Ανάλυση τεχνικού δελτίου MIFARE DESFire EV1

Φύλλο δεδομένων MIFARE DESFire EV1

Επισκόπηση του φύλλου δεδομένων MIFARE DESFire EV1

Το MIFARE DESFire EV1 είναι ένα 13.56 MHz ολοκληρωμένο κύκλωμα ανέπαφων πολλαπλών εφαρμογών, σχεδιασμένο για ασφαλείς συναλλαγές εγγύτητας όπου η ταχύτητα, η διαλειτουργικότητα και η ελεγχόμενη διαχείριση μνήμης είναι σημαντικές. Αυτό το φύλλο δεδομένων είναι χρήσιμο για μηχανικούς, κατασκευαστές καρτών, ενσωματωτές συστημάτων και ομάδες προμηθειών που αξιολογούν αν τα MF3ICD(H)21, MF3ICD(H)41 ή MF3ICD(H)81 ταιριάζουν σε ένα έργο κάρτας RFID, εισιτηρίων, πρόσβασης ή πληρωμών. Το chip ακολουθεί το ISO/IEC 14443 Type A σε όλα τα τέσσερα επίπεδα πρωτοκόλλου και υποστηρίζει επιλεγμένες εντολές ISO/IEC 7816-4 APDU, γεγονός που το βοηθά να λειτουργεί με την καθιερωμένη υποδομή αναγνωστών HF.

Σε σύγκριση με απλά chip μνήμης μόνο UID, το MIFARE DESFire EV1 είναι κατασκευασμένο για συστήματα που απαιτούν πολλαπλές προστατευμένες εφαρμογές σε ένα διαπιστευτήριο. Ένα μόνο PICC μπορεί να υποστηρίξει έως 28 εφαρμογές και κάθε εφαρμογή μπορεί να περιέχει έως 32 αρχεία. Το μέγεθος του αρχείου καθορίζεται κατά τη δημιουργία του, επιτρέποντας σε έναν προγραμματιστή να διαχωρίζει κάρτες μεταφοράς, δικαιώματα πρόσβασης, αποθηκευμένη αξία, λειτουργίες πιστότητας ή αρχεία υπηρεσιών μέσα σε ένα διαπιστευτήριο. Αυτή η ευέλικτη αρχιτεκτονική καθιστά το IC κατάλληλο για κάρτες RFID, κάρτες μεταφοράς, διακριτικά προσωπικού, μέσα εκδηλώσεων και άλλες προσαρμοσμένες μορφές έξυπνων καρτών.

Βασικές προδιαγραφές διεπαφής RF και μνήμης

Επικοινωνία 13.56 MHz ISO/IEC 14443A

Το chip τροφοδοτείται από το πεδίο RF και δεν απαιτεί μπαταρία στο τελικό διαπιστευτήριο. Η συχνότητα λειτουργίας του είναι 13.56 MHz, με ρυθμούς ανέπαφων δεδομένων 106 kbit/s, 212 kbit/s, 424 kbit/s και έως 848 kbit/s. Η απόσταση λειτουργίας μπορεί να φτάσει έως 100 mm, αν και η πραγματική απόδοση εξαρτάται από την ισχύς αναγνώστη, τη γεωμετρία κεραίας, τον σχεδιασμό του ένθετο, το υλικό κάρτας και το περιβάλλον εγκατάστασης. Η κεραία και η δομή της τελικής κάρτας θα πρέπει να δοκιμάζονται μαζί.

Η ακεραιότητα δεδομένων υποστηρίζεται από CRC, parity, bit coding, bit counting και ντετερμινιστικό anticollision. Ο μηχανισμός anticollision επιτρέπει την παρουσία περισσότερων του ενός διαπιστευτηρίων MIFARE DESFire EV1 στο πεδίο αναγνώστη και δίνει τη δυνατότητα στον αναγνώστη να επιλέξει ένα διαπιστευτήριο-στόχο για καθαρή συναλλαγή. Κάθε συσκευή έχει μοναδικό αναγνωριστικό 7 byte και διατίθεται προαιρετική λειτουργία τυχαίου ID όταν απαιτείται σχεδιασμός συστήματος με γνώμονα την ιδιωτικότητα.

