2.2.2. Система стандартов ИСО/МЭК 14443
Стандарты ИСО/МЭК 14443 под общим названием «Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты близкого действия» состоит из 4 частей, определяющих основные характеристики карт этого типа.
Наиболее известной реализацией карт типа ИСО/МЭК 14443 являются бесконтактные смарт-карты семейства Mifare, производимые компанией «NXP Semiconductors«. Семейство Mifare включает в себя несколько типов карт, отличающихся размером встроенной памяти и алгоритмами криптозащиты данных. Базовым типом является тип карт «Mifare Classic», имеющий два подтипа 1K и 4K, отличающихся размером памяти: 1 Кбайт и 4 Кбайт соответственно.
Существуют некоторые другие типы карт, например, семейства Smart, применяемые в банковских бесконтактных платежных системах, которые имеют режим эмуляции «Mifare Classic».
Каждая карта семейства Mifare имеет уникальный серийный номер UID. С 1998 г. компания NXP выпускала карты с идентификатором UID (Unique identificator) длиной 4 байта. В 2010 г. компания объявила о том, что диапазон 4-х байтных номеров подходит к концу и начала производство карт «Mifare Classic EV1» с идентификатором UID длиной 7 байт, обеспечивающим абсолютную уникальность.
Интегральные схемы карт этого типа имеют сравнительно сложную организацию и содержат большое количество полупроводниковых элементов (транзисторов), что является причиной сравнительно высокого потребления электроэнергии и низкой чувствительности, а следовательно – малой дальности действия в РЧИ системах. Дальность считывания таких карт обычно не превышает 15 см, поэтому на базе таких интегральных схем производят только карты идентификации.
Карты этого типа имеют ограниченное применение в библиотеках в качестве читательских билетов, обычно только в случаях, когда читатели уже имеют корпоративные карты (электронные пропуска, удостоверения, кампусные карты и т. д.) такого типа. В случае использования таких карт для автоматизированной идентификации читателей используется идентификатор UID карты. Использование карт Mifare в библиотечных системах РЧИ на сегодняшний день не поддерживается библиотечными стандартами прикладного уровня.
2.2.3. Система стандартов ИСО/МЭК 15693
Система стандартов ИСО/МЭК 15693 под общим названием «Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные». Интегральные схемы для карт этого типа имеют встроенную энергонезависимую память, имеющую пользовательскую область, доступную для записи и чтения специальными командами считывателя РЧИ. Записанные в память данные могут быть защищены от перезаписи специальной командой блокировки. Кроме того, карты этого типа имеют следующие основные параметры:
– Уникальный серийный номер-идентификатор UID (Unique IDentifie), доступный для чтения специальной командой считывателя РЧИ. Уникальность идентификатора обеспечивается соглашением между всеми производителями интегральных схем этого типа.
– Байт семейства приложений – AFI (Application Family Identifier), доступный для записи специальными командами. Установка определенных значений этого параметра в карте и использование его в командах считывателя РЧИ позволяет считывать только «свои» карты. Карты с другим значением AFI будут «не видимы» для считывателя. Значение AFI может быть защищено от перезаписи.
Интегральные схемы для карт этого типа имеют сравнительно простую организацию, содержат не большое количество полупроводниковых элементов (транзисторов), что обеспечивает низкое потребление электроэнергии и повышенную чувствительность, и дальность действия в РЧИ системах. Дальность считывания таких карт может достигать 1 м, поэтому на базе таких интегральных схем также производят радиочастотные метки для маркировки различных предметов учета для их автоматизированной идентификации. Карты и метки этого типа поддерживают механизм антиколлизии, позволяющий считывателю РЧИ работать с каждой меткой в отдельности при нахождении в его рабочей зоне множества меток.
