公众健康问题使非接触式认证成为新的重点。各种各样的读卡器格式使得读取和验证id的任务变得复杂。
基兰·瓦西斯塔•ELATEC公司。
非接触式凭证可分为两类:软凭证,包括通过BLE(蓝牙低能量)或NFC(近场通信)传输数据的移动电话应用程序;硬凭证,通常包括低频(125 kHz)和高频(13.56 MHz)无源RFID转发器。出于安全考虑,人们对此类认证越来越感兴趣。因此,原始设备制造商和系统集成商越来越必须了解如何选择合适的RFID阅读器的微妙方面。
解析墙阅读器:在这个组装视图中可以看到TWN4帕隆紧凑型墙。它是一个读写器,支持几乎所有的125 kHz/134,2 kHz和13.56 MHz非接触技术,包括NFC。天线集成到高频和低频波段的外壳中,设备包括集成的蓝牙低能量模块。
一个担忧是,读者是“未来的证据”,或者是建立在能够维持技术进步和市场力量变化的基础上。此外,客户有各种各样的需求和要求,特别是那些使用非接触式凭证的客户。例如,一所大学将有不同的安全需求与联邦办公室。不仅凭据不同,而且安全级别也不同。
由于这些原因,许多非接触式认证安装需要一定程度的定制。这些努力通常包括改变或调整输出格式,使硬件能够读取多种技术,并在安装后提供更新读取技术的方法。另一个常见的定制领域涉及确保系统能够适应安全算法和数据完整性检查的未来升级,这是必要的,因为加密安全方法正在迅速发展。
读者
读者本身通常只是拼图的一小部分。通常,嵌入式产品连接到运行与后端系统或数据库交互的应用程序的主机。一些实例需要匹配已经成为最终用户数据库或活动目录一部分的凭据id。在主机应用程序不能操作阅读器数据的系统中,阅读器必须能够格式化其输出,以帮助匹配存储在数据库中的凭据ID。
有许多射频标准和技术,适用于射频识别。例如ISO14443A/B,它定义了用于识别的非接触式13.56MHz卡及其传输协议;ISO 15693适用于邻近卡、与ISO 14443基于标准的卡相比可以从更大距离读取的卡,以及低频卡,也被广泛称为“邻近卡”或Prox卡,其可以使用不同的调制方案,例如FSK(频移键控)和ASK(幅移键控)。
在这里,读卡器通常通过无线连接向卡供电。该领域中使用的射频技术的示例包括NFC HCE(NFC主机卡仿真,其中智能手机等电子设备的行为与非接触式智能卡完全相同)、在125 kHz下工作的普通无源EM4x02和Prox标签,以及也在125 kHz下工作但基于内存的HITAG标签。读取器必须能够完全支持所有此类转发器。
RFID阅读器不仅必须检测这些变化的卡技术,还必须读取它们的数据并与它们交互。例如,UID(唯一标识号)可以作为凭据ID,在某些情况下。基于内存的应答器可能将凭据ID存储在其内存中。在这里,读取器不仅必须读取UID,还必须读取应答器的内存段。
当阅读器作为子系统集成时,更改固件或配置的灵活性非常重要。固件更新适用于向客户的机队添加新凭证或以更好的安全性升级凭证等场景。显然,无线或非接触式RFID配置功能通过消除进行物理连接的需要而节省了时间。
主机应用程序,即直接与读者交互的软件组件,可能有一些最初不明显的微妙之处。通常,阅读器可以通过键盘或串行设备与系统进行通信。在某些情况下,主机应用程序希望阅读器作为PC/SC(个人计算机/智能卡)设备工作。
因此,主机应用程序的软件规格直接影响读取器的功能。要注意的问题包括是否有合适的驱动程序可用,以及读取器是否能够通过标准软件通信协议与主机交互。这些因素会影响设置读取器时所需的软件开发。
TWN4 Palon One LEGIC PCB是为集成到第三方产品和设备而设计的OEM模块的一个示例。读写器支持几乎所有125 kHz/134,2 kHz和13.56 MHz非接触式技术,包括NFC。在这张图中可以看到的是高频和低频波段的车载天线。
任何嵌入式设计项目都涉及为特定目的创建软件。在RFID阅读器中,最终目标可能是在时间限制下完成安全交易或交换信息。在某些情况下,阅读器可以简单地通过串行线发送数据。在其他情况下,任务可能是基于嵌入式主机应用程序或硬件捕获的输入执行操作。
这种情况的一个例子是,当转发器传输一个特定的字符时,主机期望读取器检测到转发器。另一个例子可能是让读取器根据主机发起的GPIO信号(通用输入/输出)执行一系列命令。如果读者可以在嵌入式主机下运行自定义协议,这样的任务可以更容易实现。
加密
通常,希望将广泛使用的加密标准(例如AES、DES或3DES)作为读取器固件的一部分。这样做有助于嵌入式设计人员更容易地实现加密。但也有主机系统使用基于HashMap的算法的情况(快速回顾一下,HashMap或hash表是一种特殊的数据结构,允许快速检索其各个元素。元素以键值对的形式存储;在这种情况下,读者应该能够实现算法并产生正确的输出。
最重要的是,现代RFID读写器模块可以挤压到非常小的pcb上。例如,Elatec TWN4 MultiTech Nano是31×17.8×2.5-mm/1.22×0.7×0.12-in RFID/NFC模块。它体积小,可以集成到空间有限的机器中,如手持阅读器、平板电脑、显示器、终端和POS系统。下面,一个为集成而设计的应答器读卡器示例是WN4系列。他们允许用户读写几乎任何125千赫和13.56兆赫标签和/或标签。该设备使用外部天线。
在某些情况下,主机系统也希望crc(循环冗余检查)成为数据流的一部分,作为验证数据完整性的一种方式。运行应用程序和自定义算法,让主机解密数据并验证数据完整性,这对读者非常有帮助。
最后,重要的是开发人员能够修改读者或物理行为来处理客户需求。一些客户希望当RFID卡出现时,阅读器会闪烁绿色的LED。其他人则希望阅读器发出哔哔声,并将LED的颜色从红色转换为绿色。对这些响应用户操作的基本反馈机制的控制常常是一个关键的操作点。数据仓库
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