Báo Cáo - Thiết Kế Hệ Thống Vlsi - Đề Tài - Tìm Hiểu Về Công Nghệ Thẻ Gắn Chip Và Công Nghệ Nfc Và Đặc Tính Hiệu Năng, Khả Năng Bảo Mật Của Công Nghệ Này

32 0 0
Báo Cáo - Thiết Kế Hệ Thống Vlsi - Đề Tài - Tìm Hiểu Về Công Nghệ Thẻ Gắn Chip Và Công Nghệ Nfc Và Đặc Tính Hiệu Năng, Khả Năng Bảo Mật Của Công Nghệ Này

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tìm hiểu cơng nghệ thẻ gắn chip cơng nghệ NFC đặc tính hiệu năng, khả bảo mật cơng nghệ I Tìm hiểu công nghệ thẻ gắn chip RFID: RFID gì? RFID (Radio Frequency Identification), hay nhận dạng qua tần số vô tuyến, công nghệ dùng kết nối sóng vơ tuyến để tự động xác định theo dõi thẻ nhận dạng gắn vào vật thể Khi hai thiết bị hoạt động thu phát sóng tần số tần số thường sử dụng RFID 125Khz 900Mhz Một thiết bị RFID cấu tạo thành phần thiết bị đọc thiết bị phát mã có gắn chip Điểm bật RFID cơng nghệ không sử dụng tia sáng mã vạch, không tiếp xúc trực tiếp Một vài loại thẻ đọc xun qua mơi trường, vật liệu khó khăn I Tìm hiểu cơng nghệ thẻ gắn chip RFID: 1.1 Mơ hình ghép nối RFID Có hai loại mơ hình ghép nối (antenna coupling model) sử dụng RFID, mơ hình ghép nối dựa dịng điện mơ hình ghép nối dựa trường điện từ Mơ hình ghép nối dựa dịng điện (conductioncoupling model): Mơ hình giải thích chế hoạt động RFID thơng qua dịng điện số phần anten, đặc biệt dòng điện dây nối đọc anten Mô hình ghép nối dựa trường điện từ (radiation-coupling model): Mơ hình giải thích chế hoạt động RFID thơng qua trường điện từ tín hiệu RF phát từ đọc I Tìm hiểu công nghệ thẻ gắn chip RFID: 1.2 Hệ thống RFID: I Tìm hiểu cơng nghệ thẻ gắn chip RFID: 1.2 Hệ thống RFID: Thẻ RFID (RFID Tag, gọi transponder): thẻ gắn chíp + Anten Thẻ RFID thay cho mã vạch sản phẩm có bán siêu thị bán lẻ Thay phải đưa thiết bị vào sát mã vạch để quét, RFID cho phép thông tin truyền qua khoảng cách nhỏ mà không cần tiếp xúc vật lý Thẻ RFID đưa vào sử dụng nhiều lĩnh vực như: Quản lý nhân sự, quản lý hàng hóa vào/ra siêu thị, nhà kho, theo dõi động vật, quản lý xe cộ qua trạm thu phí, làm thẻ hộ chiếu … I Tìm hiểu cơng nghệ thẻ gắn chip RFID: 1.2 Hệ thống RFID: Thiết bị đọc thẻ RFID (hay gọi đầu đọc-reader): để đọc thơng tin từ thẻ, đặt cố định lưu động Antenna: thiết bị liên kết thẻ thiết bị đọc Thiết bị đọc phát xạ tín hiệu sóng để kích họat truyền nhận với thẻ Server: phần mềm vi tính, nhu nhận, xử lý liệu, phục vụ giám sát, thống kê, điều khiển, I Tìm hiểu cơng nghệ thẻ gắn chip RFID: Nguyên lí hoạt động RFID: Thiết bị RFID reader phát sóng điện từ tần số định, thiết bị RFID tag vùng hoạt động cảm nhận sóng điện từ thu nhận lượng từ phát lại cho thiết bị RFID Reader biết mã số Từ thiết bị RFID reader nhận biết tag vùng hoạt động I Tìm hiểu công nghệ thẻ gắn chip RFID: 2.1 Dải tần hoạt động hệ thống RFID: Khi phải lựa chọn hệ thống RFID, yêu cầu chọn dải tần hoạt động hệ thống Tần số thấp - Low frequency 125 KHz: Dải đọc ngắn tốc