第二代居民身份證的防偽設計

第二代居民身份證的防偽設計

0利用行為之力、通過偽造的第二代身份證進行違法犯罪到1984年，第一個居民的健康保險已經(jīng)出版了20年，已經(jīng)發(fā)放了10億張。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,第一代居民身份證日益暴露出缺點,雖然在1995年和1999年進行了一些改進,但是仍然存在諸多技術缺陷,如身份證號碼偶然性重號、姓名中的生僻字打不出來、身份證照片畸形形變等,主要問題是科技含量低、防偽性能差。第一代身份證問世以來,犯罪分子利用偽造的第一代身份證進行違法犯罪活動的案件在全國屢見不鮮。目前,我國正處在第一代與第二代居民身份證新舊交替的時期,犯罪分子正是利用了這一空當,大肆作案,牟取不義之財。犯罪分子制造假身份證和利用假身份證進行違法犯罪的形勢依然非常嚴峻,公安司法機關肩負的反假的斗爭顯得日益艱巨,任重道遠。1居民身份證:我國第二代身份證第一，我國第一第二代居民身份證在科技含量、防偽能力、證件質(zhì)量和制作周期等方面都優(yōu)于第一代,其制作工藝已與世界先進國家的制證技術接軌。它采用先進的數(shù)字防偽、射頻卡識別和印刷防偽等信息技術,將有利于國家和公民辦理社會事務,特別是在經(jīng)濟事務中加強身份的識別和認證,也有利于有效預防和打擊偽造證件、冒用他人證件進行金融犯罪、流竄作案等違法犯罪活動。2004年3月29日,首批第二代居民身份證在深圳、上海和浙江湖州三地開始發(fā)放,4～5月在北京和天津開始發(fā)放,廣州在7月1日實施換領工作。這標志著我國第二代身份證發(fā)放工作將全面啟動。2005年1月1日開始,全國范圍內(nèi)停止辦理第一代身份證并全面啟動集中換發(fā)新證工作,舊的身份證在有效期內(nèi)可繼續(xù)使用。2008年,我國將基本完成全國10億多張舊身份證的更換。2標準屬性第二代居民身份證與第一代居民身份證相比在規(guī)格特征上有一些明顯的變化,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:2.1卡基材料的使用第二代居民身份證采用的是具有綠色環(huán)保性能的由多層聚酯(PETG)材料復合而成的單頁卡式證件。它是由正面保護膜、正面印刷層、中間鑲嵌層(inlay)、背面印刷層和背面保護膜5部分組成?？ɑ褂玫氖枪膊恐付ǖ慕K省惟一一家信用卡基材生產(chǎn)廠家——江蘇華信塑業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的PETG新材料,這種材料有別于以往我國身份證材料的最大特點在于該材料可以回收再利用,而且對環(huán)境不構成任何污染。此外,PETG新材料采用新配方和控制技術,易于印刷,熱穩(wěn)定性強,具有防偽造、耐摩擦、抗腐蝕、抗靜電等特點。2.2大小第二代居民身份證的大小為85.725mm×53.975mm×0.900mm。2.3居民身份證登記《中華人民共和國居民身份證法》(以下簡稱《居民身份證法》)第3條第1款規(guī)定“居民身份證登記的項目包括:姓名、性別、民族、出生日期、常住戶口所在地住址、公民身份號碼、本人相片、證件的有效期和簽發(fā)機關。”2.3.1彩色的、壓紋證件的正面印有持證人的“姓名”、“性別”、“民族”、“出生年月日”、常住戶口所在地“住址”、“公民身份號碼”和本人彩色相片等7個登記項目,并印有彩色花紋。圖案底紋為彩虹扭索花紋,顏色從左至右為藍→紫→紅→紫→藍。新的身份證還預留了居民指紋信息的區(qū)域。