīguma datums, servisa kods, diskretitātes datiem utt.); Beigu simbola; Kontrolskaitļa. 

Standartizētie dati nodrošina to, ka tie tiks vienādi nolasīti jebkurā vietā. Principā ir iespējamas atkāpes no standarta, piemēram bez vai ar citu speciālu starta secību vai/un beigu simbolu secību, ieraksta blīvumu utt., bet tad datus varēs nolasīt tikai speciāli tam paredzētos nolasītājos. Šādus ieraksta principus dažkārt pielieto magnētiskās lentas karšu pieejas kontroles sistēmās, lai apgrūtinātu karšu dublikātu radīšanu un paaugstinātu datu drošību utt. 

2.celiņš un 3.celiņš 

Datu pirmajam bitam jāatrodas 7,44 mm ± 0,51 mm no kartes malas un beidzamajam bitam jābeidzas 6,93 mm no kartes otras malas.

Tiek noteikts ieraksta blīvums 75 biti/collu 2. celiņam un 210 biti/collu 3. celiņam.

Ieraksts tiek veikts izmantojot metodi, ko sauc par divu frekvenču koherentu fāzu ierakstu un tas ļauj iegūt pašsinhronizējošu ierakstu. Ierakstam jāsākas ar starta secību (Hex B), jābeidzas ar beigu secību (Hex F) un ierakstīto datu kontrolskaitli. Var lietot lauciņu atdalītāju – Hex D.

Katrai zīmei ir atvēlēti 5 biti, ieskaitot paritātes bitu, tādejādi kartē var ierakstīt 40 ciparu zīmes 2.celiņā un 107 ciparu zīmes 3.celiņam, ieskaitot starta secību, beigu secību un kontrolskaitli. Tādejādi 2. un 3. celiņā var rakstīt ciparus un dažas speciālas zīmes.

Piemēram banku karšu 2. celiņa ieraksts var sastāvēt no: Starta sekvences, Primārā konta numura (līdz 19 zīmēm), Lauciņu atdalītāja, Papildus datiem (derīguma datums, valsts kods, servisa kods, diskretitātes dati utt.), Beigu sekvences,  Kontrolskaitļa. 

1. un 2. celiņš pamatā ir paredzēts tikai nolasīšanai, 3.celiņš arī operatīvi pārrakstāmai informācijai, piemēram bankas kredītkaršu pielietojumos – pēdējās transakcijas datumam, ko gan ne vienmēr izmanto. 

Ieraksta blīvums 2. celiņā ir viszemākais, līdz ar to palielinās pareizas nolasīšanas varbūtība, ja karti neprecīzi izvelk caur rokas karšu nolasītāju (nevienmērīgs caurvilkšanas ātrums, leņķis attiecībā pret pamatu, kartes  izliekums utt.). Jāpiezīmē, tā kā tiek izmantota pašsinhronizējoša ieraksta metode, karšu nolasītāji zināmās robežās nav kritiski pret kartes kustības ātrumu gar nolasītāja galviņu.

2.celiņu plaši lieto dažādās automātiskās identifikācijas sistēmās – klienta piesaistes sistēmās, pieejas kontroles sistēmās utt. 

Standartizētie dati nodrošina to, ka tie tiks vienādi nolasīti jebkurā vietā. Principā ir iespējamas atkāpes no standarta, piemēram bez vai ar citu speciālu starta secību, beigu secību, ieraksta blīvumu utt., bet tad datus varēs nolasīt tikai speciāli tam paredzētos nolasītājos. Šādus ieraksta principus dažkārt pielieto magnētiskās lentas karšu pieejas kontroles sistēmās, lai apgrūtinātu karšu dublikātu radīšanu, lai paaugstinātu datu slepenību utt.