Крупнейшим производителем интегральных схем для карт и меток этого типа сегодня является компания «NXP Semiconductors», которая выпускает их в соответствии со своим корпоративным стандартом ICode SliX2 (ранее – ICode Sli, ICode SliX). Корпоративный стандарт уточняет положения, определенные в базовом стандарте ИСО/МЭК 15693. Интегральные схемы для карт и меток типа ICode SliX2 имеют 2528 бит пользовательской памяти с гарантией на 100 000 циклов перезаписи и 50 лет сохранения записанных данных. К особенностям карт и меток этого типа следует отнести наличие противокражного признака – бита EAS (Electronic Article Surveillance). Этот параметр не определен стандартом ИСО/МЭК 15693 и поддерживается только метками семейства ICode Sli. Тем не менее, большинство считывателей РЧИ поддерживают работу с этим параметром и используют его для реализации противокражной функции в системах РЧИ. Бит EAS может быть однократно защищен от перезаписи командой блокировки. В случае если работа с меткой ICode SliX2 предполагает многократное изменение значений EAS и AFI они могут быть защищены от несанкционированной перезаписи 32 битным паролем. Кроме того, паролем может быть защищено от перезаписи содержимое пользовательской памяти.
В настоящее время все три части стандарта ИСО/МЭК 15693 введены в систему российской стандартизации как идентичные международным и имеют наименование ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693.
Сегодня радиочастотные метки и карты именно этого типа получили наиболее широкое применения в библиотеках.
§ 2.3. Стандарты применения РЧИ в библиотеках
2.3.1. История появления библиотечных стандартов РЧИ
Первые попытки внедрения технологии РЧИ в библиотеках начались с середины 1990?х гг. Пионером в этой области стала компания 3М (США), которая с конца 1960?х гг. производила и устанавливала в библиотеках радиочастотные противокражные системы. В 1994 г. компанией 3М был анонсирован первый проект автоматизации школьной библиотеки на базе РЧИ, а в 2000-е гг. технология РЧИ была уже внедрена в нескольких тысячах библиотек развитых стран мира.
В августе 2004 г. датская организация «Danish National Library Authority» сформулировала ряд основных принципов применения технологии РЧИ в библиотеках:
– возможность применения в межбиблиотечном абонементе;
– стандартный интерфейс для систем автоматизации библиотек;
– возможность приобретения меток и оборудования РЧИ от различных поставщиков;
– обратная совместимость с системами штрихового кодирования (уникальные штриховые коды для удостоверения личности в Дании);
– соответствие международным стандартам.
На основе этих принципов датская организация по стандартизации «Dansk Standards» в ноябре 2004 г. предложила проект стандарта, который был поддержан поставщиками оборудования РЧИ в Дании. Проект стандарта был опубликован на английском языке, что предполагало международное участие в его обсуждении. Уже в 2005 г. в Дании был принят первый национальный стандарт, определяющий правила применения оборудования РЧИ ВЧ диапазона (13,56 МГц) в библиотеках [7], который был поддержан сразу во многих странах. В 2011 г. техническим комитетом ИСО ТК46/ПК4 была принята система международных стандартов ИСО 28560, представлявшая собой группу из трёх стандартов, под общим названием «Информация и документация – Радиочастотная идентификация в библиотеках» [8]. В принятых стандартах были обобщены и развиты положения, изложенные в датском стандарте, кроме того были регламентированы основные технические параметры библиотечных систем РЧИ, а также структуры и протоколы обмена данными с библиотечными системами автоматизации. Позднее, в 2014 г. система стандартов была пересмотрена и к ней была добавлена четвёртая часть [9], определяющая применение в библиотеках РЧИ оборудования СВЧ диапазона 850–960 МГц.
2.3.2. Система стандартов ГОСТ Р ИСО 28560
Система стандартов ГОСТ Р ИСО 28560 идентична международным стандартам ИСО 28560 и на сегодняшний день состоит из четырёх частей:
– Часть 1: Элементы данных и общее руководство по применению,
– Часть 2: Кодирование элементов данных РЧИ на основе правил стандарта ИСО/МЭК 15962,
– Часть 3: Кодирование фиксированной длины.
– Часть 4: Кодирование элементов данных для радиочастотной идентификации, основанных на правилах ИСО/МЭК 15962, в радиочастотных метках с разделенной памятью.