Επιλογές EEPROM 2K, 4K και 8K

Η οικογένεια MIFARE DESFire EV1 παρέχει επιλογές μη πτητικής μνήμης 2 kB, 4 kB και 8 kB. Το φύλλο δεδομένων αναφέρει διατήρηση δεδομένων 10 ετών και τυπική αντοχή εγγραφής 500.000 κύκλων, καθιστώντας το IC κατάλληλο για διαπιστευτήρια καθημερινής χρήσης που ενδέχεται να ενημερώνονται επανειλημμένα. Οι υποστηριζόμενοι τύποι αρχείων περιλαμβάνουν τυπικά αρχεία δεδομένων, αρχεία δεδομένων αντιγράφων ασφαλείας, αρχεία τιμών με αντίγραφο ασφαλείας, γραμμικά αρχεία εγγραφών με αντίγραφο ασφαλείας και κυκλικά αρχεία εγγραφών με αντίγραφο ασφαλείας. Αυτή η δομή είναι χρήσιμη όταν αρχεία καταγραφής, υπόλοιπα, μετρητές, δικαιώματα και αρχεία υπηρεσιών πρέπει να διαχειρίζονται ξεχωριστά μέσα σε ένα chip.

Αρχιτεκτονική ασφαλείας και προστασία συναλλαγών

Έλεγχος ταυτότητας και κρυπτογραφημένη επικοινωνία RF

Το MIFARE DESFire EV1 είναι πιστοποιημένο Common Criteria EAL4+ για υλικό και λογισμικό. Οι λειτουργίες ασφαλείας του περιλαμβάνουν αμοιβαίο έλεγχο ταυτότητας τριών περασμάτων, έλεγχο ταυτότητας σε επίπεδο εφαρμογής, ένα κύριο κλειδί κάρτας και έως 14 κλειδιά ανά εφαρμογή. Το IC περιλαμβάνει υλικό DES με κλειδιά 56 bit, 112 bit και 168 bit, καθώς και υλικό AES με κλειδιά 128 bit. Η υποστήριξη CMAC και η κρυπτογράφηση δεδομένων του καναλιού RF βοηθούν στην προστασία της αυθεντικότητας και της εμπιστευτικότητας των δεδομένων κατά την ανέπαφη επικοινωνία.

Το αυτοπροστατευόμενο σύστημα αρχείων και ο προσανατολισμένος στις συναλλαγές αυτόματος μηχανισμός anti-tear είναι σημαντικά για πραγματικές εγκαταστάσεις. Όταν μια λειτουργία επηρεάζει τη δομή αρχείων, όπως η δημιουργία εφαρμογών, η διαγραφή εφαρμογών ή η αλλαγή κλειδιών, ένας μηχανισμός rollback βοηθά στην αποτροπή καταστροφής αρχείων. Για τους τύπους αρχείων αντιγράφων ασφαλείας, το προσανατολισμένο στις συναλλαγές αντίγραφο ασφαλείας προστατεύει την ακεραιότητα σε επίπεδο εφαρμογής. Αυτό είναι πολύτιμο για έργα κλειστού κυκλώματος πληρωμών, επικύρωσης μεταφορών, καταγραφής χρόνου εργασίας και πρόσβασης, όπου μια διακοπείσα συναλλαγή δεν θα πρέπει να αφήνει το διαπιστευτήριο σε ασυνεπή κατάσταση.

Καταλληλότητα εφαρμογής για προσαρμοσμένα προϊόντα RFID

Κάρτες, εισιτήρια, βραχιόλια και ασφαλή διαπιστευτήρια

Το φύλλο δεδομένων του MIFARE DESFire EV1 προσδιορίζει τις δημόσιες μεταφορές, τη διαχείριση ασφαλούς πρόσβασης, τις πληρωμές κλειστού κυκλώματος, τα εισιτήρια εκδηλώσεων και το eGovernment ως κύριες περιπτώσεις χρήσης. Από κατασκευαστική άποψη, το IC μπορεί να ενσωματωθεί σε κάρτες ISO, προσαρμοσμένα εισιτήρια, key fobs ή μέσα που φοριούνται, ανάλογα με τις απαιτήσεις κεραίας και συσκευασίας. Για ξενοδοχεία, γραφεία, πανεπιστημιουπόλεις, χώρους αναψυχής και φορείς μεταφορών, υποστηρίζει μια στρατηγική ενιαίου διαπιστευτηρίου όπου πρόσβαση, πληρωμή, ταυτότητα και αρχεία υπηρεσιών μπορούν να συνυπάρχουν σε ένα ανέπαφο προϊόν.