Magnētisko ūdenszīmju kartes (Watermark Magnetics kartes)

Viena no visefektīvākajām tehnoloģijām, lai palielinātu magnētiskās lentes karšu datu aizsardzības līmeni. Magnētiskajā lentes fonā tiek izveidots pastāvīgs un neizmaināms ieraksts, kuru izveido, izmantojot patentētu procesu. Var teikt, ka kartē ieraksts tiek veikts divas reizes - pirmoreiz ieraksta datus, izmantojot Watermark polarizāciju, otrreiz ieraksta datus ar tradicionālo magnētiskās lentes ieraksta metodi. Tā kā šī tehnoloģija ir unikāla un tikai vienas kompānijas īpašums, tad katra lente ir unikāla. "Watermark Magnetics" kartes ir visdrošākā no šodien pieejamajām karšu datu ieraksta sistēmām, tajā pašā laikā lētāka nekā Vieganda karte.

Magnētiskās lentes izgatavošanas procesā speciāla magnētiskā materiāla daļiņas tiek speciāli sakārtotas. Šis sakārtojums atbilst binārajam skaitlim, savukārt, piecu (4 informācijas biti plus paritāte) bitu grupa atbilst heksadecimālajai zīmei. "Watermark" skaitlis ir 9 - 12 šādas zīmes, atkarībā no formāta. Ir iespējami vairāki formāti:

  • katrs "Watermark" skaitlis (numurs) ir atšķirīgs, līdz ar to katrai kartei ir unikāla identitāte. Pamatpielietojums pieejas kontrolē, identifikācijas kartēs
  • ierobežots un stingri noteikts kopiju skaits vienam "Watermark" skaitlim. Pamatpielietojums - mazu summu norēķinu kartes, kad numura unikalitāte netiek prasīta, bet būtiskas ir izmaksas
  • Viens "Watermark" skaitlis vienam magnētiskās lentes rullim. Pamatpielietojums magnētiskās lentes biļetēm, kad nav nepieciešams identificēt katru atsevišķu karti. "Watermark' magnētiskās lentes atšķiras ar "Watermark" skaitli nesošo magnētisko daļiņu izkārtojumu:
  • daļiņu magnetizācijas vektori ir 900 leņķī pret lentes malu (piemēram, "0" +900, "1" -900). Pielieto gadījumos, ja primārais ir "Watermark" skaitlis. Rekomendētais pielietojums - pieejas kontrole, identifikācijas kartes
  • daļiņu magnetizācijas vektori ir 450 leņķī pret lentes malu (piemēram, "0" +450, "1" +1350). Pielieto gadījumos, kad magnētiskajā lentē ir jāieraksta papildus informācija, piemēram, informācija standarta 1, 2 un 3 celiņā (pēc ISO 7811). Pielietojuma piemērs - maksājumu kartes ar paaugstinātu pretviltošanas un pretkopēšanas aizsardzību

Vieganda kartes 

Kartes un karšu nolasītāji balstās uz Vieganda (Wiegand) efektu. Kartes materiālā izgatavotājrūpnīcā ir iestrādātas speciālas magnētiskās šķiedriņas. Kartes ir praktiski neiespējami viltot vai izgatavot dublikātu. Relatīvi vienkāršas un drošas, tiek plaši pielietotas pieejas kontroles sistēmās. Praktiski nenolietojas, sastopamas tikai agrāk uzstādītās pieejas kontroles sistēmās. Jebkurš caurvilkšanas vai ievietošanas lasītājs ir neērtāks par bezkontakta karšu lasītāju.

Vieganda karte

Vieganda karte caurskatā, redzamas magnētiska materiāla šķiedriņas.

Vieganda kartes un nolasītāji ir izstrādāti, pamatojoties uz augstāk minēto patentēto efektu - speciāli savītas magnētiska materiāla šķiedriņas, ja tās ievieto speciālas formas magnētiskā laukā, inducē nolasīšanas spolītē elektrisku impulsu. Elektrisko impulsu tālāk apstrādā ar elektronisko shēmu. Izvietojot magnētiskās šķiedriņas rindā un virzot tās gar nolasītāja spolīti, iegūst elektrisku impulsu virkni. Novietojot vienu zem otras divas šķiedriņu rindas - veidojot it kā divus celiņus, viena tiek saukta "vieninieku bitu" rinda un otra "nuļļu bitu" rindu, un, virzot tās gar divām dažādām spolītēm, iegūst divas impulsu virknes jeb datu bitu plūsmu.

