
デジタルカード[ 1 ]は、カメラのメモリーカードなどの物理的なアイテム[ 2 ] [ 3 ]、または2017年以降ますます増えている、物理的なカードのデジタル仮想表現として仮想カードまたはクラウドカードとしてホストされるデジタルコンテンツのいずれかです。これらは、 ID管理、クレジットカード、デビットカード、または運転免許証という共通の目的を共有しています。磁気ストライプカードとは異なり、非物理的なデジタルカードは、あらゆる種類のカードをエミュレート(模倣)できます。 [ 4 ] [ 1 ]
スマートフォンやスマートウォッチは、カード発行会社からのコンテンツを保存でき、割引オファーやニュース更新はインターネット経由でワイヤレスで送信できます。これらの仮想カードは、公共交通機関で非常に大量に使用されており、紙ベースのチケットや以前の磁気ストライプカードに取って代わっています。[ 5 ]
スチールテープとワイヤーへの磁気記録は、1900 年頃にデンマークのヴァルデマール・ポールセンによって音声の記録用に発明されました。 [ 6 ] 1950 年代には、酸化鉄でコーティングされたプラスチックテープへのデジタルコンピュータデータの磁気記録が発明されました。1960 年、IBM は磁気テープのアイデアを基に、米国政府とのセキュリティシステム契約の一環として、プラスチックカードに磁気ストライプを確実に固定する方法を開発しました。[7] 現在、ISO/IEC 7810、ISO/IEC 7811、ISO/IEC 7812、ISO/IEC 7813、ISO 8583、ISO/IEC 4909 などの国際標準化機構規格では、サイズ、柔軟性、磁気ストライプの位置、磁気特性、データ形式など、これらのカードの物理的特性が定義されています。これらの規格では、カード番号範囲を異なるカード発行機関に割り当てるなど、金融カードの特性も規定されています。
高性能で常に携帯できるスマートフォン、ハンドヘルド端末、スマートウォッチといった技術進歩が進むにつれて、「デジタルカード」という用語が導入されました。[ 1 ]
2011年5月26日、Googleはクラウドホスト型のGoogleウォレットの独自バージョンをリリースしました。これにはデジタルカードが含まれています。デジタルカードは、そもそもプラスチックカードを持っていなくてもオンラインで作成できますが、現在すべての加盟店はプラスチックカードとデジタルカードの両方を発行しています。[ 8 ]オーストラリアのWeelや米国のPrivacyなど、さまざまな地域に複数の仮想カード発行会社があります。
2021年、マスターカードは「2033年までに、マスターカードのクレジットカードとデビットカードには磁気ストライプがなくなる」と発表した。[ 9 ]


磁気ストライプカードは、プラスチックカードに取り付けられた磁性材料にデータを記録することでデータを保存するタイプのカードです。コンピューター機器でカードの内容を更新できます。磁気ストライプは、磁気読み取りヘッドにスワイプすることで読み取られます。磁気ストライプカードは、クレジットカード、身分証明書、交通機関の乗車券などに広く使用されています。また、アクセス制御や電子決済に主に用いられる無線周波数識別(RFID)タグ、トランスポンダー、マイクロチップなどが搭載されている場合もあります。

磁気ストレージは第二次世界大戦の頃から知られており、コンピュータのデータストレージは1950年代に登場した。[ 7 ]
1969年、IBMのエンジニア、フォレスト・パリーは、 当時主流だった磁気テープをプラスチックカードのベースに貼り付けるというアイデアを思いついた。彼はそれを試したが、結果は満足のいくものではなかった。テープの帯は簡単に反り返り、テープをカードに貼り付けるために使用した接着剤によってテープの機能が悪影響を受けた。テープの機能に影響を与えずにしっかりと固定できる接着剤を見つけるために研究所で一日中イライラした後、彼は数枚の磁気テープと数枚のプラスチックカードを持って帰宅した。彼が家に入ると、妻のドロテア・パリーが服にアイロンをかけていた。テープが剥がれないようにプラスチックに「くっつく」ことができないが、その機能を損なうことなくテープを固定できないという彼のイライラの原因を説明すると、彼女はアイロンを使ってテープの帯を溶かすことを提案した。彼はそれを試したところ、うまくいった。[ 10 ] [ 11 ]アイロンの熱は、テープをカードに接着するのにちょうど十分な高さだった。
1969年から1973年にかけての段階的な改良により、ユニバーサルプロダクトコード(UPC)として知られるようになったものの実装の開発と販売が可能になった。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] この技術努力の結果、IBMは銀行、保険会社、病院などで使用される最初の磁気ストライプ付きプラスチック製クレジットカードとIDカードを製造した。[ 12 ] [ 15 ]