độ đọc thấp Dải tần cao - High frequency 13.56 MHz: Khoảng cách đọc ngắn tốc độ đọc trung bình Phần lớn thẻ Passive sử dụng dải Dải tần cao - High frequency: Dải đọc từ ngắn đến trung bình, tốc độ đọc trung bình đến cao Phần lớn thẻ Active sử dụng tần số Dải siêu cao tần - UHF frequency 868-928 MHz: Dải đọc rộng Tốc độ đọc cao Phần lớn dùng thẻ Active số thẻ Passive cao tần sử dụng dải Dải vi sóng - Microwave 2.45-5.8 GHz: Dải đọc rộng tốc độ đọc lớn I Tìm hiểu cơng nghệ thẻ gắn chip RFID: 2.2 Cấu trúc liệu RFID: RFID sử dụng nhiều cấu trúc liệu khác để lưu trữ truyền tải thông tin Dưới số cấu trúc liệu sử dụng RFID: EPC (Electronic Product Code): EPC mã định danh cho sản phẩm gắn thẻ RFID Mã bao gồm trường thông tin số serial, mã quốc gia, mã nhà sản xuất, số lô hàng, v.v EPC cho phép theo dõi quản lý hàng hóa tồn chuỗi cung ứng TID (Tag Identifier): TID mã định danh cho thẻ RFID, giúp phân biệt thẻ RFID với I Tìm hiểu cơng nghệ thẻ gắn chip RFID: 2.2 Cấu trúc liệu RFID: UID (Unique Identifier): UID mã định danh cho thẻ RFID, nhiên tạo theo chuẩn khác so với TID Data Payload: Data Payload liệu khác lưu trữ truyền tải thẻ RFID Reader Command and Control Messages: Đây lệnh gửi từ đọc RFID đến thẻ RFID để yêu cầu thực số hoạt động định Cấu trúc liệu định nghĩa tiêu chuẩn giao thức RFID EPCglobal ISO/IEC 18000 Quá trình truyền tải xử lý liệu RFID phụ thuộc vào loại thẻ RFID, đọc RFID ứng dụng cụ thể II Tìm hiểu công nghệ NFC: Tổng quan chuẩn giao tiếp NFC: Chuẩn giao tiếp NFC (Near Field Communication) công nghệ không dây cho phép truyền tải liệu hai thiết bị điện tử gần nhau, thường khoảng cách tối đa 4cm, cách sử dụng sóng vô tuyến tần số 13.56 MHz Chuẩn NFC phát triển từ công nghệ RFID (Radio Frequency Identification) đưa vào sử dụng nhiều lĩnh vực, bao gồm toán di động, truyền tải liệu, chia sẻ thông tin, v.v NFC cho phép hai thiết bị NFC giao tiếp với theo hai chế độ: chế độ chủ động chế độ bị động Trong chế độ chủ động, thiết bị NFC gửi tín hiệu đến thiết bị NFC khác để truyền tải liệu Trong chế độ bị động, thiết bị NFC đợi để nhận tín hiệu từ thiết bị NFC khác tiếp nhận liệu truyền tải II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Tổng quan chuẩn giao tiếp NFC: Chuẩn NFC tích hợp số thiết bị điện tử đại, bao gồm điện thoại thơng minh, máy tính bảng thẻ thông minh Chuẩn NFC trở thành phần quan trọng cách mạng toán di động sử dụng rộng rãi toàn giới Chuẩn giao tiếp NFC (Near Field Communication) phát triển liên minh gồm nhiều công ty lớn, bao gồm Philips, Sony Nokia Được đưa thị trường lần vào năm 2002, nhiên, công nghệ không sử dụng rộng rãi công ty công nghệ lớn Apple, Samsung Google tích hợp NFC vào sản phẩm họ, giúp cho toán di động ứng dụng NFC khác phổ biến II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Tổng quan chuẩn giao tiếp NFC: Hiện nay, NFC trở thành phần quan trọng nhiều ứng dụng di động, bao gồm toán di