2.3.2居民身份證用根據(jù)證件的背面印有證件名稱“中華人民共和國居民身份證”,左上角印有國徽圖案,中間印有用寫意手法繪制的長城圖案,周圍印有彩虹扭索花紋,中下部印有“簽發(fā)機關”和“有效期限”2個登記項目。我國第二代身份證所有登記項全部采用國家公安部第二代居民身份證制作中心指定制證專用打印機——富士施樂DC2060型和DPC1255型彩色激光打印機印制。該打印機技術先進,工藝精細,打印出的文字清晰,人像層次豐富,中間調(diào)過渡柔和,神態(tài)自然,無明顯畸變,因此效果明顯優(yōu)于第一代身份證,便于人們識別。在5倍以上放大鏡或?qū)嶓w顯微鏡下觀察,第二代居民身份證正、背面的登記項整個圖文由紅、黃、藍、黑4色墨粉顆粒堆積而成。2.4原居民身份證的組合《居民身份證法》第3條第2款規(guī)定“公民身份號碼是每個公民唯一的、終身不變的身份代碼,由公安機關按照公民身份號碼國家標準編制?！钡诙用裆矸葑C號碼是特征組合碼,采用原居民身份證編號,由18位數(shù)字組成。前6位為地址碼,第7至14位為出生日期碼,第15至17位為順序碼,第18位為校驗碼。具體含義是:地址碼表示公民常住戶口所在縣(市、旗、區(qū))的行政區(qū)劃代碼;出生日期碼表示公民出生的公歷年月日;順序碼表示在同一地址碼所標識的區(qū)域范圍內(nèi)對同年同月同日出生的人編定的順序號(奇數(shù)分配給男性,偶數(shù)分配給女性);校驗碼采用數(shù)據(jù)處理校驗碼系統(tǒng),由號碼編制單位按統(tǒng)一的公式計算出來的,若身份證校驗碼是10,就用羅馬數(shù)字的X來表示。2.5身份證照片采集按照公安部頒發(fā)的《居民身份證制證用數(shù)字相片技術要求》(GA461-2004),公民申領第二代居民身份證使用照片必須符合要求。公安機關使用“身份證照片采集系統(tǒng)”,可以現(xiàn)場為群眾拍攝制證照片,居民也可按照規(guī)定自行拍攝。具體要求:2.5.1規(guī)格規(guī)格照片的規(guī)格為358像素(寬)×441像素(高),分辨率為350dpi。2.5.2顏色模式顏色模式采用24位RGB真彩色。2.5.3壓縮方法采用JPEG壓縮技術,壓縮品質(zhì)因子70(一般相片的文件容量在14KB～20KB之間),符合ISODIS10918-1要求。2.5.4一般要求人像不著制式服裝,常戴眼鏡的人應佩戴眼鏡。要求人像清晰,層次豐富,神態(tài)自然,無明顯畸變。2.5.5含特定像素的患者,可部分切除嘴唇人像在相片矩形框內(nèi)水平居中,照片大小約為1寸(26mm×32mm)。其中,臉部寬207像素±14像素,頭頂發(fā)跡距相片上邊沿7～21像素,眼睛所在位置距相片下邊沿的距離不小于207像素,當頭頂發(fā)際距相片上邊沿距離與眼睛所在位置距相片下邊沿的距離不能同時滿足上述要求的情況下,應優(yōu)先保證眼睛所在位置距相片下邊沿的距離不小于207像素,特殊情況下可部分切除聳立過高的頭發(fā)。2.5.6背景和框架背景要求為白色且沒有邊框。2.6字母表標題2.6.1“民身份號碼”的印刷“姓名”、“性別”、“民族”、“出生年月日”、“住址”、“公民身份號碼”為6號黑體字,用藍色油墨印刷;登記項目中的姓名項用5號黑體字印刷;其他項目則用小5號黑體字印刷;公民身份證號碼項(18位阿拉伯數(shù)字)使用加粗的5號黑體字,全部用黑色油墨印刷。2.6.2登記項的材料,即左上角為國徽,用紅色油墨印刷;其右側為證件名稱“中華人民共和國居民身份證”,分上下兩排排列,其中上排的“中華人民共和國”為4號宋體字,下排的“居民身份證”為2號宋體字;“簽發(fā)機關”、“有效期限”為6號加粗黑體字;簽發(fā)機關登記項采用“××市公安局”;有效期限采用“××××.