内部の様子: 現代世界の RFID。 パート 1: 日常生活における RFID

RFIDタグの神様にRFIDタグが増えました！

出版以来 RFIDタグに関する記事 ほぼ7年が経過しました。 これらのために 長年にわたりさまざまな国を旅行し、滞在してきた膨大な数の RFID タグとスマート カードが私のポケットに蓄積されています。セキュリティ カード (許可証や銀行カードなど)、スキー パス、公共交通機関のパス (オランダの一部ではこれなしでは絶対に生きていけない) などです。 。

一般的に、KDPV で展示されるこの動物園全体を整理する時期が来ました。 RFID とスマート カードに関する新しい記事シリーズでは、市場、テクノロジ、および真のカードの内部構造についての長期にわたるストーリーを続けていきます。 マイクロ- チップなしでは、私たちの日常生活はもはや考えられません。商品の流通の制御から始まります（たとえば、 毛皮のコート）そして超高層ビルの建設で終わります。 さらに、この間に、疲れたプレーヤーに加えて、新しいプレーヤー（たとえば、中国人）が参加してきました。 NXPそれは話す価値があります。

いつものように、ストーリーはテーマ部分に分かれており、私の強さ、能力、装備へのアクセスに応じて投稿します。

序文

したがって、私にとって開口マークは、電子顕微鏡を使って作業したり切断したりする趣味の継続であったことを思い出してみる価値はあるでしょう。 nVidiaのチップ 2012年に遡ります。 で その記事 RFID タグの機能理論が簡単に検討され、当時最も一般的で利用可能なタグのいくつかが開かれ、分解されました。

今日この記事に追加できることはおそらくほとんどありません。同じ 3(4) 最も一般的な標準です。 LF (120-150kHz)、 HF (13.65 MHz – タグの大部分はこの範囲で動作します)、 UHF (実際には、433 MHz と 866 MHz の XNUMX つの周波数範囲があります)。 さらにあまり知られていないものをいくつか; 同じ動作原理 - 電波によってチップへの電力供給を誘導し、受信信号を処理して受信機に情報を出力します。

一般に、RFID タグは、基板、アンテナ、チップ自体から構成されます。

テキサス・インスツルメンツのタグイット

しかし、これらのタグを日常生活で使用する「風景」は大きく変わりました。

2012 年の NFC の場合 (近距離無線通信）は、どこでどうやって使えるのかよく分からないスマートフォンの不思議なものでした。 そして、たとえば、ソニーなどの大手企業は、デバイスを接続する方法として NFC と RFID を積極的に推進しました (初代 Sony Xperia のスピーカーは、電話に触れると魔法のように接続されます)。 おお！ 衝撃の内容！）および状態の変更（たとえば、帰宅、タグをスワイプ、電話のサウンドがオン、WiFi に接続など）ですが、私の意見では、これは特に人気がありませんでした。

そして2019年には、怠け者だけがワイヤレスカード（概して同じNFC）、仮想カードを備えた携帯電話（私の姉は携帯電話を変えるときに、その中にNFCが入っていることをしつこく要求しました）、その他の生活の「簡素化」を利用しなくなりました。このテクノロジーについて。 RFID は、使い捨てのバス乗車券、多くのオフィスやその他の建物にアクセスするためのカード、組織内のミニウォレット (たとえば、 EPFLのカミプロ）「などなど」。

実際、これが膨大な数のタグが存在する理由であり、それぞれを開いて中に何が隠されているか、誰のチップがインストールされているかを確認したいと思うでしょう。 保護されていますか？ どのようなアンテナですか？

しかし、まず最初に…

私たちが今日知っている世界を形作ったのは、これらの小さなシリコンの破片でした。

タグを開くことについて一言

チップ自体にアクセスするには、化学試薬を使用して製品を脱処理する必要があることを思い出してください。 たとえば、シェル (通常はカードまたは内部にアンテナが入った丸いプラスチックのタグ) を取り外し、慎重にチップをアンテナから外し、チップ自体を接着剤/絶縁体から洗い、場合によっては接触パッドにしっかりと半田付けされているアンテナの部分を取り外します。 、その後でのみチップとそのレイアウトが表示されます。

デプロセスは難しい感じです

チップのマウントに使用される材料は、近年驚くべき進歩を遂げています。 一方で、これによりチップ取り付けの信頼性が向上し、欠陥の数が減少しました。 一方、有機物を溶解または燃焼させるためにアセトンまたは濃硫酸中で単に沸騰させるだけでは、チップは洗浄されません。 不必要な層を除去するために、洗練されて酸の混合物を選択する必要がありますが、同時にフレームモーターにチップのメタライゼーションを損傷しないようにする必要があります。

脱処理の難しさ: チップの接着剤がどのような条件下でも洗い流せない場合...ここからさらに続きます LM – レーザー顕微鏡、 OM – 光学顕微鏡検査

とか、ぐらい...

もちろん、もう少し運が良ければ、たとえ絶縁層があってもチップが比較的きれいで、画質に大きな影響を与えない場合もあります。


NB： 濃酸と溶剤は、換気の良い場所、できれば屋外で取り扱う必要があります。 家のキッチンでこれを試さないでください。

実践編

記事の冒頭ですでに述べたように、各パートでは、交通機関 (公共交通機関とスキーパス)、安全性 (主にスマート カード)、「日常」など、個別のタイプまたは複数のタグが表示されます。

今日は、どこにでもある最も単純なタグから始めましょう。 マラソンのゼッケンからカンファレンスや物品の配達まで、ほぼどこにでも見つけることができるので、これらを「日常タグ」と呼びましょう。

この記事で説明するマークは青い点線で強調表示されています。

長距離 UHF タグ

Habr 読者の多くはスポーツをしており、スポーツが大好きです。 ここ数年、さまざまなレースやハーフマラソン、さらにはマラソンに参加する傾向が顕著になっています。 時にはメダルのために 10km走るのは罪じゃない.