động, chia sẻ liệu, truyền tải tệp tin điều khiển thiết bị điện tử Các ứng dụng NFC tiếp tục mở rộng cải tiến, mang lại nhiều tiện ích cho người dùng phát triển ngành công nghiệp công nghệ NFC truyền tải liệu khoảng cách nhỏ so với phạm vi Bluetooth, chẳng hạn từ 4-10 cm so với 10 m Bluetooth, RFID chí đạt đến mức tính km số trường hợp Giới hạn 4-10 cm NFC đặt nhằm tránh tình trạng chồng chéo sóng khu vực đơng đúc hạn chế tương tác mà người dùng không mong muốn II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Tổng quan chuẩn giao tiếp NFC: NFC kết nối với thiết bị khác nhanh nhiều kể bluetooth 3.0 4.0 Thay phải thiết lập tay để máy bluetooth nhận diện với nhau, máy NFC tự động hiểu kết nối 1/10 giây NFC hoạt động tần số radio băng tần ISM 13.56 MHz tốc độ chạy từ 106-424 Kbps băng tần bluetooth 2.4 GHz tốc độ đạt 2.1 Mbps 2.1 EDR II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Mơ hình ghép nối NFC: Mơ hình ghép nối NFC (Near Field Communication) bao gồm hai chế độ giao tiếp: chế độ chủ động (Active Mode) chế độ bị động (Passive Mode) Trong chế độ giao tiếp, thiết bị NFC có vai trị riêng biệt Trong chế độ chủ động: thiết bị NFC (thiết bị gửi) gửi tín hiệu RF (Radio Frequency) tới thiết bị NFC khác (thiết bị nhận) để khởi động giao tiếp Thiết bị gửi tạo trường RF,và thiết bị nhận kích hoạt trường RF trả lời cách truyền tín hiệu RF trở lại thiết bị gửi Sau thiết bị gửi thiết bị nhận xác định vị trí hướng nhau, chúng thiết lập kênh truyền liệu bắt đầu truyền tải liệu II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Mơ hình ghép nối NFC: Trong chế độ bị động: thiết bị NFC (thiết bị nhận) đợi để nhận tín hiệu RF từ thiết bị NFC khác (thiết bị gửi) Khi thiết bị nhận tín hiệu RF từ thiết bị gửi, trả lời cách truyền tín hiệu RF trở lại thiết bị gửi để khởi động giao tiếp Sau thiết bị nhận thiết bị gửi xác định vị trí hướng nhau, chúng thiết lập kênh truyền liệu bắt đầu truyền tải liệu Cả chế độ chủ động chế độ bị động sử dụng ứng dụng NFC, tùy thuộc vào tính chất ứng dụng cụ thể II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Ngun lí hoạt động NFC: Để NFC hoạt động, buộc phải có thiết bị, thiết bị đọc (thường điện thoại) thiết bị thứ đích (target – thường điện thoại khác, thẻ NFC loa ngoài…) Thiết bị đọc chủ động tạo trường sóng radio (bản chất xạ điện từ) đủ để cung cấp lượng cho thiết bị đích chế độ bị động, cần chạm thiết bị lại với chúng kết nối mà khơng cần thêm nhiều bước khai báo Bluetooth II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Ngun lí hoạt động NFC: Ngoài đề cập, thẻ NFC không cần lượng để hoạt động mà cần lấy từ thiết bị đọc, không thiết phải nằm thiết bị điện tử cố định mà chế tạo thành thẻ, miếng dán hay chìa khóa nhỏ gọn Tiêu chuẩn NFC có chế độ hoạt động riêng biệt: NFC mơ card: Thiết bị có NFC trở thành thẻ thông minh, cho phép người dùng trả phí mua vé NFC đọc/viết: Thiết bị có NFC đọc thơng