На сегодняшний день все четыре части системы стандартов введены в российскую систему стандартизации как идентичные международным стандартам.
В стандарте ГОСТ Р ИСО 29560-1 определены элементы данных, используемые при библиографировании документов библиотечного фонда, которые могут быть размещены в памяти меток РЧИ и использованы для автоматизации технологических операций в библиотеках. Всего задано 26 таких элементов, из них обязательными являются только два: первичный идентификатор документа и стандартный идентификационный код библиотеки (ISIL по ИСО 15511 – ГОСТ Р 7.0.98), представляющие собой в совокупности стандартный идентификатор библиотечного документа (ILII по ИСО 20247). Библиотекам предлагается самостоятельно решать, какие из заданных элементов целесообразно использовать, исходя из потребностей и возможностей их системы автоматизации. Элементы данных в стандарте приводятся без указания условий их размещения в памяти меток, которая в общем случае может иметь различную организацию для разных типов меток. Кроме того, не определены условия кодировки, в которой данные могут быть представлены. Эти условия определены в последующих частях стандарта.
Стандарт ГОСТ Р ИСО 29560-2 определяет способ размещения элементов данных, определенных в первой части, в памяти меток, основанный на стандартных правилах кодирования структуры идентификаторов объекта, определенных в стандарте ИСО/МЭК 15962 [10]. Стандартные правила размещения элементов данных дают возможность гибкого кодирования данных переменной длины и различных форматов. Применение их позволяет наиболее рационально использовать ресурсы меток РЧИ. Приведенные в этом стандарте правила кодирования данных могут быть применены к любому типу меток.
Стандарт ГОСТ Р ИСО 29560-3 основан на принципах, изложенных в датском национальном стандарте и опыте его применения в других странах. Представленные в стандарте структуры данных ориентированы, прежде всего, на метки ВЧ диапазона соответствующие ИСО/МЭК 18000-3 Mode 1 (ИСО/МЭК 15693). К таким меткам относятся метки компании NXP спецификации ICode SLIX2, пользовательская память которых имеет объем 2528 бит и разбита на 79 блоков по 32 бита, доступных для записи и чтения специальными командами считывателя РЧИ. Остальные типы радиочастотных меток рассматриваются с точки зрения степени их совместимости с базовым типом.
Принципы размещения элементов данных, определенные в стандарте ГОСТ Р ИСО 29560-3, основаны на фиксированной структуре данных, состоящей из нескольких блоков. Всего определено четыре типа блоков данных:
– основной блок;
– специальные блоки;
– структурированные блоки расширения;
– неструктурированные блоки расширения.
Из них обязательным для программирования является только основной блок, который представляет собой жесткую структуру, состоящую из полей фиксированной длины. В первом «основном» блоке размещены элементы данных, определенные в первой части стандарта как обязательные:
– первичный идентификатор предмета учёта,
– организация-владелец (код ISIL),
а также элементы данных, определённые в первой части стандарта как необязательные:
– тип использования,
– информация о комплекте,
которые, в рамках этого стандарта, приобрели статус обязательности.
Специальные блоки имеют размер 1 байт и используются для обозначения завершения области памяти метки с размещёнными данными (00h) и для выравнивания границ блоков в структуре данных (01h).
Структурированные блоки расширения используются в качестве дополнения к основному блоку для хранения элементов данных из полного набора, не вошедших в основной блок. В стандарте определено 5 типов структурированных блоков. Тип блока задаётся его обязательным элементом – идентификатором блока, который может иметь значения:
1, 2: блок расширения комплектования;
3: вспомогательный блок библиотеки;
4: блок наименования;
5: блок МБА;
6: (0100h)другие структурированные блоки расширения (для будущего использования).
Неструктурированные блоки расширения могут иметь произвольный формат, определяемый библиотекой. Идентификатор такого блока должен иметь значение больше чем 100h, чтобы отличаться от структурированных блоков расширения.
Принципы размещения данных, определенные в третьей части стандарта, не совместимы с правилами, изложенными во второй его части и носят более жесткий характер. При кодировании не используются алгоритмы сжатия данных, разные элементы данных могут быть представлены в разных кодах.
