Οδηγός τεχνικού δελτίου MIFARE Plus S IC

Φύλλο δεδομένων MIFARE Plus S

Επισκόπηση ολοκληρωμένου κυκλώματος MIFARE Plus S

Το MIFARE Plus S, το οποίο στο φύλλο δεδομένων αναφέρεται ως MF1SPLUSx0y1, είναι ένα 13.56 MHz ολοκληρωμένο κύκλωμα έξυπνης κάρτας χωρίς επαφή, σχεδιασμένο για έργα που απαιτούν ελεγχόμενη μετάβαση από υποδομές βασισμένες σε MIFARE Classic προς ισχυρότερη ασφάλεια AES. Διατηρεί μια οικεία σταθερή δομή μνήμης για υπάρχουσες αναπτύξεις Classic 1K και Classic 4K, ενώ παράλληλα προσθέτει μια διαδρομή αναβάθμισης στο Επίπεδο Ασφάλειας 3, όπου το AES-128 χρησιμοποιείται για έλεγχο ταυτότητας, ακεραιότητα δεδομένων και κρυπτογραφημένη επικοινωνία. Για φορείς εκμετάλλευσης που διαθέτουν ήδη εγκατεστημένους αναγνώστες, συστήματα κομίστρου, λογισμικό πρόσβασης ή ροές εργασίας αποθηκευμένης αξίας, αυτή η ισορροπία μεταξύ συμβατότητας και ασφάλειας αποτελεί τον κύριο λόγο αξιολόγησης του MIFARE Plus S.

Το τσιπ διατίθεται με EEPROM 2 kB ή 4 kB. Η έκδοση των 4 kB ακολουθεί διάταξη τομέων και μπλοκ ευθυγραμμισμένη με το MIFARE Classic 4K, ενώ η έκδοση των 2 kB ακολουθεί τη μικρότερη οργάνωση τομέων. Κάθε μπλοκ περιέχει 16 byte και οι συνθήκες πρόσβασης μπορούν να ρυθμιστούν σε επίπεδο τομέα μέσω κλειδιών και bit πρόσβασης. Στο Επίπεδο Ασφάλειας 1, τα μπλοκ τιμών παραμένουν διαθέσιμα για λειτουργίες τύπου μετρητή, όπως αύξηση, μείωση και μεταφορά. Μετά τη μετάβαση στο Επίπεδο Ασφάλειας 3, η κάρτα χρησιμοποιεί λειτουργία βασισμένη σε AES και είναι καταλληλότερη για εφαρμογές όπου απαιτούνται ισχυρότερος έλεγχος ταυτότητας και προστατευμένη ανταλλαγή δεδομένων.

Βασικές προδιαγραφές για τον σχεδιασμό προϊόντος

• Οικογένεια τσιπ: MIFARE Plus S, MF1SPLUSx0y1

• Συχνότητα λειτουργίας: 13.56 MHz

• Διεπαφή αέρα: ISO/IEC 14443 Type A

• Επιλογές μνήμης: EEPROM 2 kB ή 4 kB

• Επιλογές UID: UID 7 byte, UID 4 byte ή NUID 4 byte, ανάλογα με την έκδοση παραγγελίας

• Προαιρετική υποστήριξη Random ID μετά από κατάλληλη προσωποποίηση

• Ταχύτητα επικοινωνίας: έως 848 kbit/s

• Ασφάλεια: συμβατότητα CRYPTO1 κατά τη μετάβαση και λειτουργία AES-128 μετά την αναβάθμιση