Για έργα που βασίζονται σε κάρτες, το DESFire EV1 μπορεί να εξεταστεί για κάρτες ταυτότητας προσωπικού, κάρτες πανεπιστημιουπόλεων, κάρτες μέλους, κάρτες μεταφοράς και υψηλότερης ασφάλειας κλειδοκάρτες ξενοδοχείων όταν η πλατφόρμα αναγνώστη και το λογισμικό είναι συμβατά. Για έργα εκδηλώσεων και αναψυχής, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε βραχιόλια RFID όταν η κατασκευή του τελικού βραχιολιού παρέχει κατάλληλη κεραία HF και σταθερή άνεση χρήσης. Η τελική μορφή πρέπει να αντιστοιχίζεται με τη χωρητικότητα του chip, το μέγεθος κεραίας, τη διαδικασία εκτύπωσης, το υλικό πλαστικοποίησης και την αναμενόμενη απόσταση ανάγνωσης.

Σημειώσεις συμβατότητας, συσκευασίας και προσαρμογής

Υποστήριξη πλατφόρμας αναγνώστη και ISO/IEC 7816

Το IC υποστηρίζει τη δομή μηνυμάτων ISO/IEC 7816-3 APDU και επιλεγμένες εντολές ISO/IEC 7816-4, συμπεριλαμβανομένων των SELECT FILE, READ BINARY, UPDATE BINARY, READ RECORDS, APPEND RECORD, GET CHALLENGE, INTERNAL AUTHENTICATE και EXTERNAL AUTHENTICATE. Περιγράφεται επίσης ως συμβατό με την υπάρχουσα πλατφόρμα υλικού αναγνωστών MIFARE. Παρ' όλα αυτά, η έγκριση θα πρέπει να περιλαμβάνει δοκιμές αναγνώστη, δοκιμές εξατομίκευσης εφαρμογής και επαλήθευση διαχείρισης κλειδιών, επειδή η απόδοση ασφαλείας εξαρτάται επίσης από το υλικολογισμικό αναγνώστη, τη στρατηγική SAM, τη διαμόρφωση backend και το λογισμικό.

Οι πληροφορίες παραγγελίας καλύπτουν επιλογές κομμένων wafer 8 ιντσών με πάχος 120 um σε φορέα ταινίας πλαισίου και επιλογές φορέα πλαστικής μονάδας χωρίς ακροδέκτες σε μορφή SOT500-2. Αναφέρονται εκδόσεις τυπικής και υψηλής χωρητικότητας εισόδου, συμπεριλαμβανομένων παραλλαγών 17 pF και 70 pF. Η επιλογή υψηλής χωρητικότητας μπορεί να είναι χρήσιμη για σχεδιασμό μικρής μορφής. Για προσαρμοσμένη παραγωγή, επιβεβαιώστε το μέγεθος μνήμης, τη χωρητικότητα, τη μορφή παράδοσης, τον σχεδιασμό κεραίας, τη διαδικασία bonding, τις απαιτήσεις κωδικοποίησης, το γραφιστικό και τους κανόνες σειριοποίησης πριν από τη μαζική κατασκευή.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με το φύλλο δεδομένων MIFARE DESFire EV1

Σε τι χρησιμοποιείται κυρίως το MIFARE DESFire EV1;

Το MIFARE DESFire EV1 χρησιμοποιείται κυρίως για ασφαλή ανέπαφα διαπιστευτήρια HF σε δημόσιες μεταφορές, έλεγχο πρόσβασης, πληρωμές κλειστού κυκλώματος, εισιτήρια εκδηλώσεων και έργα eGovernment. Επιλέγεται όταν ένα έργο χρειάζεται κάτι περισσότερο από ένα απλό chip UID, ειδικά όταν απαιτούνται πολλαπλές εφαρμογές, προστατευμένα αρχεία, κρυπτογραφημένη επικοινωνία και ακεραιότητα συναλλαγών σε ένα διαπιστευτήριο RFID.