Согласно положениям третьей части стандарта, противокражная функция в библиотечной системе РЧИ может быть реализована двумя способами:
– путем записи в радиочастотную метку значений байта AFI, определённых в стандарте ИСО/МЭК 15961-2 [11], при регистрации книговыдачи:
– «Выдан» – C2hex,
– «На хранении» – 07hex;
– путём использования противокражного бита EAS, определенного в спецификации ICode SliX2 компании NXP и не предусмотренного в стандарте ИСО/МЭК 15693.
В целом можно сказать, что кодирование данных, основанное на правилах третьей части стандарта менее рационально, в сравнении с правилами, представленными во второй его части. Принятие этого стандарта объясняется тем фактом, что кодирование, основанное на правилах Датской модели, стало для библиотек «де-факто» международным стандартом задолго до того, как такой стандарт был принят техническим комитетом ИСО ТК46/ПК4. Большое количество библиотек во многих странах мира имеют огромное количество документов, маркированных метками РЧИ указанного типа и закодированными по правилам Датской модели данных. Переход на другие типы меток и методы кодирования является по настоящее время практически трудно реализуемой задачей.
Четвертая часть стандарта появилась позднее трёх предыдущих и была принята только в 2014 г. Стандарту был присвоен код ГОСТ Р 58083/ISO/TS 28560-4, внем определены правила размещения элементов данных, представленных в первой части стандарта, согласованные с правилами кодирования определёнными во второй его части. Представленные в стандарте структуры данных ориентированы на метки РЧИ, имеющие блочную организацию памяти, определенную в EPC стандарте GS1 как «Класс 1 Generation 2» (EPC C1g2).
Четвертая часть стандарта (ГОСТ Р 58083/ISO/TS 28560-4) была разработана и принята для обеспечения библиотекам возможности выбора оборудования РЧИ разных частотных диапазонов: ВЧ (13,56 МГц), определенного в третьей части стандарта, и СВЧ (850–960 МГц).
Логическая структура памяти радиочастотных меток, определённых в четвёртой части стандарта, представляет собой четыре блока:
– Блок 00 – «Reserved Memory», предназначен для хранения паролей доступа к памяти и «уничтожения» метки.
– Блок 01 – «EPC», предназначен для установки и хранения электронного кода продукта.
– Блок 10 – «TID», содержит идентификаторы типа метки, производителя и её уникальный серийный номер.
– Блок 11 – «User Memory», имеется не у всех типов меток и предназначен для хранения произвольных пользовательских данных.
Доступными для записи и чтения библиотечных элементов данных являются только два из них: 01 (EPC) и 11 (User Memory). Доступ к различным блокам памяти реализуется разными командами считывателя РЧИ.
Для блока 01 стандартом определена возможность записи байта семейства приложений AFI и трех элементов данных, в различных комбинациях, составляющих уникальный идентификатор предмета учёта (UII):
– «Первичный идентификатор предмета учёта»,
– «Организация-владелец (код ISIL)»,
– «Информация о комплекте».
Кодирование данных при записи данных в память осуществляется по специальным правилам «URN Code40», что позволяет сжимать символьную информацию, используя два байта данных для записи трёх символов. Указанные элементы данных в различных комбинациях занимают весь объем блока памяти, при этом формат их записи не соответствует формату EPC кода.
Байт семейства приложений AFI в обязательном порядке заносится в блок памяти 01 как четвертый обязательный элемент данных. Значение его определяется стандартом ИСО/МЭК 15961-2, согласно которому библиотечным приложениям определено значение C2hex. Изменение этого значения не допускается, так как это приведет к изменению контрольной информации блока и может повлечь за собой потерю доступа к нему со стороны библиотечной автоматизированной системы. Отсюда следует отсутствие возможности использования байта AFI для реализации противокражной функции, аналогично как это определено в третьей части стандарта. Четвёртая часть стандарта определяет реализацию противокражной функции средствами блока 00.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/chitat-onlayn/?art=70336837&lfrom=174836202&ffile=1) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