初期の顧客には銀行、保険会社、病院などがあり、IBMにはロゴがあらかじめ印刷されたプラスチックカードと、カードにエンコードおよびエンボス加工される連絡先情報とデータのリストが提供された。[ 15 ]製造工程では、IBMが開発したホットスタンピングプロセスを使用して、磁気ストライプをあらかじめ印刷されたプラスチックカードに取り付けた。[ 16 ] [ 17 ]
IBMの開発作業は1969年に開始されたが、まださらなる作業が必要だった。磁気ストライプ媒体を業界で受け入れられるデバイスに変換するために必要な手順は以下のとおりである。

これらの手順は、1966年から1975年にかけて、カリフォルニア州ロスガトスにあるIBMの先進システム部門のジェローム・スヴィガルズによって最初に管理された。
ほとんどの磁気ストライプカードでは、磁気ストライプはプラスチックのようなフィルムに収められています。磁気ストライプはカードの端から0.223インチ(5.7 mm)の位置にあり、幅は0.375インチ(9.5 mm)です。磁気ストライプには3つのトラックがあり、それぞれ幅は0.110インチ(2.8 mm)です。トラック1と3は通常210ビット/インチ(8.27ビット/mm)で記録され、トラック2は通常75ビット/インチ(2.95ビット/mm)の記録密度です。各トラックには、7ビットの英数字または5ビットの数字のいずれかを記録できます。トラック1の規格は航空業界(IATA)によって作成されました。トラック2の規格は銀行業界(ABA)によって作成されました。トラック3の規格は貯蓄業界によって作成されました。
これらの仕様に準拠した磁気ストライプは、通常、ほとんどのPOS端末で読み取ることができます。POS端末とは、必要なタスクを実行するようにプログラムされた汎用コンピュータのことです。これらの規格に準拠するカードの例としては、ATMカード、銀行カード(VisaやMasterCardなどのクレジットカードとデビットカード)、ギフトカード、ポイントカード、運転免許証、電話カード、会員カード、電子給付カード(フードスタンプなど)、そして金銭的価値や機密情報がカード自体に保存されていないほぼすべての用途が挙げられます。現在、多くのビデオゲームセンターやアミューズメントセンターでは、磁気ストライプカードをベースにしたデビットカードシステムが使用されています。
磁気ストライプの偽造は、カード製造工程で全ての磁気ストライプに永久的に埋め込まれた磁気ノイズのシグネチャを読み取ることができる磁気カードリーダーヘッドとファームウェアを実装することで検出できます。このシグネチャは、ATM、デビットカード/小売店のPOS端末、プリペイドカードなどのアプリケーションで一般的に使用されている二要素認証方式と組み合わせて使用できます。
一部のカードは、各トラックに記録されるデータの種類に関するISO規格を意図的に無視し、独自のデータシーケンスを使用しています。これには、ホテルのキーカード、ほとんどの地下鉄やバスのカード、および一部の国内プリペイド通話カード(キプロスなど)が含まれます。これらのカードでは、残高はリモートデータベースから取得されるのではなく、ストライプ上に直接保存および維持されます。
磁気カードには、トラック1、2、3と呼ばれる最大3つのトラックがあります。トラック3は、世界の主要ネットワークではほとんど使用されておらず、磁気ストライプが狭いため、カード上に物理的に存在しない場合もよくあります。POSカードリーダーは、ほとんどの場合、トラック1またはトラック2を読み取り、片方のトラックが読み取れない場合に備えて両方を読み取ることもあります。取引を完了するために必要な最低限のカード所有者アカウント情報は、両方のトラックに存在します。トラック1はビット密度が高く(1インチあたり210ビット対75ビット)、アルファベットのテキストを含めることができる唯一のトラックであり、したがってカード所有者の名前が含まれている唯一のトラックです。
トラック 1 は、 DEC SIXBITプラス奇数パリティと呼ばれるコードで書き込まれます。金融カードのトラック 1 の情報は、いくつかの形式で格納されています。Aはカード発行者の専有使用のために予約されており、Bは以下で説明します。CMはANSI 小委員会 X3B10 の使用のために予約されており、NZ は個々のカード発行者が使用できます。
フォーマットB:
This format was developed by the banking industry (ABA). This track is written with a 5-bit scheme (4 data bits + 1 parity), which allows for sixteen possible characters, which are the numbers 0–9, plus the six characters : ; < = > ? . (It may seem odd that these particular punctuation symbols were selected, but by using them the set of sixteen characters matches the ASCII range 0x30 through 0x3f.) The data format is as follows:
Service code values common in financial cards:
First digit
Second digit
Third digit
The data stored on magnetic stripes on American and Canadian driver's licenses is specified by the American Association of Motor Vehicle Administrators. Not all states and provinces use a magnetic stripe on their driver's licenses. For a list of those that do, see the AAMVA list.[18][19]
The following data is stored on track 1:[20]
トラック2には以下のデータが保存されています。
トラック3には以下のデータが保存されています。
注: 各州によってエンコードする情報の選択が異なり、すべての州が同じではありません。注: テキサス州[ 22 ]などの一部の州では、特定の状況下で運転免許証や身分証明書にエンコードされた電子的に読み取り可能な情報へのアクセスと使用を制限する法律があります。
スマートカードは、集積回路を内蔵した新世代のカードです。スマートカードの中には、カードとリーダーを電気的に接続するための金属接点を持つものもあれば、磁場や無線周波数(RFID)を利用して近接読み取りを行う非接触型カードもあります。
ハイブリッド型スマートカードは、ICチップに加えて磁気ストライプも搭載している。この組み合わせは、スマートカードリーダーを搭載していない決済端末でも使用できるように、決済カードで最も一般的に用いられている。
磁気ストライプ、スマートカードチップ、RFIDチップの3つの機能をすべて備えた物理カードも、あまり一般的ではなくなってきている。磁気ストライプは、特にトークン化による支払いと比較すると、最も安全性の低い支払い方法である。ヨーロッパでは2024年からMastercardカードから磁気ストライプが姿を消し始め、米国の銀行は2027年から発行を停止する予定である。[ 23 ]
デジタル/仮想決済カードの種類概要
決済カードは、デジタルカード、バーチャルカード、デジタルファーストカードの3種類に分類できます。それぞれの種類には、消費者と企業のニーズに応じた特有の機能があります。
デジタルカード
デジタルカードは、物理的な決済カードの仮想版であり、カード番号、有効期限、CVVなどのカード情報を共有します。基本的に、デジタルカードはカード所有者が所有する物理的なカードをそのままコピーしたもので、物理的な環境とデジタル環境の両方で簡単に利用できます。例えば、デジタルカードをモバイルウォレット(Apple PayやGoogle Payなど)に追加して非接触決済に利用できる一方、物理的なカードはレンタカーサービスなどの対面取引に引き続き使用できます。
バーチャルカード
バーチャルカードはデジタル形式のみで存在し、オンラインプラットフォームを通じてアクセスしたり、モバイルデバイス上でトークン化したりすることができます。これらのカードには物理的なカードは存在せず、カード所有者はモバイルアプリやウェブポータルなどのデジタルインターフェースを介して、カード番号、有効期限、CVVなどのカード情報を取得します。バーチャルカードは、物理的なカードの盗難リスクを軽減し、簡単に生成または無効化できるため、迅速かつ安全なオンライン取引によく利用されます。特に、eコマースやサブスクリプションサービスにおける1回限りの利用や利用回数に制限のある取引で人気があります。
デジタルファーストカード
デジタルファーストカードは、仮想カードのように最初はデジタル形式で作成されますが、物理カードにリンクするオプションがあります。従来の物理カードとは異なり、これらの物理カードには通常、セキュリティと美観を高めるために、カード番号やカード所有者名などのエンボス加工または印刷されたカードの詳細がありません。このデザインにより、デジタルファーストカードはマーケティングやブランディングに最適で、発行者は機能性を損なうことなくカードの外観をカスタマイズできます。仮想ファーストカードは、デジタルの利便性と物理的な存在を組み合わせようとするフィンテック企業や企業によってますます使用されています。[ 24 ]
DEF CON 24で、ウェストン・ヘッカーは「ホテルの鍵と販売時点情報管理システムのハッキング」という講演を行った。講演の中で、ヘッカーは磁気ストライプカードの仕組みを説明し、スプーフィングソフトウェア[ 25 ]とArduinoを使用して、ホテルの鍵から管理者権限を取得した。これは、彼のそばを通り過ぎるサービススタッフを介して行われた。ヘッカーは、POS システムの管理者キーを他のシステムで使用し、磁気ストライプリーダーを備えたあらゆるシステムへのアクセスを効果的に提供し、特権コマンドを実行できるようにしたと主張している。
デジタルカードによる本人確認は、通常、いくつかの方法で行われます。