××.××-××××.××.××”格式,使用5號黑體字印刷,全部用黑色油墨印刷。3識別識別技術及加密加密技術我國第二代居民身份證的生產(chǎn)制作應用了多種防偽技術,其中包括應用了數(shù)字防偽技術、射頻識別技術和印刷防偽技術。同時在數(shù)字防偽系統(tǒng)采用了加密技術,可防止身份證芯片內(nèi)存數(shù)據(jù)信息被非法寫入或篡改。此外,還采用了防偽印刷技術,在不受到人為破壞的情況下,一張第二代居民身份證可保證至少使用10年。3.1演變身份證件的識別,工作原理說明,將現(xiàn)代信息技術在身份證件中的應用,可以防止偽造證件或篡改證件機讀信息?，F(xiàn)證的功能第二代身份證還使用了密碼技術進行證件防偽,印刷時也使用了防偽技術,數(shù)字防偽用于機讀信息的防偽,將持證人的照片圖像和身份項目內(nèi)容等數(shù)字化后采用密碼技術加密,存入芯片,可以有效防止偽造證件或篡改證件機讀信息內(nèi)容等。證件信息的存儲和證件查詢采用了數(shù)據(jù)庫技術和網(wǎng)絡技術,既可實現(xiàn)全國范圍的聯(lián)網(wǎng)快速查詢和身份識別,也可以進行公安機關與各行政管理部門的網(wǎng)絡互查。3.2自動識別技術射頻識別技術(radiofrequencyidentification,RFID)是應用電磁感應、無線電波或微波進行非接觸式雙向通信,以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)的自動識別技術。這種技術從20世紀80年代中期開始出現(xiàn),并隨著大規(guī)模集成電路技術的成熟,射頻識別系統(tǒng)的體積大大縮小,因而才進入實用化的階段。和同期或早期出現(xiàn)的接觸式識別技術,如條碼、磁卡、IC卡等技術不同,RFID系統(tǒng)的射頻卡和讀寫器之間不用接觸即可完成識別。具有使用方便、快捷的特點,非常適合在公共交通、身份識別等流量大、使用頻繁的場合下應用,目前已廣泛應用于證件防偽等方面。3.2.1讀寫器的控制模塊射頻識別系統(tǒng)包括射頻卡(又稱電子標簽)和讀寫器兩部分。射頻卡和讀寫器之間通過無線方式進行雙向通信。射頻卡的信息存取是通過無線電波來完成的,主機與射頻卡之間沒有機械接觸點,其內(nèi)嵌芯片除了存儲單元、控制邏輯外,增設了射頻收發(fā)電路。射頻卡最大的優(yōu)點就在于非接觸,因此完成識別工作時無需人工干預,適于實現(xiàn)自動化且不易損壞,可識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡,操作快捷方便。另外,不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境。讀寫器主要由天線、無線收發(fā)模塊、控制模塊和接口模塊4部分組成。讀寫器內(nèi)的控制模塊完成接受、譯碼及執(zhí)行讀寫器命令,控制讀寫數(shù)據(jù),負責數(shù)據(jù)安全等功能?？刂颇K往往要具有很強的處理功能,除了完成控制射頻卡工作的任務外,還要實現(xiàn)相互認證、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)糾錯、出錯報警與計算機通信等功能。3.2.2生產(chǎn)材料及熱層壓我國的第二代身份證使用的是熱層壓工藝生產(chǎn)的多層復合卡體,使用壽命較長。熱層壓生產(chǎn)過程,是將事先按一定方式配放好的聚酯材料(PETG)送入壓層機中,經(jīng)過一段時間的加壓、加熱及冷卻,使得各層材料永久性融合為一體。