CC BY
71
Malikov Andrey Andreevich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, andrej-malikov@yandex. ru, Russia, Tula State University,
Sidorkin Andrey Victrovich, candidate of technical science, docent, alan-a@,mail. ru, Russia, Tula State University,
Rakhmetov Stanislav Lvovich, postgraduate, rakhmetov_s@,mail. ru, Russia, Tula State University
УДК 621; 004
ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ В ЗАЩИЩЕННОЙ ПОЛИГРАФИИ
Я.Р. Голубничая, Н.Е. Проскуряков
Представлен принцип работы радиочастотной метки. Рассмотрены варианты применения радиочастотной идентификации в защищенной полиграфической продукции.
Ключевые слова: радиочастотная идентификация, RFID, радиометка, транс-пондер, биометрический паспорт, контрольный идентификационный знак, КиЗ.
В последние годы в различных сферах активно используются технологии радиочастотной идентификации (RFID - Radio Frequency IDentification). Они особенно востребованы в складском учете, логистике, торговле, на производстве, транспорте (электронные средства регистрации проезда, проездные билеты, топливные карты). RFID-технология применяется в области услуг и социальной сфере, библиотеках (учет фонда и читательские билеты), медицинском обслуживании, фармацевтике, сельском хозяйстве (чипирование животных), организации спортивных соревнований и т.д. Область применения RFID достаточно широка и неуклонно распространяется, технология обладает большим потенциалом для оперативного учета и контроля доступа, автоматизации инвентаризации объектов и удостоверения их подлинности.
Идентификация осуществляется с помощью радиосигнального обмена информацией между считывателем (ридером) и радиочастотной меткой (транспондером), проставленной на объект и содержащей все необходимые данные на микрочипе. Анализ данных проводится компьютером. Прием и передача данных от радиометки происходят посредством содержащейся в ней миниатюрной антенны (рис. 1). RFID-транспондер может состоять только из микросхемы и антенны (пассивная радиометка), а может снабжаться собственным источником питания (активная радиометка) и даже различными сенсорами для измерения влажности, температуры, давления и т. д.
Чип
Субстрат -""(бумага или полимер)
Контурная ''антенна
Рис. 1. Устройство простейшего ЯГЮ-транспондера
Расстояние, при котором проводится считывание информации, варьируется от нескольких сантиметров до нескольких сот метров. При необходимости можно использовать радиочастотные метки, позволяющие изменять или перезаписывать содержащуюся на них информацию. Обеспечить проверку достоверности и целостности содержащейся в радиометке информации можно, к примеру, с помощью записанной электронно-цифровой подписи.
В защищенной полиграфии технология Я^ГО успешно применяется во многих странах при производстве идентификационных документов -биометрических паспортов и удостоверений личности (рис. 2). Микросхемы таких документов могут содержать его основные реквизиты, цифровую фотографию владельца, традиционные сведения, необходимые для идентификации личности, а также различные биометрические данные (отпечатки пальцев, рисунок радужной оболочки глаза). Или же на чип может быть записана только ссылка на файл правительственного сервера, по которой работники паспортного контроля получают доступ к информации о владельце паспорта. Бесконтактный чип, как правило, встраивается в обложку паспорта или в поликарбонатную пластиковую страницу с персональными данными держателя документа, а информация на данную страницу наносится с помощью лазерного гравирования. Безопасность данных на чипе обеспечивается многоуровневой криптографической защитой (кроме того, пассивные радиометки, используемые в идентификационных документах, позволяют считывать информацию лишь на небольшом расстоянии).
Встроенные перезаписываемые Я^ГО-метки ультравысокочастотного диапазона используются при изготовлении специальных защищенных документов строгой отчетности - контрольных идентификационных знаков (КиЗ). С 2016 года в соответствии с соглашением, которое подписали государства - члены Евразийского экономического союза, КиЗ в обязательном порядке маркируется одежда из натурального меха. КиЗ содержат информацию об изделиях, предоставляют возможность быстро осуществлять таможенное оформление товаров, проверять их подлинность и противодействовать распространению контрафактной продукции. На КиЗ размещается визуальная и машиночитаемая (ЯРГО-метка, штрих-код, ОЯ-код) информация. Контрольные идентификационные знаки изготавливаются на материалах, обеспечивающих их целостность и читаемость информации, сохраняемых пригодность КиЗ при температуре не менее -40°. КиЗ выпус-
каются в различных вариантах крепления: накладные (на пластиковой основе с пломбирующим элементом), вшивные (на текстильной основе), клеевые (на самоклеящейся основе). Меховые изделия производителей государств - членов Евразийского экономического союза - снабжаются КиЗ зеленого цвета, а ввозимых на таможенную территорию союза - красного цвета.
