Un lector de tarjetas es un dispositivo de entrada de datos que lee información de un soporte de almacenamiento con forma de tarjeta y la proporciona a un ordenador. Los lectores de tarjetas pueden obtener datos de una tarjeta mediante diversos métodos, entre ellos: escaneo óptico de texto impreso, códigos de barras o perforaciones en tarjetas perforadas ; señales eléctricas procedentes de conexiones realizadas o interrumpidas por las perforaciones o circuitos integrados de la tarjeta; o dispositivos electrónicos que pueden leer tarjetas de plástico con banda magnética , chip , chip RFID u otro soporte de almacenamiento.
Los lectores de tarjetas se utilizan para aplicaciones que incluyen identificación , control de acceso y banca , almacenamiento de datos y procesamiento de datos .
Mecanismos
lectores de tarjetas magnéticas
La tecnología de banda magnética, generalmente llamada banda magnética, recibe este nombre por la banda de óxido magnético laminada en la tarjeta. La banda magnética contiene tres pistas de datos. Normalmente, los datos en cada pista siguen un estándar de codificación específico, pero es posible codificar cualquier formato en cualquier pista. Una tarjeta de banda magnética es económica en comparación con otras tecnologías de tarjetas y es fácil de programar. La banda magnética almacena más datos que un código de barras en el mismo espacio. Si bien la generación de una banda magnética es más compleja que la de un código de barras, la tecnología para leer y codificar datos en ella está muy extendida y es fácil de adquirir. La tecnología de banda magnética también es susceptible a errores de lectura, desgaste de la tarjeta y corrupción de datos. Estas tarjetas también son vulnerables a ciertas formas de clonación, en las que se colocan dispositivos externos sobre el lector para interceptar los datos leídos.
lectores de tarjetas inteligentes
Los lectores de tarjetas inteligentes utilizan una corriente eléctrica para leer datos de los circuitos integrados o las características magnéticas de la tarjeta. Una tarjeta inteligente con contacto debe tocar físicamente los contactos del lector para establecer un circuito entre ellos. Una tarjeta inteligente sin contacto utiliza ondas de radio o un campo magnético para transmitir información a un lector de forma remota (aunque la mayoría de los lectores tienen un alcance de 51 cm o menos).
Lectores de tarjetas inteligentes de contacto

Un lector de tarjetas inteligentes de contacto es un dispositivo electrónico que se conecta físicamente a un circuito integrado en una tarjeta inteligente , le suministra electricidad y utiliza protocolos de comunicación para leer los datos de la tarjeta. Los lectores de tarjetas inteligentes utilizados para operaciones bancarias o identificación pueden conectarse a un teclado para permitir la verificación mediante un número de identificación personal (PIN).
Si la tarjeta no utiliza ningún protocolo de transmisión estándar, sino un protocolo personalizado/ propietario , tiene la designación de protocolo de comunicación T=14. [ 1 ]
Las últimas especificaciones PC/SC CCID definen un nuevo marco de trabajo para tarjetas inteligentes . Este marco funciona con dispositivos USB de la clase específica . Los lectores de esta clase no necesitan controladores cuando se utilizan con sistemas operativos compatibles con PC/SC, ya que el sistema operativo los proporciona de forma predeterminada.0x0B
PKCS#11 es una API diseñada para ser independiente de la plataforma , que define una interfaz genérica para tokens criptográficos como las tarjetas inteligentes. Esto permite que las aplicaciones funcionen sin necesidad de conocer los detalles del lector.
Los lectores de tarjetas inteligentes han sido blanco de ataques exitosos por parte de delincuentes en lo que se denomina un ataque a la cadena de suministro , en el que los lectores son manipulados durante la fabricación o en la cadena de suministro antes de la entrega. Los dispositivos fraudulentos capturan los datos de las tarjetas de los clientes antes de transmitirlos a los delincuentes. [ 2 ]
lectores de tarjetas inteligentes sin contacto
Un lector de tarjetas inteligentes sin contacto utiliza ondas de radio de alta frecuencia (13,56 MHz, en comparación con los 125 kHz utilizados en los lectores de tarjetas de proximidad de baja frecuencia), lo que permite velocidades de transferencia de datos más rápidas (hasta 848 kbit/s) y la comunicación con múltiples tarjetas simultáneamente a través de protocolos anticolisión definidos en estándares como ISO/IEC 14443. [ 3 ] Esto permite que las tarjetas inteligentes sin contacto transmitan más datos de manera eficiente en comparación con los sistemas de menor frecuencia y admite aplicaciones como el control de acceso y los pagos electrónicos sin requerir contacto físico con el lector. Las tarjetas inteligentes sin contacto no requieren contacto físico con el lector y pueden funcionar a través de materiales como carteras o monederos, generalmente dentro de un rango de 20 pulgadas (51 cm) o menos, dependiendo de la potencia y la configuración del lector. La mayoría de los sistemas de control de acceso solo leen los números de serie de las tarjetas inteligentes sin contacto y no utilizan la memoria disponible. La memoria de la tarjeta puede utilizarse para almacenar datos biométricos (por ejemplo, la plantilla de huella dactilar) de un usuario. En este caso, un lector biométrico primero lee la plantilla de la tarjeta y luego la compara con el dedo (mano, ojo, etc.) que presenta el usuario. De esta manera, los datos biométricos de los usuarios no tienen que distribuirse ni almacenarse en la memoria de los controladores o lectores, lo que simplifica el sistema y reduce los requisitos de memoria.
lectores de tarjetas RFID

Lectores de tarjetas de proximidad
Un lector emite un campo eléctrico de 1" a 20" a su alrededor. Las tarjetas utilizan un circuito LC simple . Cuando se acerca una tarjeta al lector, el campo eléctrico de este excita una bobina en la tarjeta. La bobina carga un condensador y, a su vez, alimenta un circuito integrado . El circuito integrado envía el número de la tarjeta a la bobina, que lo transmite al lector.
Un formato de proximidad común es Wiegand de 26 bits. Este formato utiliza un código de instalación, también conocido como código de sitio. El código de instalación es un número único común a todas las tarjetas de un conjunto determinado. La idea es que una organización tenga su propio código de instalación y un conjunto de tarjetas numeradas a partir del 1. Otra organización tiene un código de instalación diferente y su conjunto de tarjetas también se numera a partir del 1. Por lo tanto, distintas organizaciones pueden tener conjuntos de tarjetas con los mismos números, pero como los códigos de instalación difieren, las tarjetas solo funcionan en una organización. Esta idea funcionó en los inicios de la tecnología, pero como no existe un organismo regulador que controle los números de tarjeta, distintos fabricantes pueden suministrar tarjetas con códigos de instalación y números idénticos a diferentes organizaciones. Por consiguiente, puede haber tarjetas duplicadas que permitan el acceso a múltiples instalaciones en una misma zona. Para contrarrestar este problema, algunos fabricantes han creado formatos más allá de Wiegand de 26 bits que controlan y distribuyen a las organizaciones.
En el formato Wiegand de 26 bits, el bit 1 es un bit de paridad par. Los bits 2 a 9 corresponden al código de la instalación. Los bits 10 a 25 corresponden al número de tarjeta. El bit 26 es un bit de paridad impar. 1/8/16/1. Otros formatos tienen una estructura similar, con un código de instalación inicial seguido del número de tarjeta e incluyendo bits de paridad para la verificación de errores, como el formato 1/12/12/1 utilizado por algunas empresas estadounidenses de control de acceso.
El 1/8/16/1 da como límite de código de instalación 255 y número de tarjeta 65535
1/12/12/1 establece un límite de código de instalación de 4095 y 4095 números de tarjeta.
La señal Wiegand también se extendió a 34 bits, 56 bits y a otras configuraciones.
lectores de tarjetas Wiegand
La tecnología de tarjetas Wiegand es una tecnología patentada que utiliza cables ferromagnéticos integrados , estratégicamente ubicados para crear un patrón único que genera el número de identificación. Al igual que las tecnologías de banda magnética o código de barras , esta tarjeta debe deslizarse por un lector para su lectura. A diferencia de otras tecnologías, el medio de identificación está integrado en la tarjeta y no se desgasta. Esta tecnología fue popular en su momento debido a su dificultad para duplicarse, lo que generaba una alta percepción de seguridad. Sin embargo, está siendo reemplazada por tarjetas de proximidad debido a la limitada disponibilidad, la mayor resistencia a la manipulación de los lectores de proximidad y la comodidad de su funcionamiento sin contacto.
Los lectores de tarjetas de proximidad aún se denominan "lectores con salida Wiegand", pero ya no utilizan el efecto Wiegand. La tecnología de proximidad conserva los datos de entrada Wiegand, lo que permite que los nuevos lectores sean compatibles con los sistemas antiguos.
lectores de tarjetas de memoria

Un lector de tarjetas de memoria es un dispositivo para acceder a los datos de una tarjeta de memoria, como una CompactFlash (CF), Secure Digital (SD) o MultiMediaCard (MMC). La mayoría de los lectores de tarjetas también permiten la escritura y, junto con la tarjeta, pueden funcionar como una memoria USB . Los lectores de tarjetas de memoria pueden estar integrados en ordenadores portátiles o periféricos, o bien utilizar una interfaz USB para transferir datos desde y hacia un ordenador.
Lectores de tarjetas perforadas
La máquina Jacquard
El primer ejemplo de lector de tarjetas perforadas, la máquina Jacquard , presionaba físicamente las tarjetas perforadas contra filas de varillas de control mecánicas para convertir los datos de las tarjetas en posiciones físicas de los ganchos del telar. Un orificio en la tarjeta permitía que la varilla pasara y permaneciera inmóvil; si no había orificio, la varilla se empujaba, desplazando su gancho de su posición.
Lectores eléctricos de tarjetas perforadas
A partir de la máquina tabuladora en 1890, los datos se leían de las tarjetas perforadas detectando si un agujero en la tarjeta permitía la conexión de un circuito eléctrico o si una sección sin perforar de la tarjeta interrumpía dicho circuito.

Los primeros lectores de tarjetas perforadas utilizaban pines que se sumergían en pequeñas copas de mercurio al pasar por un orificio perforado, completando así un circuito eléctrico; a finales de la década de 1920, IBM desarrolló lectores de tarjetas que utilizaban escobillas metálicas para hacer contacto eléctrico con un rodillo en cualquier punto donde pasara un orificio entre ellos. [ 4 ]
Lectores ópticos de tarjetas perforadas
En 1965, las tarjetas perforadas se leían mediante sensores fotoeléctricos . El IBM 2501 es un ejemplo de uno de los primeros lectores ópticos de tarjetas perforadas.
En 1971 se concedió una patente para un lector de tarjetas perforadas fotoeléctrico. [ 5 ]
Otros lectores de tarjetas ópticas
escáneres de texto para tarjetas de visita
Un lector de tarjetas de visita es un dispositivo portátil de escaneo de imágenes o una aplicación móvil que utiliza el reconocimiento óptico de caracteres para detectar campos de datos específicos en una tarjeta de visita y almacenar esos datos en una base de datos de contactos o " rolodex electrónico ". [ 6 ]
Lectores de códigos de barras
Los datos sencillos, como un número de identificación, un nombre o una dirección, pueden codificarse en una tarjeta con un código de barras y leerse desde la tarjeta con un lector óptico de códigos de barras .

Usos
Identificación y control de acceso
Los lectores de tarjetas se utilizan a menudo para leer tarjetas de identificación con fines de control de acceso físico o electrónico , o para leer datos de una tarjeta de identidad .
Los lectores de tarjetas de control de acceso se utilizan en sistemas de seguridad física para leer una credencial que permite el acceso físico a través de puntos de control, generalmente una puerta cerrada con llave. También se pueden usar en sistemas de seguridad de la información para controlar el acceso a los datos. Un lector de control de acceso puede ser un lector de banda magnética , un lector de código de barras , un lector de proximidad o un lector de tarjetas inteligentes .
Los lectores pueden comparar los datos recogidos de la tarjeta, o los datos almacenados en el lector, con una identificación biométrica : huella dactilar , geometría de la mano , iris , reconocimiento de voz y reconocimiento facial .
Un lector de tarjetas con sistema biométrico compara la plantilla almacenada en memoria con el escaneo obtenido durante el proceso de identificación. Si existe una probabilidad suficientemente alta de que la plantilla en memoria sea compatible con el escaneo en tiempo real (el escaneo pertenece a la persona autorizada), el número de identificación de esa persona se envía a un panel de control . El panel de control verifica entonces el nivel de permisos del usuario y determina si se debe permitir el acceso. La comunicación entre el lector y el panel de control se transmite generalmente mediante la interfaz Wiegand, estándar de la industria . La única excepción es el lector biométrico inteligente, que no requiere paneles y controla directamente todos los dispositivos de la puerta .