多層結構使得卡片具有不怕磨損、抗彎曲能力強、讀卡穩(wěn)定等特點。熱層壓是身份證生產(chǎn)過程中的關鍵工藝之一,主要生產(chǎn)參數(shù)有溫度、壓力及層壓時間等。不同的材料,對層壓溫度有不同的要求。一般而言,制卡材料的層數(shù)越多,要求的層壓時間就越長。非接觸式卡的生產(chǎn)配料為5層,即正面保護膜、正面印刷層、中間鑲嵌層(inlay)、背面印刷層和背面保護膜。層壓溫度為160℃～180℃,加壓時間約為25s。中間鑲嵌層由中國機動車輛安全鑒定檢測中心所屬的北京中安特科技有限公司定點生產(chǎn)。正面保護膜的作用是保護印刷層使其不裸露在最外層,提高卡片的耐磨性能,延長使用壽命。射頻卡生產(chǎn)工藝流程為:設計→定稿→制版→印刷→內(nèi)層制作(芯材→沖孔→填裝→埋線→焊接→電焊)→配料→層壓→切卡→初始化/個人化→終檢→包裝。3.2.3身份證信息存儲技術第二代身份證與第一代身份證的差別,從表面上看第一代身份證是紙質(zhì)塑封式的,第二代身份證是采用多層聚酯(PETG)材料復合而成的單頁卡式的;實質(zhì)上最大差別就是第二代身份證具有機讀和視讀兩種功能,而第一代身份證只具有視讀功能。嵌入式微晶芯片位于正面的左上角距左側邊緣12mm,距上端邊緣12mm。其機讀功能是通過嵌入在身份證中的微晶芯片模塊來實現(xiàn)的,該芯片模塊是由清華大學微電子學研究所和清華同方微電子有限公司共同研制的,由多個芯片封裝集成。比IC電話卡芯片(12mm×8mm)還小的嵌入式微晶片,大小約為8mm×5mm,這種芯片比普通IC卡芯片更經(jīng)得住環(huán)境考驗,可以適應從零下幾十攝氏度到四十多攝氏度的溫差跨度;其兼容性也非常好,將來可在商場、酒店、機場以及公安系統(tǒng)都能順利通過機器讀取芯片內(nèi)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容;耐磨性可以滿足天天使用的強度、能應付人為或非人為的破壞等。晶片中儲存有居民個人信息,包括身份證表面印有的公開信息和用于管理、數(shù)字防偽技術的有關信息。寫入的信息可劃分安全等級,分區(qū)存儲,可以與閱讀身份證的儀器(射頻卡讀寫器)進行相互認證,通過機讀信息進行安全性確認,并實現(xiàn)現(xiàn)代化人口信息管理。采用這種專用芯片模塊的第二代身份證克服了第一代身份證的不能機讀、防偽造和防變造性能差等方面的缺陷。微晶芯片中的信息除了包括上述登記項目外,還包括公民常住戶口所在地住址變動情況和換領、補領身份證的記載。第二代身份證芯片內(nèi)儲空間比較大,能夠儲存8MB的信息,為今后的信息開發(fā)預留了空間,如將持證人經(jīng)加密后的生物特征數(shù)據(jù)(指紋、掌紋、聲紋、DNA指紋、虹膜、相貌等)存儲在其中,利用生物特征識別(BIOMET-RICS)技術來幫助個人身份的鑒定,那將使其身份識別功能大大加強。第二代身份證一方面適應未來信息化的需要,可以直接與計算機溝通;另一方面,提高了防偽性能,不僅可有效防止偽造、變造,而且能防止制發(fā)過程中的內(nèi)部違法行為。3.3印刷印花防病毒技術3.3.1抗壓板、接枝、功能2版紋防偽技術最早是一種國際通用的、用于鈔票防偽及有價證券的安全防偽手段,后來用于護照、身份證等的安全防偽,我國第二代居民身份證的制作也使用了這一技術。版紋防偽技術的基本原理是利用極其細小的線和點構成規(guī)則或不規(guī)則的線型圖案和底紋、花團、浮雕圖案,構成安全版紋,以達到防拷貝、防復制的目的。其設計方法一般有兩種:一種是利用專門的繪圖工具由人工刻畫;一種是利用計算機軟件繪制。