• Τυπική αντοχή εγγραφής: 200.000 κύκλοι μεμονωμένης εγγραφής

• Διατήρηση δεδομένων: 10 έτη υπό την αναφερόμενη συνθήκη αναφοράς

• Επίπεδο πιστοποίησης Common Criteria: EAL4+

Από παραγωγική σκοπιά, τα σημαντικότερα σημεία επιλογής είναι το μέγεθος μνήμης, ο τύπος UID, η μορφή συσκευασίας, το περιβάλλον αναγνώστη και η μέθοδος προσωποποίησης. Το φύλλο δεδομένων αναφέρει επιλογές παράδοσης wafer και φορέα πλαστικού module χωρίς ακροδέκτες MOA4, πράγμα που σημαίνει ότι το ολοκληρωμένο κύκλωμα μπορεί να εξεταστεί για ελασματοποιημένα σώματα καρτών, διαπιστευτήρια κλειδιών, μέσα τύπου εισιτηρίου ή άλλα προϊόντα 13.56 MHz, όταν η κεραία και η μηχανική κατασκευή σχεδιάζονται σωστά. Για έργα που χρησιμοποιούν κάρτες RFID, η τελική επιλογή θα πρέπει να αντιστοιχίζεται με το πάχος κάρτας, τη μέθοδο εκτύπωσης, τη γεωμετρία κεραίας, το σχέδιο κωδικοποίησης και το αναμενόμενο φορτίο συναλλαγών.

Στρατηγική μετάβασης και επιπέδων ασφάλειας

Το MIFARE Plus S χρησιμοποιεί μια έννοια επιπέδων ασφάλειας για την υποστήριξη σταδιακών αναβαθμίσεων συστήματος. Το Επίπεδο Ασφάλειας 0 είναι η αρχική διαμόρφωση παράδοσης που χρησιμοποιείται για την προσωποποίηση. Το Επίπεδο Ασφάλειας 1 παρέχει προς τα πίσω λειτουργική συμβατότητα με συστήματα MIFARE Classic 1K και 4K, με προαιρετικό έλεγχο ταυτότητας AES διαθέσιμο χωρίς να διακόπτεται η ροή εφαρμογής τύπου Classic. Το Επίπεδο Ασφάλειας 3 είναι η κατάσταση-στόχος βασισμένη σε AES. Σε αυτό το επίπεδο, το προϊόν υποστηρίζει έλεγχο ταυτότητας τριών περασμάτων, κρυπτογραφημένες εντολές χειρισμού δεδομένων και μέθοδο ελέγχου ταυτότητας μηνύματος βασισμένη σε AES.

Αυτή η προοδευτική πορεία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν ένας φορέας εκμετάλλευσης δεν μπορεί να αντικαταστήσει ταυτόχρονα όλους τους αναγνώστες, τους κανόνες backend και τα εκδοθέντα διαπιστευτήρια. Οι κάρτες μπορούν να προετοιμαστούν για ένα καθορισμένο σχέδιο μετάβασης, διατηρώντας αρχικά τη συμβατότητα για τα υπάρχοντα τερματικά και στη συνέχεια μεταβαίνοντας σε ισχυρότερη προστασία μόλις είναι έτοιμο το σύνολο των αναγνωστών. Η μετάβαση είναι σχεδιασμένη να κινείται από χαμηλότερο επίπεδο ασφάλειας σε υψηλότερο, όχι προς τα πίσω, επομένως ο σχεδιασμός κλειδιών και οι δοκιμές πιλότου πρέπει να ολοκληρωθούν πριν από τη διάθεση στο πεδίο.

Καταλληλότητα εφαρμογής και σημειώσεις κατασκευής

Το MIFARE Plus S είναι σχετικό για εισιτήρια δημόσιων μεταφορών, κάρτες πρόσβασης εργαζομένων και πανεπιστημιουπόλεων, συστήματα στάθμευσης, προγράμματα επιβράβευσης, internet cafés, μικροπληρωμές κλειστού κυκλώματος και άλλες εφαρμογές που απαιτούν επαναχρησιμοποιήσιμα διαπιστευτήρια χωρίς επαφή. Είναι επίσης κατάλληλο για περιβάλλοντα ξενοδοχείων και θέρετρων όπου η διάρκεια ζωής της κάρτας, η συμβατότητα αναγνώστη και η ασφαλής διαχείριση τομέων έχουν σημασία. Όταν χρησιμοποιείται σε κάρτες κλειδιών ξενοδοχείου, οι μηχανικοί έργου θα πρέπει να επαληθεύουν την πλατφόρμα αναγνώστη κλειδαριάς, την απαιτούμενη διάταξη μνήμης και αν το σύστημα του ξενοδοχείου λειτουργεί σε λειτουργία συμβατή με Classic ή σχεδιάζει μετάβαση προς AES.

