قفل كارتي داراي يك رمز امنيتي است كه به كاربر امكان مي‌دهد از طريق درب‌هاي الكتريكي به داخل فضا دسترسي پيدا كند. اين سيستم به يك كارت خوان (نصب شده روي درب) نياز دارد كه با كشيدن كارت روي كارتخوان (مانند دستگاه خودپرداز) يا قرار دادن كارت روي كارتخوان، مجوز دسترسي صادر مي‌شود. با استفاده از كليد كارتي، كاربران ديگر نيازي به استفاده از كليد فيزيكي (فلزي) ندارند.
درعوض، يك مجوز دسترسي در داخل كارتخوان و يك تراشه در كارت تعبيه شده است كه كد منحصربه فرد كارت توسط كارتخوان بررسي مي‌شود. هنگامي كه كارتخوان اعتبار دسترسي را تشخيص داد، با قفل درب ارتباط برقرار مي‌كند و سيگنالي را به قفل مبني بر صحت اطلاعات ورودي ارسال مي‌كند. سپس به كاربر اجازه ورود داده مي‌شود. كل اين فرآيند كمتر از يك ثانيه به طول مي‌انجامد.
نحوه دسته‌بندي اين قفل هوشمند از طريق نوع كارت است:
برخي از اولين كارت‌هاي كليدي كه براي يك سيستم قفل كارتي ايجاد شدند، كارت‌هاي Wiegand بودند كه به نام مخترع آنها نامگذاري شده‌اند. در دهه ۱۹۷۰، جان آر ويگند كشف كرد كه سيم مخصوص حرارت داده شده از آهن، كبالت و واناديوم با عبور از يك ميدان مغناطيسي به طور ناگهاني قطب را تغيير مي‌دهد. يك حسگر پالس در صورت كشيدن كارت مي‌تواند چندين سيم رت از طريق ميدان به داده تبديل كند.
يك كارت كليد ويگند از دو خط موازي سيم كوتاه براي ذخيره داده‌هاي باينري در قطبيت مغناطيسي استفاده مي‌كند. هنگامي كه كارت از طريق كارتخوان كشيده مي‌شود، سيم‌ها به صورت يكسان و نقاط خالي به عنوان صفر ثبت مي‌شوند. شماره منحصر به فرد ويگند سپس براي تأييد اعتبار به كنترل كننده ارسال مي‌شود. اين كارت ماندگاري بالاتري نسبت به ساير كارت‌هاي كليدي دارد زيرا حاوي ميكروچيپ يا ساير قطعات شكستني نيست. در حالي كه امروزه از كارت‌هاي ويگند به ندرت استفاده مي‌شود، پروتكل ويگند هنوز هم رابط استاندارد اتصال كارتخوان‌ها و اسكنرها به كنترل كننده‌ها است.
با استفاده از فنآوري موجود در قفل كارتي، كارت‌هاي نوار مغناطيسي (نوار مشكي رنگ پشت كارت) براي انتقال اطلاعات در يك مغناطيس‌خوان كشيده مي‌شوند. نوار مشكي از آهن رباهاي قطبي كوچك در چندين مسير تشكيل شده است و مجموعه داده‌هاي بسيار طولاني‌تري را از يك كارت ويگند ايجاد مي‌كند. هنگام كشيدن كارت در كارتخوان، آهن ربا ولتاژ متفاوتي را ايجاد كرده و آن را به اعتبار دودويي تبديل مي‌كند.
در حالي كه اصل كار اين كارت مانند ويگند است، آهن ربا به طور دائمي رمزگذاري نمي‌شود، بنابراين مي‌توان آن را در صورت لزوم – يا به طور تصادفي – دوباره برنامه‌ريزي كرد. در طي كشيدن كارت، ساييدگي و پارگي مي‌تواند نوار مغناطيسي را خراب كند، به اين معنا كه امكان دسترسي به داخل فضا از بين مي‌رود.
در موارد بدون تماس (لمس يا كشيدن روي كارتخوان) معمولاً از راديو فركانس شناسايي يا RFID براي انتقال داده‌هاي ذخيره شده در ميكروچيپ استفاده مي‌شود. اين كارت براي برقراري ارتباط با خواننده از فركانس پايين ۱۲۵ كيلوهرتز استفاده مي‌كند. كارت آر اف آي دي مي‌تواند به طور فعال توسط يك باتري ليتيوم يا توسط كارتخوان تغذيه شود كه به طور مداوم يك سيگنال راديويي بُرد كوتاه را ارسال مي‌كند.
هنگامي كه كارت به اندازه كافي به كارتخوان نزديك مي‌شود، كارت انرژي كافي را براي ارسال شناسه روي تراشه براي خواننده ارسال مي‌كند، سپس در صورت تأييد اعتبار اجازه دسترسي به داخل داده مي‌شود. كاربر براي ورود به داخل محيط بايد در فاصله ۳۰ تا ۵۰ سانتي‌متر كارتخوان قرار گيرد. كارت RFID با استفاده از دستگاه‌هاي پيشرفته قابل كپي شدن است.
عبارت «كارت هوشمند» معمولاً به معناي كارت‌هاي RFID با فركانس بالا است كه براي انتقال داده ها از Near-Field Communication يا به اصطلاح NFC استفاده مي‌كند. فنآوري NFC با سرعت ۱۳٫۵۶ مگاهرتز معمولاً در قفل كارتي بدون تماس مشاهده مي‌شود. آنها هنوز هم از انرژي القايي غيرفعال استفاده مي‌كنند، اما اين كارت ظرفيت ذخيره سازي بيشتري نسبت به كارت‌هاي ۱۲۵ كيلوهرتز RFID دارد،
بنابراين مي‌توانند علاوه بر ذخيره اطلاعات، رمزگذاري داده‌هاي را نيز انجام دهند. به همين ترتيب، امنيت آنها بيشتر از RFID و ديگر انواع كليد كارتي است و قابل كپي شدن نيستند. اما مهمترين عيب كارت NFC، بُرد كوتاه نسبت به RFID است كاربر بايد در فاصله ۱۰ سانتي‌متري نسبت به كارتخوان قرار گيرد تا به داخل دسترسي داشته باشد.
منبع: https://digidl.net/%d9%82%d9%81%d9%84-%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%aa%db%8c-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa/
