RFID как есть или с чем их есть?

В печати и на просторах всемирной паутины периодически появляются новости и целые статьи, посвященные этим загадочным чипам, носящим аббревиатуру RFID. Раскрывая ту или иную сторону использования этих устройств, а нередко и просто паразитируя на стереотипных предубеждениях человечества (и группы западных активистов), авторы публикаций принимают знание читателя о RFID за де-факто, в то время как это зачастую не так. Недополучение объективной информации (а иногда и в силу врожденной лености по ее поиску) складывается в мозаичную картину о предмете, заставляя принимать за чистую монету всевозможные "утки" и "клюкву", щедро развешиваемую между строк очередным автором. Есть и другая сторона материалов о RFID: они достаточно специфичны. Проявляется это, прежде всего, в том, что автор отбрасывает "жареные" факты о вживлении чипов мексиканским прокурорам или рассуждения о "волосатой лапе" VeryChip в американском Сенате и занимается описанием их конкретного предназначения - облегчения прохождения пути фабрика-магазин от производителя до магазинной полки, что, согласитесь, вызывает гораздо меньший интерес. Еще более скучным представляется описание программных технологий и прочих технических подробностей производства и внедрения таких устройств.

Дабы не уподобляться ни тем, ни другим, я постараюсь на доступном уровне объяснить, что такое RFID-метки, RFID-технологии, какие сложности у этих действительно прогрессивных устройств, чем это нам грозит на самом деле и действительно ли возможна ситуация с полным контролем над гражданами, описанным в романе Дж. Оруэлла "1984".

RFID-технология пришла к нам из Второй мировой войны, когда несовершенство радарных систем заставило американских инженеров искать способы быстрого опознавания своих самолетов, т.к. последние долетали до цели быстрее, чем аналитики из ПВО успевали обработать совокупность данных и дать ответ на извечный вопрос "свой-чужой". Исследования в этом направлении подхлестнули события 7 декабря 1941 года в атолле Перл-Харбор и вскоре все американские самолеты были оборудованы специальным блоком, автоматически начинающим работу при получении запроса на опознание. Он-то и был первой в мире RFID-меткой.

Аббревиатура RFID состоит из трех слов: Radio Frequency Identification (радиочастотная идентификация) - и обозначает она класс устройств, основной задачей которых является хранение информации и ее выдача при соответствующем запросе. Не больше, не меньше - все те же "свой-чужой".

RFID-устройства бывают активные и пассивные. Их различие состоит в присутствии элемента питания. Первые такой элемент имеют, вторые - нет. Соответственно, активные полностью автономны, а пассивные "оживают" только лишь в момент помещения их в колебательный контур, способный сообщить некоторую энергию. Проще говоря, пассивные чипы срабатывают только в момент непосредственного нахождения в электромагнитном поле считывающего устройства (ридера), которое чем мощнее, тем дальше может находиться от самой метки (тэга). Лучший пример - это наличие металлической арки в отделе готовой одежды крупных магазинов (ГУМ, Минск) и присутствие их уменьшенных копий на кассе. Первые перекрывают до двух метров, вторые работают на расстоянии не больше 10-15 см.

 

Дальность считывания (берутся в рассмотрение лишь пассивные чипы) определяется не только мощностью ридеров, но и в каком радиочастотном диапазоне работает RFID-метка. На данный момент рабочая группа при Международной организации по стандартизации (ISO) и Международного электротехнического комитета (IEC) выработала рекомендации для производителей меток во всех странах по использованию трех диапазонов: 900 MHz (Class 0), 863-930 MHz (Class 1) и 13,56 MHz (ISM Band Сlass 1). Работа на частотах, обозначенных кГц или ГГц, признана неудовлетворительной. Первые сейчас наиболее распространены в силу дешевизны, но их малый диапазон действия уже рождает множество проблем, одной из которых является необходимость построения мощных (читай: дорогих) и не мобильных ридеров. Но даже при их наличии считыванию информации легко мешает металлическое окружение или еще один источник электромагнитных волн. Гигагерцы, с одной стороны, лишены выше указанных проблем, однако резкое удорожание (без перспектив снижения цены в ближайшем будущем) чипа с избыточной дальностью действия ставит еще один крест на возможности принятия за эталон этого диапазона.

Если вы обратили внимание, то при указании стандартных диапазонов в скобках указывается класс устройства. Он бывает 0, 1 или 2. Метки Class 0 работают только на чтение информации (их программируют на фабрике), в тэги типа Class 1 можно записать информацию один раз, Class 2 будет перезаписываемым многократно, но только с поддержкой шифрованного общения с ридером. Из этого легко предположить, что будет самым дешевым, а что - подороже. И прежде чем непосредственно перейти к "финансовому" вопросу и выяснить, сколько же стоит один RFID-чип, приведу для примера новость, с любовью растиражированную СМИ, предрекших закат всей технологии.