Για μορφές που δεν είναι κάρτες, ισχύει η ίδια λογική επιλογής ολοκληρωμένου κυκλώματος, αλλά η κεραία και η δομή του υλικού γίνονται πιο κρίσιμες. Τα έργα βραχιολιών απαιτούν σταθερή σύζευξη γύρω από καμπύλες επιφάνειες και κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενης χρήσης. Για βραχιόλια RFID, το τσιπ θα πρέπει να αξιολογείται μαζί με το μέγεθος του ένθετο, τη δομή σιλικόνης ή υφάσματος, τη μέθοδο ενσωμάτωσης και την αναμενόμενη απόσταση ανάγνωσης στον πραγματικό αναγνώστη. Ένα τσιπ που αποδίδει καλά σε μια τυπική κάρτα μπορεί να χρειάζεται ακόμη προσαρμογή κεραίας σε ένα μικρό ή εύκαμπτο προϊόν.

Η SCIVAS μπορεί να υποστηρίξει τις ομάδες κατασκευής καρτών και ετικετών ελέγχοντας την έκδοση του τσιπ, το μέγεθος μνήμης, την απαίτηση UID, τους κανόνες κωδικοποίησης και τη δομή του τελικού προϊόντος πριν από την παραγωγή. Η τυπική προσαρμογή μπορεί να περιλαμβάνει εκτύπωση offset, ψηφιακή εκτύπωση, αρίθμηση με λέιζερ, εκτύπωση κωδικού QR, συνδυασμό μαγνητικής ταινίας, πλαίσιο υπογραφής, ματ ή γυαλιστερό φινίρισμα και προ-κωδικοποίηση. Για έργα με ευαισθησία στην ασφάλεια, οι πελάτες θα πρέπει να παρέχουν τις σημειώσεις εφαρμογής, το μοντέλο αναγνώστη, δείγμα κάρτας, τις συνθήκες πρόσβασης και τη ροή εργασίας διαχείρισης κλειδιών, ώστε το παραγόμενο διαπιστευτήριο να ευθυγραμμίζεται με το λειτουργικό σύστημα αντί να αντιμετωπίζεται ως μια γενική κενή κάρτα.

Συχνές ερωτήσεις

Ποιος είναι ο κύριος σκοπός του φύλλου δεδομένων MIFARE Plus S;

Το φύλλο δεδομένων MIFARE Plus S βοηθά τους μηχανικούς και τους αγοραστές να κατανοήσουν πώς το MF1SPLUSx0y1 υποστηρίζει τη μετάβαση από συστήματα MIFARE Classic σε ισχυρότερη ασφάλεια βασισμένη σε AES. Εξηγεί τις επιλογές μνήμης, τις επιλογές UID, τις συνθήκες πρόσβασης, τα επίπεδα ασφάλειας, τη συμπεριφορά πρωτοκόλλου, τις επιλογές συσκευασίας και τις τυπικές περιοχές εφαρμογής, ώστε το τσιπ να μπορεί να αξιολογηθεί πριν από τον σχεδιασμό προϊόντος ή τη μαζική παραγωγή.

Είναι το MIFARE Plus S πλήρως συμβατό με το MIFARE Classic;

Το MIFARE Plus S είναι σχεδιασμένο για προς τα πίσω λειτουργική συμβατότητα στο κατάλληλο επίπεδο ασφάλειας, γεγονός που επιτρέπει στις υπάρχουσες υποδομές MIFARE Classic 1K και 4K να συνεχίσουν να λειτουργούν κατά τη μετάβαση. Η συμβατότητα εξαρτάται ακόμη από το υλικολογισμικό αναγνώστη, τις εντολές εφαρμογής, τις ρυθμίσεις κλειδιών και τη διαμόρφωση τομέων, επομένως συνιστάται πραγματική δοκιμή συστήματος πριν από την αντικατάσταση εκδοθέντων διαπιστευτηρίων σε κλίμακα.