通常、イベントの開始前に、側面に小さな発泡体が挿入された参加者番号が発行され、その後ろには、恐ろしいことに悪名高い RFID タグが隠されています。イベントの！ あまり。 このような競技ではマススタートが使用されるため、スタートラインを越えた瞬間からゴールまでの各参加者の時間を計測する必要があります。 スタートゲートとゴールゲートの形をした特別なフレームを通過して、各参加者はスタートし、それに応じて目に見えないストップウォッチを停止します。

マークは次のようになります。

実践が示しているように、スイスでも、このような公的イベントでは少なくとも XNUMX つのタグが使用されています。 それらは、アンテナ (従来の狭いアンテナと広いアンテナ) とチップの設計の両方が異なります。 確かに、どちらの場合も、それは非常に普通のチップであり、保護も機能もなく、メモリもほとんどありません。 そして、実践が示しているように、このメーカーからも- インピンジ.

チップに何かが記録されているかどうかを判断するのは困難ですが、おそらくそれは単に識別に役立つだけだと思われます。 もっと詳しく知っている場合は、コメントに書いてください！

IMPINJチップとワイドアンテナ

このタグはすでに表示されています 職人へのカット。 アメリカのメーカー IMPINJ の Monza R6 タグについて詳しく読むことができます。 こちら（pdf）.

倍率 50 倍の LM (左) および OM (右) 画像。
HD画像をダウンロードできます ここで

もう 6 回のトラッキングは Monza RXNUMX チップよりも少し複雑に見え、チップには何もマークがないため、XNUMX つを比較するのは困難です。

「不明」メーカーの「UFO」チップ

このチップの周りでタンバリンを持って踊っているときに判明したように、製造元は同じ IMPINJ で、チップのコード名は Monza 4 です。詳細はこちらで確認できます。 こちら（pdf）

倍率 50 倍の LM (左) および OM (右) 画像。
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輸送および物流におけるニアフィールドタグ

さらに言えば、RFID タグは、商品の自動/半自動会計のために輸送と物流でうまく使用されています。

たとえば、RayBan メガネを注文したとき、同様の RFID タグが箱の中に取り付けられていました。 このチップは 3 年から SL1204S1V2014D とマークされており、NXP によって製造されています。

最新の RFID を扱う際の難しさの XNUMX つは、チップから接着剤や絶縁体を洗い流すことです...

ラベルの情報が読み取れる こちら（pdf）。 ラベルクラス/規格 – EPC Gen2 RFID。 ちなみに、このドキュメントの最後には、タグを市場に投入するプロセスを部分的に示している変更ログを見るのが面白いです。 アプリケーションには、小売業やファッション業界の在庫管理が含まれます。 したがって、次に比較的高価な商品 ($200 以上) を購入するときは、よく見てください。おそらく、同様のマークも見つかるでしょう。

倍率 50 倍の LM (左) および OM (右) 画像。
HDはやらないことにした…

別の例としては、別の箱（どこで入手したか覚えていないのですが）の内側に「製品」ラベルが貼られていたものがあります。

残念ながら、この特定のチップに関するドキュメントは見つかりませんでしたが、NXP Web サイトに PDF があります。 ツインチップ SL3S1203_1213。 このチップは EPC G2iL(+) 標準に従って製造されており、明らかに改ざんアラーム保護機能を備えています。 これは原始的に動作し、OUT-VDD ジャンパを切断するだけでフラグがトリガーされ、ラベルが動作しなくなります。

何か追加することはありますか？ コメントに書いてください！

倍率 50 倍の LM (左) および OM (右) 画像。
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カンファレンスと展示会

個人を迅速に識別するために RFID を使用する典型的な例は、カンファレンス、展示会、その他のイベントでのさまざまなバッジです。 この場合、参加者は従来の方法のように名刺を置いたり連絡先を交換したりする必要がなく、バッジをリーダーに持っていくだけで、すべての連絡先情報がすでに相手方に転送されます。 これは、従来の登録と展示会への入場に加えて行われます。

IMAC産業展示会の後に受け取ったタグの中には、NXP MF0UL1VOC、つまり新世代MIFAREのチップを搭載した丸いアンテナが入っていました。 詳しい情報がご覧いただけます こちら（pdf）.

IMAC展示会におけるスマートバッジの代表的な使用例の一つ

倍率 50 倍の LM (左) および OM (右) 画像。
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ちなみに、タグのハードウェアだけでなくソフトウェア部分も確認したい人のために、以下に NFC リーダー プログラムのスクリーンショットを示します。タグのタイプとクラスも確認できます。メモリサイズ、暗号化など。

予想外に安全なチップ

結論として、「日常」マークの最初のコホートで分析の対象となった最後のマークに注目したいと思います。 プレスティジオとの提携時に入手しました。 タグの主な目的は、たとえばスマート ホーム エコシステムで事前に設定されたアクション (照明を付ける、音楽の再生を開始するなど) を実行することです。 まず、開けるのがとても楽しかった、そして次に、完全に保護されたチップの形で中にサプライズが待っていたという私の驚きを想像してみてください。

まあ、保護されたチップに関しては、良い時期まで延期する必要がありますが、また戻ってきます。 ちなみに、さまざまな活動分野での RFID の保護と使用の可能性についてもう少し詳しく知りたい人には、これをお勧めします。 比較的最近のプレゼンテーション.

代わりに、結論の

「日常的な」タグで終わるわけではなく、第 XNUMX 部では、中国製 RFID、さらには中国製チップの素晴らしい世界が私たちを待っています。 乞うご期待！

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出所： habr.com