tin lưu trữ thẻ NFC có nhúng nhãn hiệu áp phích thơng minh NFC ngang hàng nhau: thiết bị có NFC lúc giao tiếp trao đổi thơng tin với II Tìm hiểu công nghệ NFC: Ứng dụng công nghệ NFC: Việc ứng dụng NFC vào thực tế chia thành nhóm tiêu chuẩn: Touch and Go (ví dụ chạm vào để mở cửa), Touch and Confirm (bổ sung thêm lớp bảo mật cho toán di động, chẳng hạn nhập mã PIN để xác nhận toán) hay Touch and Connect (chia sẻ liệu thiết bị NFC với nhau) Mở cửa nhà, xe hơi: Hãy tưởng tượng đến việc vứt bỏ toàn chìa khóa bạn nhà mà thay vào smartphone Với việc sử dụng NFC, tất bạn cần làm chạm nhẹ vào cửa nhà, văn phòng hay khách sạn, khởi động xe II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Ứng dụng cơng nghệ NFC: Thanh tốn di động: Thanh tốn NFC làm việc tương tự tính tốn khơng tiếp xúc PayPass MasterCard Người dùng đặt smartphone trang bị NFC vào sát thiết bị toán NFC để trả tiền cho hàng mà khơng cần dùng thẻ tín dụng Truyền liệu khơng dây: Những liệu hình ảnh, video truyền khơng dây thiết bị trang bị công nghệ NFC với tốc độ cao qua vài bước thiết lập đơn giản II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: 4.1 Các thiết bị trang bị công nghệ NFC nay: Hiện nay, cơng nghệ NFC có mặt hầu hết smartphone máy tính bảng thơng dụng thị trường, kể Android hay iOS Nhiều tai nghe headphone bluetooth hay tai nghe true wireless cao cấp có trang bị cơng nghệ NFC để người dùng kết nối thiết bị dễ dàng tiện dụng II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Ưu, nhược điểm công nghệ NFC: 5.1 Ưu điểm: Được phát triển từ công nghệ RFID nên NFC có hầu hết ưu điểm cơng nghệ gốc cải tiến hơn: Thuận tiện: Sự tiện lợi việc toán lợi lớn hệ thống Đa năng: NFC linh hoạt, bao gồm loạt ngành công nghiệp dịch vụ khác An toàn hơn: NFC truyền tải liệu khoảng cách nhỏ nhiều so với bluetooth (4-10cm) nên hạn chế hoạt động tội phạm cách đáng kể II Tìm hiểu cơng nghệ NFC: Ưu, nhược điểm công nghệ NFC: 5.2 Nhược điểm: Cơng nghệ NFC (Near Field Communication) có số nhược điểm sau: Khoảng cách truyền tải ngắn: NFC hoạt động khoảng cách gần (khoảng vài cm đến mét) nên sử dụng để truyền tải liệu khoảng cách xa Tốc độ truyền tải chậm: Tốc độ truyền tải NFC chậm so với số công nghệ khác Bluetooth Wi-Fi, khơng phù hợp cho việc truyền tải lượng liệu lớn II Tìm hiểu công nghệ NFC: Ưu, nhược điểm công nghệ NFC: 5.2 Nhược điểm: Khả xung đột: Khi có nhiều thiết bị NFC hoạt động khoảng cách gần nhau, xảy xung đột tín hiệu NFC gây lỗi q trình truyền tải Không hỗ trợ rộng rãi: NFC chưa hỗ trợ rộng rãi thiết bị, điều khiến cho việc sử dụng NFC không phổ biến áp dụng cho tất mục đích Khả bị cơng: NFC bị công phương pháp sniffing, replay attacks man-in-themiddle attacks, cần có biện pháp bảo mật thích hợp để đảm bảo an tồn q trình sử dụng Thanks for watching ! Cảm ơn thầy bạn lắng nghe !

Ngày đăng: 26/07/2023, 18:39

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan