работа (проект) (стр. 1 из 3)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

КУРСОВАЯ РАБОТА (ПРОЕКТ)
ЗАЩИЩЕНА С ОЦЕНКОЙ

РУКОВОДИТЕЛЬ

доц., к.т.н., доц.				Белоголовый В.Г.
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ (ПРОЕКТУ)
RFID-технологии.
по дисциплине: инженерно-техническая защита информации

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛА

СТУДЕНТКА ГР.	5821				Кирейчикова Ю.В.
			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург

2011

Основные понятия

RFID (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.

Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (ридер) и транспондера (он же RFID-метка)(Метка - это устройство, способное хранить данные и передавать их ридеру бесконтактным способом с помощью радиоволн).

Большинство RFID-меток состоит из двух частей: интегральной схемы для хранения и обработки информации и антенны для приёма и передачи сигнала.

Схематичное устройство RFID-метки:

Классификация RFID-меток

1.1. По источнику питания:

• пассивные

• активные

• полупассивные

Пассивные RFID-метки не имеют встроенного источника энергии. Электрический ток, индуцированный в антенне электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает достаточную мощность для функционирования кремниевого чипа, размещённого в метке, и передачи ответного сигнала.(Коммерческие реализации низкочастотных RFID-меток могут быть встроены в стикер (наклейку) или имплантированы под кожу.)

Наименьшая стоимость RFID-меток, ставших стандартом для многих компаний в Великобритании и Германии, составляет примерно 5 центов за метку фирмы SmartCode. К тому же, из-за разброса размеров антенн, и метки имеют различные размеры — от почтовой марки до открытки. На практике максимальная дистанция считывания пассивных меток варьируется от 10 см (согласно стандарту ISO 14443) до нескольких метров (стандарты EPC и ISO 18000-6), в зависимости от выбранной частоты и размеров антенны. В некоторых случаях антенна может быть изготовлена печатным способом.

Активные RFID-метки обладают собственным источником питания и не зависят от энергии считывателя, вследствие чего они читаются на дальнем расстоянии, имеют большие размеры и могут быть оснащены дополнительной электроникой. Однако, такие метки наиболее дороги, а у батарей ограничено время работы. Активные метки обычно имеют гораздо больший радиус считывания (до 300 м) и объём памяти, чем пассивные, и способны хранить больший объём информации для отправки приемопередатчиком. В настоящее время, активные метки делают размерами не больше обычной пилюли и продают по цене в несколько долларов.

Полупассивные RFID-метки, также называемые полуактивными, очень похожи на пассивные метки, но оснащены батареей, которая обеспечивает чип энергопитанием.

1.2. По типу используемой памяти

· RO (англ. Read Only) — данные записываются только один раз, сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.

· WORM (англ. Write Once Read Many) — кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать.

· RW (англ. Read and Write) — такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны многократно.

1.3. По рабочей частоте

Если идти с минимальных частот к максимальным, существуют четыре диапазона, которые наиболее широко применяются: 125 кГц, 13.56 МГц, 860-928 МГц, 2,45 ГГц.

125кГц (LF)

Максимальное расстояние считывания	От 3 до 70 см.
Скорость передачи данных радиометка-считыватель	Около 9600 бит/сек.
Наличие антиколлизии	Есть, но не у всех микросхем
Объем памяти радиометки	32 – 1024 байта
Существующие типы считывателей	Стационарные «моноблок», стационарные с выносной антенной, настенные, ручные считыватели, модули
Сфера использования	Применяются в системах контроля доступа, для идентификации животных, а также достаточно широко используются, например, в автомобильных иммобилайзерах

13,56 МГц (HF)

Максимальное расстояние считывания	От 3 до 100 см.
Скорость передачи данных радиометка-считыватель	До 64 кбит/сек.
Наличие антиколлизии	Есть
Объем памяти радиометки	8 – 16384 байта
Сфера использования	Применяются в системах контроля доступа, платежных системах, а также для идентификации товаров в складских системах и книг в библиотечных системах

860-928 МГц (UHF)

Максимальное расстояние считывания	От 10см. до 10 м.
Скорость передачи данных радиометка-считыватель	от 128 и более кбит/сек.
Наличие антиколлизии	Есть, до 150 меток/сек
Объем памяти радиометки	64 – 1024 бит (ISO), 64 или 96 бит (EPC)
Сфера использования	Областью применения являются системы логистики и учета движения транспорта. Отличительной особенность является повышенная дальность и высокая скорость чтения

2,45 ГГц (UHF)

Максимальное расстояние считывания	От 2 до 10 м.
Скорость передачи данных радиометка-считыватель	До 128 и более кбит/сек.
Наличие антиколлизии	Есть
Объем памяти радиометки	От 64 бита до 32 кБ
Существующие типы радиометок	Корпусные активные метки для металлических предметов
Сфера использования	Областью применения являются системы логистики и учета движения транспорта. Отличительной особенность является повышенная дальность и высокая скорость чтения

Физические основы

Общий принцип работы любой RFID системы достаточно прост. Считыватель излучает в окружающее пространство электромагнитную энергию. Идентификатор принимает сигнал от считывателя и формирует ответный сигнал, который принимается антенной считывателя и обрабатывается его электронным блоком.

В пассивной системе излучение считывателя постоянно во времени (не модулировано) и служит только источником питания для идентификатора. Получив требуемый уровень энергии, идентификатор включается и модулирует излучение считывателя своим кодом, который принимается считывателем. По такому принципу работают большинство систем управления доступом, где требуется только получить серийный номер идентификатора. Системы, используемые, например, в логистике, работают в активном режиме. Считыватель в такой системе излучает модулированные колебания, то есть формирует запрос. Идентификатор дешифрирует запрос и при необходимости формирует соответствующий ответ.

Особенности RFID-технологии

· большой объем хранимой информации

· бесконтактный способ считывания информации

· возможность групповых операций

· возможность вносить изменения в информацию, хранимую на метке

· высокая скорость и достоверность считывания

· RFID-метки могут считываться через грязь, краску, пластмассу, древесину и проч.

· RFID-метки практические невозможно подделать

· данные на RFID-метке могут быть засекречены

Преимущества и недостатки по сравнению со штрих-кодами

Характеристики технологии	RFID	Штрих-код
Необходимость в прямой видимости метки	Чтение даже скрытых меток	Чтение без прямой видимости невозможно
Объём памяти	От 10 до 10 000 байт	До 100 байт
Возможность перезаписи данных и многократного использования метки	Есть	Нет
Дальность регистрации	До 100 м	До 4 м
Одновременная идентификация нескольких объектов	До 200 меток в секунду	Невозможна
Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному химическому, влаге	Повышенная прочность и сопротивляемость	Зависит от материала, на который наносится
Срок жизни метки	Более 10 лет	Зависит от способа печати и материала, из которого состоит отмечаемый объект
Безопасность и защита от подделки	Подделка практически невозможна	Подделать легко
Работа при повреждении метки	Невозможна	Затруднена
Идентификация движущихся объектов	Да	Затруднена
Подверженность помехам в виде электромагнитных полей	Есть	Нет
Идентификация металлических объектов	Возможна	Возможна
Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации	Да	Да
Возможность введения в тело человека или животного	Возможна	Затруднена
Габаритные характеристики	Средние и малые	Малые
Стоимость	Средняя и высокая	Низкая