Буквально на днях стало известно, что два немецких программиста, которые ратуют за свободу личности, написали Java-приложение RFDump для КПК, позволяющее обнаружить наличие RFID-чипа и считать или изменить его метаданные: идентификатор, тип тэга, метки производителя товара и т.д. Все это якобы сделано для предоставления потребителю возможности затирать данные чипа после покупки товара (зачем, мы рассмотрим ниже), а, в принципе, может быть использовано и в самом магазине для совершения хищений или просто хулиганства. Что получается на самом деле? Даже при реализации подобной "диверсии" остается несколько но: каждый RFID-тэг имеет, кроме совокупности данных о товаре (около 2 Кб), уникальный номер, и если это не обыкновенный радиобрелок против воров (в котором и памяти как таковой нет), а действительно RFID-метка, предназначенная для отслеживания товара и убыстрения кассового обслуживания, то вся информация дублирована в базе данных магазина, которой, простите за грубость, "глубоко фиолетово" изменение мета-данных чипа. Эта информация в большей степени необходима для самого пользователя, который с помощью "умной тележки" (как, например, в "Магазине будущего", открытым торговой сетью Metro AG (Германия)) имеет возможность просмотреть, кто и когда выпустил товар, причем нередко с демонстрацией разъясняющего видеоролика. Применение программы RFDump резонно только для устройств второго класса безопасности, что, опять-таки, имеет многие но: в мета-данные чипа производитель может закладывать точное время производства (например, сборки автомобиля) и соответствие технологическому процессу, прохождение цепочки склад-магазин, шифроданные по защите от подделок и т.д. Все это важно, но утрата информации даже целой партии товара (в пределах магазинной полки) не поможет украсть эту вещь, а изменение содержимого чипа после покупки лишит возможности вернуть товар владельцу при обнаружении брака или необходимости сервисного обслуживания.

Получается, что не все так просто, и те, кто продвигают RFID-технологию на рынок, тоже недаром свой хлеб едят. Кстати, ее "отцом" считается Кевин Эштон, которому в 1997 году пришла в голову идея помещать на товары тэги. Подразделение, в котором работал Кевин, выпустило губную помаду такого привлекательного оттенка, что она распродавалась за считанные часы, однако магазину, в среднем, требовалась неделя, чтобы помада снова появлялась на полках. Кевин Эштон посчитал, что использование RFID поможет ускорить этот процесс. Ему удалось убедить свою компанию, а также таких "тяжеловесов", как Wal-Mart, Coca-Cola, Johnson & Johnson, Unilever, Home Depot, PepsiCo, что идея имеет будущее. А полноценный эксперимент, проведенный немецкой фармацевтической компанией Noweda, ведущей в области оптовой продажи медикаментов, показал, что очиповка даже не всех товаров, а только транспортировочных контейнеров дает 100% выгоду.

Оснастить все товары RFID-чипами мешает на данный момент только цена последних, самые дешевые из которых стоят $0,2, что на порядок превосходит запросы рынка. А рынок этот весьма многообещающий, т.к. в одной только Японии прогнозы такие: в 2005 году его объем достигнет 28,5 млн. штук, а к 2010 "подскочит" до 1,214 млрд., т.е. на 4160%, по сравнению с 2005 годом.

Одним из решений может стать технология, предложенная британской компанией QinetiQ. Она заключается в удешевлении производства печатных плат путем замены их кислотного вытравливания на печатание практически на любом материале сначала дорожек, а потом под воздействием электроотрицательного раствора их металлизирование (подробнее в "КВ" №27/2004). Производство радиотехнических плат удешевляется вдвое, а возможность нанести схему прямо на корпус тэга снижает цену еще на 50%. Вот мы и получили RFID-метку стоимостью $0,05. До вожделенных двух центов осталось совсем немного, а значит, вкупе с двигающимся к своему логическому завершению процессом стандартизации мы получим массовую RFID'изацию, которая придет на смену штрих-кодам, сделав мир еще более прозрачным.

Несмотря на все протесты ратующих за свободу личности, приход RFID-технологии на рынок неизбежен - слишком заманчивые перспективы она открывает. Это успели оценить и библиотеки (например, Ватиканская, чей фонд насчитывает почти два миллиона книг и рукописей, или Санкт-Петербургская им. В.В. Маяковского), и многие всемирно-известные компании (Gillette, Kraft Foods, Procter & Gamble), и даже дирекция некоторых начальных школ в Японии (г. Осака, где все дети будут помечены RFID-чипами для контроля за их местонахождением). А заинтересованность данной темой таких гигантов, как Intel или SAP, может убедить кого угодно, что до реализации рыночной версии осталось не так уж и много.

И если миру в очередной раз предрекают гибель, читая как Библию роман Дж. Оруэлла "1984", то следует заметить, что уже на сегодняшний день возможно производство встроенных глушилок, которые будут в состоянии обеспечить самых подозрительных необходимой защитой от "Большого Брата". Идея эта принадлежит компании RSA Security, которая на данный момент довела ее до стадии лабораторного прототипа и рассчитывает в ближайшее время изготовить пробные микросхемы. Согласитесь, что так в мире всегда: появляется меч и неизбежно возникает щит. Спасения нет только от человеческой глупости и атомной бомбы, хотя, наверное, тоже временно.

Егор МАЛЫЖЕНКОВ

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

31 за 2004 год

Рубрика: 

Новые технологии
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!