Ποια μεγέθη μνήμης διατίθενται για το MIFARE DESFire EV1;

Η οικογένεια περιλαμβάνει επιλογές EEPROM 2 kB, 4 kB και 8 kB. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το πόσες εφαρμογές, αρχεία, εγγραφές, μετρητές και ασφαλή στοιχεία δεδομένων πρέπει να αποθηκεύει το έργο. Ένα απλό διαπιστευτήριο πρόσβασης μπορεί να χρειάζεται λιγότερη μνήμη, ενώ μια κάρτα μεταφοράς ή πανεπιστημιουπόλεως πολλαπλών υπηρεσιών μπορεί να επωφεληθεί από τη μεγαλύτερη έκδοση.

Υποστηρίζει το MIFARE DESFire EV1 ασφάλεια AES;

Ναι. Το chip περιλαμβάνει υλικό AES με κλειδιά 128 bit, επιλογές υλικού DES και 3DES, υποστήριξη CMAC, έλεγχο ταυτότητας σε επίπεδο εφαρμογής και κρυπτογραφημένη επικοινωνία καναλιού RF. Αυτές οι λειτουργίες το καθιστούν κατάλληλο για συστήματα όπου η προστασία δεδομένων, η διαφοροποίηση κλειδιών, η ασφαλής εξατομίκευση και οι πιστοποιημένες συναλλαγές είναι πιο σημαντικές από την απλή ανάγνωση ενός σειριακού αριθμού.

Ποια απόσταση ανάγνωσης μπορεί να αναμένεται;

Το φύλλο δεδομένων δίνει απόσταση λειτουργίας έως 100 mm, αλλά αυτό δεν αποτελεί σταθερή δέσμευση για κάθε τελικό προϊόν. Η πραγματική απόσταση ανάγνωσης εξαρτάται από την έξοδο του αναγνώστη, τη γεωμετρία κεραίας, τη δομή κάρτας ή tag, τα περιβάλλοντα υλικά και την τελική διαδικασία παραγωγής. Τα δείγματα θα πρέπει να δοκιμάζονται με τον αναγνώστη-στόχο πριν από την επιβεβαίωση των προδιαγραφών μαζικής παραγωγής.

Μπορεί το MIFARE DESFire EV1 να χρησιμοποιηθεί σε προϊόντα που δεν είναι κάρτες;

Ναι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικές μορφές διαπιστευτηρίων εφόσον η κεραία και η συσκευασία σχεδιάζονται κατάλληλα. Εκτός από κάρτες ISO, μπορεί να είναι κατάλληλο για εισιτήρια, key fobs, βραχιόλια και συμπαγή έξυπνα μέσα. Τα μικρά προϊόντα απαιτούν προσεκτική αντιστοίχιση της χωρητικότητας εισόδου, της επιφάνειας κεραίας, της μεθόδου bonding, της μηχανικής αντοχής και της αναμενόμενης απόδοσης ανάγνωσης.

Είναι συμβατό με τυπικούς αναγνώστες HF RFID;

Το MIFARE DESFire EV1 ακολουθεί το ISO/IEC 14443 Type A και υποστηρίζει ISO/IEC 14443-4, αλλά η πρακτική συμβατότητα εξαρτάται από το υλικολογισμικό αναγνώστη και το επίπεδο εφαρμογής. Ένας αναγνώστης που μπορεί να ανιχνεύσει κάρτες HF μπορεί να χρειάζεται ακόμη υποστήριξη εντολών DESFire, διαμόρφωση ασφαλείας και σωστό χειρισμό κλειδιών για να ολοκληρώσει προστατευμένες λειτουργίες ανάγνωσης, εγγραφής και ελέγχου ταυτότητας.

Τι πρέπει να επιβεβαιωθεί πριν από την παραγγελία προσαρμοσμένων προϊόντων με αυτό το chip;

Πριν από την παραγγελία, επιβεβαιώστε το μέγεθος μνήμης, την έκδοση chip, τη χωρητικότητα, το μέγεθος κεραίας, τη μορφή τελικού προϊόντος, την αναμενόμενη εμβέλεια ανάγνωσης, τη μορφή κωδικοποίησης, τη στρατηγική κλειδιών, τους κανόνες εξατομίκευσης, το γραφιστικό εκτύπωσης και το μοντέλο αναγνώστη-στόχο. Για συστήματα ασφαλείας, η επικύρωση δειγμάτων θα πρέπει να περιλαμβάνει δοκιμές ελέγχου ταυτότητας, δοκιμές συναλλαγών, συμπεριφορά anti-tear και ελέγχους ενσωμάτωσης λογισμικού πριν από την παραγωγή μεγάλης κλίμακας.