Vieganda karšu lasītājā izmanto divas spolītes, tajā ir ir speciāli un pareizi izvietoti patstāvīgie magnēti. Ne spolītēm, ne magnētiem nav jāsaskaras ar karti, līdz ar to tiek samazināta kartes berze nolasītājā un tiek pagarināts tās mūžs. Savukārt, spolītes un magnēti var tikt hermetizēti, tas, savukārt, nodrošina nolasītāju ūdensizturību un tie var strādāt jebkuros klimatiskajos apstākļos, kā arī tiem nav nepieciešama apkope. Tos ir viegli izveidot drošus pret vandālismu. Tie ir vienkāršāki salīdzinot ar magnētiskās joslas lasītājiem.

Vieganda kartēs jau izgatavošanas procesā šķiedriņas noteiktā izvietojumā tiek iestrādātas kartes materiālā - parasti PVC. Šo izvietojumu nav iespējams ne izmainīt, ne izveidot tam kopiju, un tas nav redzams uz kartes virsmas. Pamatpielietojums ir pieejas kontroles sistēmās. Relatīvi dārgas kartes, jo prasa speciālu izgatavošanas tehnoloģiju. Var tikt personalizētas, uzdrukājot ar krāsu sublimācijas printeri lietotājam nepieciešamo vizuālo informāciju.

Par magnētizāciju un magnētiskajām lentām 

Magnētiskā lenta, kuru izmanto kartēs, tāpat kā tas ir skaņas vai video lentās, sastāv no nesēja (parasti plāna poliēstera lenta, agrāk poliacetāta), kuras virsmā ir iestrādātas smalkas feromagnētiska materiāla daļiņas (trīsvērtīgā dzelzs oksīds, hroma dioksīds).

Feromagnētiska materiāla magnētiskās īpašības nosaka to magnētisko domēnu struktūra. Domēns ir magnētiskā materiāla tilpuma daļiņa, kurai magnētiskā lauka indukcijas vektors ir spontāni magnetizēts vienā virzienā līdz piesātinājumam. Domēnu izvietojums un magnetizācija ir tāda, ka, iztrūkstot ārējam laukam, visa ķermeņa kopējā magnetizācija izlīdzinās un ir nulle. Ar ārēju lauku pārmagnetizējot magnētisko materiālu, tie domēni, kuru magnetizācijas lauka intensitātes vektors sakrīt ar ārējā magnetizācijas lauka vektora virzienu, aug uz to domēnu rēķina, kuru indukcijas vektora virziens nesakrīt ar ārējo lauku.

Magnetizējot feromagnētiķi, indukcijas izmaiņas atpaliek no lauka intensitātes izmaiņām, to attēlojot grafiski veidojas līkne, ko sauc par histerēzes cilpu. Pārmagnetizēšanas procesā vienā ciklā tiek patērēta enerģija, kas ir proporcionāla histerēzes cilpas laukumam.

Pēc ārējā magnētiskā lauka noņemšanas feromagnētiķis paliek magnetizētā stāvoklī un to skaitliski raksturo ar paliekošo magnētisko indukciju.

Tāda magnētiskā lauka intensitāte, kurā ievietojot feromagnētiķi, tā paliekošā indukcija izzūd, sauc par koercitīvo spēku. Koercitīvais spēks raksturo pārmagnetizēšanai nepieciešamo enerģiju.

Koercitīvam spēkam ir magnētiskā lauka intensitātes mērvienība, CGSM sistēmā Ersteds (Oe), SI sistēmā A/m.

 

Bauskas 58A-2, Rīga, LV-1004
tālr.: +371 67860094
fakss: +371 67605547
E-pasts: office[ at ]adi.lv
© Copyright 2016 ADI