Las plantillas biométricas pueden almacenarse en la memoria de los lectores, lo que limita el número de usuarios según el tamaño de la memoria del lector (existen modelos de lectores fabricados con una capacidad de almacenamiento de hasta 50 000 plantillas). Las plantillas de usuario también pueden almacenarse en la memoria de la tarjeta inteligente, eliminando así todas las limitaciones al número de usuarios del sistema (la identificación solo por huella dactilar no es posible con esta tecnología), o bien un PC servidor central puede actuar como host de plantillas. En los sistemas que emplean un servidor central, conocidos como " verificación basada en servidor ", los lectores primero leen los datos biométricos del usuario y luego los envían al ordenador principal para su procesamiento . Los sistemas basados en servidor admiten un gran número de usuarios, pero dependen de la fiabilidad del servidor central, así como de las líneas de comunicación .
Los dos modos de funcionamiento posibles de un lector biométrico son la comunicación uno a uno y la comunicación uno a muchos:
- En el modo 1 a 1, el usuario debe presentar primero una tarjeta de identificación o introducir un PIN. El lector busca entonces la plantilla del usuario correspondiente en la base de datos y la compara con el escaneo en tiempo real. El método 1 a 1 se considera más seguro y, por lo general, es más rápido, ya que el lector solo necesita realizar una comparación. La mayoría de los lectores biométricos 1 a 1 son de "doble tecnología": incorporan un lector de proximidad, de tarjeta inteligente o de teclado, o bien disponen de una entrada para conectar un lector de tarjetas externo.
- En el modo de uno a muchos, el usuario presenta datos biométricos como una huella dactilar o un escaneo de retina, y el lector compara el escaneo en tiempo real con todas las plantillas almacenadas en la memoria. Este método es el preferido por la mayoría de los usuarios finales, ya que elimina la necesidad de llevar tarjetas de identificación o usar PIN. Sin embargo, es más lento, puesto que el lector puede tener que realizar miles de comparaciones hasta encontrar la coincidencia. Una característica técnica importante de un lector de uno a muchos es la cantidad de comparaciones que puede realizar por segundo, que se considera el tiempo máximo que los usuarios pueden esperar en una puerta sin notar una demora. Actualmente, la mayoría de los lectores de uno a muchos son capaces de realizar entre 2000 y 3000 comparaciones por segundo.
Bancario

Algunos bancos han entregado lectores de tarjetas inteligentes portátiles a sus clientes para dar soporte a diferentes aplicaciones de pago electrónico:
- El Programa de Autenticación por Chip (CAP) utiliza tarjetas bancarias EMV para autenticar las transacciones en línea como medida de protección contra el phishing .
- Geldkarte es un sistema alemán de monedero electrónico que utiliza lectores de tarjetas para permitir al titular verificar la cantidad de dinero almacenada en la tarjeta y los detalles de las últimas transacciones.
Tabulación de datos
A lo largo del siglo XX, se utilizaron lectores de tarjetas perforadas para tabular y procesar datos, incluidos datos censales, datos financieros y contratos gubernamentales. [ 7 ] El voto con tarjetas perforadas se utilizó ampliamente en los Estados Unidos desde 1965 hasta que fue prohibido de facto por la Ley de Ayuda a la Votación en Estados Unidos de 2002.
Véase también
Referencias
- ↑ ISO/IEC 7816-3:2006 Tarjetas de identificación — Tarjetas de circuitos integrados — Parte 3: Tarjetas con contactos — Interfaz eléctrica y protocolos de transmisión , cláusula 8.2.3
- ↑ Henry Samuel (10 de octubre de 2008). "La estafa del chip y el PIN ha estafado millones a los compradores británicos"." . The Telegraph . Archivado del original el 11-10-2008 . Consultado el 13-10-2008 .
- ↑ "ISO/IEC 14443-2:2020 Tarjetas y dispositivos de seguridad para identificación personal — Objetos de proximidad sin contacto" . ISO . Consultado el 12 de agosto de 2025 .
- ↑ "Primeros equipos de tarjetas perforadas, 1880 - 1951" . Wiki de historia de la ingeniería y la tecnología . 9 de enero de 2015. Consultado el 25 de enero de 2024 .
- ↑ US US3553435A , James L Pike, "Lector fotoeléctrico de tarjetas perforadas y documentos", publicado en 1971
- ↑ "Lectura de tarjetas de visita" . Cómo funciona el OCR . Consultado el 25 de enero de 2024 .
- ↑ "La tarjeta perforada de IBM" . Patrimonio de IBM . Consultado el 25 de enero de 2024 .
- Dispositivos de almacenamiento informático
- Tarjetas inteligentes
- Medios de almacenamiento de estado sólido para computadoras
- USB