我國第二代居民身份證使用的是后者。計算機軟件可以利用精細復雜的花團、線條、縮微文字、浮雕等基本元素制作成多種多樣的形態(tài),并可加入多種防偽元素來達到防偽效果。常見的防偽元素有縮微文字、對印技術、隱形技術和線條技術。它們形成的常見形態(tài)有底紋、花團、花邊、浮雕、潛影,具有防掃描、防圖像處理的特殊效果。我國第二代居民身份證底紋的制作使用了接線印刷技術和縮微文字印刷技術。3.3.1.色接頭印刷技術制成的細線底紋采用線條寬度僅為0.03mm的精細線條,配合多色接線印刷技術制成的細線底紋,一般掃描、復印是無法復制的。我國第二代身份證的底紋是使用接線印刷方式制成的,顏色由藍→紫→紅→紫→藍,過渡自然。3.3.1.防偽性能測試縮微文字的防偽原理是將字體設計得非常小,一般字高為0.3mm～0.5mm,使得拷貝等復制手段無法實現(xiàn),具有高度防偽性能。第二代身份證的底紋為扭索花紋,如果用5倍以上放大鏡或?qū)嶓w顯微鏡觀察,可以在身份證的彩虹扭索花紋中央有縮微文字“JMSFZ”字樣(“JMSFZ”是“居民身份證”漢語拼音第一個字母大寫),另外,在縮微文字“JMSFZ”周圍有2條由縮微文字“JMSFZ”組成的裝飾紋線。3.3.2紫外熒光油墨紫外熒光油墨分為有色紫外熒光油墨和無色紫外熒光油墨。這種熒光油墨在紫外線(200nm～400nm)的照射下有熒光反應,并發(fā)出各種顏色的可見光(400nm～800nm)。紫外熒光油墨是由熒光顏料、連結料和助劑構成的。發(fā)光物質(zhì)是熒光顏料。在第二代身份證的背面有用灰色(含有熒光黃)熒光油墨印刷的長城和遠山圖案,在紫外線(UV)燈照射下,發(fā)出黃色熒光。3.3.3以干草料為原料的染色技術光變防偽油墨即干涉與衍射型光變防偽油墨是一種新型高科技防偽油墨,它也是由顏料、連結料和助劑構成的,變色是由所使用的顏料的性質(zhì)所決定的。所以將作為干涉型變色油墨的顏料的干涉與衍射膜加入專門設計的連結料中,再加上透明染料及其他填充料,就可以制造出光變油墨。當白光照射在油墨膜表面(第一界面)時,油墨表面選擇性地吸收其中某些波長的可見光,反射某一波長的光而呈現(xiàn)顏色;另一部分光透過油墨膜,經(jīng)油墨膜第二界面(與承印物接觸面)反射,再透過油墨層從第一界面返回入射空間。這兩束反射光和透射光都來自同一光波,滿足了光的干涉條件,能產(chǎn)生干涉而呈現(xiàn)顏色。3.3.3.光柵干涉原理隨著觀察角度的改變,油墨膜會產(chǎn)生顏色變化。因為來自光源的一束光入射到透明薄膜表面,部分光光束1反射,部分光光束2經(jīng)折射進入薄膜。進入薄膜的光在其下表面產(chǎn)生反射和折射,光波在油墨表面產(chǎn)生相長干涉。根據(jù)光的干涉原理可知,當光束1和光束2的光程差Δ為光波波長λ的整倍數(shù),即2λ=Δ時,同時由于固著在紙張上的油墨膜厚度、折射率、空氣與連結料或紙張的折射率及半波損失等條件是不變的,所以,隨著觀察角度的改變,光束1與光束2之間的光程差Δ也發(fā)生改變。為了滿足2λ=Δ,產(chǎn)生相長干涉的光束也發(fā)生相應的改變,從而產(chǎn)生顏色的改變。3.3.3.代身份證的制作由于用光變油墨印刷的印刷品具有動態(tài)變色效果難以復制,加之其設計和生產(chǎn)極具專業(yè)性,制作工藝復雜,投資大,具有極強的防偽力度,所以世界上已有10余個國家已將其應用于貨幣防偽,我國將其應用到第二代身份證的制作上。在身份證正面左上角距左側邊緣約為7.5mm,距上邊緣約為9.5mm的地方有一用光變油墨印刷圖案長城,大小約為22mm×14mm,隨著觀察角度的改變