Ποιες εκδόσεις μνήμης διατίθενται για το MIFARE Plus S;

Η οικογένεια τσιπ παρέχει εκδόσεις EEPROM 2 kB και 4 kB. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το πόσους τομείς, μπλοκ δεδομένων, μπλοκ τιμών και περιοχές εφαρμογής χρειάζεται το σύστημα. Ο έλεγχος πρόσβασης μπορεί να απαιτεί λιγότερο χώρο αποθήκευσης, ενώ συστήματα μεταφορών, επιβράβευσης ή αποθηκευμένης αξίας μπορεί να χρειάζονται πιο προσεκτικά σχεδιασμένη κατανομή τομέων και κλειδιά ασφάλειας.

Γιατί το AES-128 είναι σημαντικό για αυτό το τσιπ;

Το AES-128 δίνει στο MIFARE Plus S ισχυρότερη κρυπτογραφική βάση αφού το σύστημα αναβαθμιστεί στο Επίπεδο Ασφάλειας 3. Υποστηρίζει ασφαλή έλεγχο ταυτότητας, ακεραιότητα δεδομένων και κρυπτογραφημένη επικοινωνία. Αυτό είναι χρήσιμο για έργα όπου η παλαιότερη λειτουργία βασισμένη σε CRYPTO1 δεν επαρκεί πλέον, αλλά όπου μια άμεση αλλαγή σε μια εντελώς διαφορετική πλατφόρμα διαπιστευτηρίων θα ήταν δαπανηρή.

Μπορεί αυτό το τσιπ να χρησιμοποιηθεί σε βραχιόλια ή μπρελόκ;

Ναι, το ολοκληρωμένο κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικές μορφές προϊόντων χωρίς επαφή 13.56 MHz όταν η κεραία και η ενσωμάτωση σχεδιάζονται σωστά. Οι κάρτες είναι η πιο συνηθισμένη μορφή, αλλά βραχιόλια, μπρελόκ και ειδικές ετικέτες μπορεί επίσης να είναι εφικτά. Ο φυσικός σχεδιασμός θα πρέπει πάντα να δοκιμάζεται με τον αναγνώστη-στόχο και το πραγματικό περιβάλλον λειτουργίας.

Τι πρέπει να επιβεβαιωθεί πριν από την παραγγελία προϊόντων MIFARE Plus S;

Πριν από την παραγγελία, επιβεβαιώστε το μέγεθος μνήμης, τον τύπο UID, το σχέδιο επιπέδου ασφάλειας, τη μορφή συσκευασίας ή ένθετο, τις απαιτήσεις κωδικοποίησης και τη συμβατότητα αναγνώστη. Είναι επίσης σημαντικό να καθοριστεί αν το προϊόν θα παραμείνει σε λειτουργία συμβατή με Classic ή θα μεταβεί σε λειτουργία βασισμένη σε AES μετά την προσωποποίηση, επειδή η κατεύθυνση μετάβασης επηρεάζει τα κλειδιά και την ανάπτυξη στο πεδίο.

Παρέχει η SCIVAS προσαρμογή για τελικά διαπιστευτήρια που χρησιμοποιούν αυτό το τσιπ;

Η SCIVAS μπορεί να βοηθήσει στην παραγωγή τελικών διαπιστευτηρίων με βάση την απαιτούμενη έκδοση τσιπ και τη μορφή προϊόντος. Η προσαρμογή μπορεί να περιλαμβάνει υλικό κάρτας, εκτύπωση, αρίθμηση, κωδικοποίηση, συσκευασία και δοκιμή δείγματος. Για έργα υψηλής ασφάλειας, οι πελάτες θα πρέπει να κοινοποιούν εγκαίρως τα στοιχεία του αναγνώστη και τους κανόνες προσωποποίησης, ώστε το κατασκευασμένο διαπιστευτήριο να αντιστοιχεί στην προβλεπόμενη εφαρμογή.