Рис. 2. Образец биометрического паспорта
а
б
в
Рис. 3. КиЗ для маркировки изделий из натурального меха от АО «Гознак»: а - вшивные; б - клеевые; в - накладные (навесные)
310
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к защитному комплексу КиЗ, они печатаются на специальной защищенной бумаге, могут содержать скрытые и голографические изображения, графические ловушки, гильоширные элементы, микротекст, изображения, видимые в УФ-лучах. АО «Гознак» (эмитент КиЗ для маркировки меховых изделий в Российской Федерации) использует ЯРГО-метки различных производителей и выпускает КиЗ двух размеров (53х80 мм и 25х160 мм) для нескольких вариантов креплений (рис. 3).
Стоимость КиЗ составляет в среднем от 15 до 22 рублей [1]. Декоративные элементы дизайна КиЗ отпечатаны с применением металлизированной краски и выборочной лакировки. В защитный комплекс КиЗ включена защитная нить, на которой через поляризационный фильтр виден регулярный цветной рисунок [2]. Сама ЯРГО-метка также усиливает защиту бланка КиЗ.
В зависимости от условий и целей применения КРГО-транспондеры могут быть интегрированы в пластиковые или бумажные карты, инлеи, брелоки и т.д. Бумажные карты в производстве существенно проще и дешевле пластиковых, а также практически не уступают им в долговечности. Микропроцессор и антенна располагаются между слоями картона, на которых типографским способом нанесена необходимая текстовая и графическая информация. Дополнительный бумажный слой с отверстием в месте расположения микрочипа усиливает его защиту от внешних воздействий и выравнивает толщину карты (процессор по сравнению с антенной более рельефный и объемный) [3]. КР1Б-инлеи - это заготовки в виде листового пластика (на основе поливинилхлорида, полиэтилентерефталата с термоклеем или для прямой печати) с уже имеющимися КРГО-транспондерами (рис. 4, а).
Ведущим производителем КРГО-меток и инлеев в России (около 50 млн штук в месяц) является ПАО «Микрон», которое осуществляет полный производственный цикл от разработки и модификации до выпуска готового продукта (сухие и влажные инлеи, клеящиеся метки, бумажные и пластиковые смарт-карты, бирки) [4]. Предприятие производит радиочастотные метки (рис. 4, б) для маркировки меховых и ювелирных изделий, алкоголя, транспортные КРГО-карты (в частности, проездные билеты для московского метрополитена и олимпийских поездов в г. Сочи, карту «Тройка») - более 100 различных продуктов, использующихся для систем логистики, аутентификации, автоматического контроля, учета доступа, оплаты проезда и социальных программ.
М||й 0
Ш 1№
а
Рис. 4. Радиочастотные метки: а - ЯГЮ-инлеи РУП «Криптотех» Гознака (Беларусь); б - ЯГЮ-инлеи и метки ПАО «Микрон»
311
Я^ГО-метки востребованы при хранении и перевозке денежных средств, ценностей, конфиденциальных документов с использованием специализированных сейф-пакетов, которые защищены от несанкционированного доступа (механического, химического, термического воздействия) и имеют несколько уровней безопасности (рис. 5). Радиочастотная метка хранит всю необходимую информацию о содержимом пакета и логистических операциях, позволяет отследить сейф-пакет, проконтролировать подлинность и сохранность вложения, упрощает идентификацию. При необходимости информацию можно считать с помощью смартфона, оборудованного соответствующим программным обеспечением.
Рис. 5. Защищенные сейф-пакеты с RFID-метками компании
Adsure [5]
Как правило, чип и антенна находятся внутри документа, а визуальные защитные признаки располагаются на его поверхности. Компания OVD KINEGRAM (производитель защитных кинеграмм) спроектировала антенну таким образом, что она демонстрирует специфическое изображение через прозрачное окно в поликарбонатном документе [6] (рис. 6).
ovo Kir*grim АО
Z4h|«rw«g 12
СН-4301 Zug Switzerland
Phon» .4» 41 724 47 00
fax >41 41 724 4V II
wwH.hintgrani com \ ш
I0UT0 A512849702<<<<<<<<<<<<<«
8107259F2006176UT0<<<<<<<<<<<8
SAHPLE<<PIA<ANGELA<<<<<<<<<<«
а
б
OVO Kinagr»m AG ?kh|trw«g 12 CH 6301 Zug Switzarland Phon« .4» 41 724*7 00 F« <4141 724 4? II
IDUT0A512849702<<<<<<<<<<<<<<< 8107259F2006176JTO<<<<<<<<<<<8 SAPIPLE<<PIA<ANGELA<<<<<<<<<<<<
L
IDENTITY CARD
Specimen
Г
J j
«■ЛУ
REPUBLtC OF UTOPIA
KINEGRAM* SAMPLE ID CARD L
dato of birth 25 JUL 1981
18 JUN 2010 17 JUN 2020
в
Рис. 6. Антенны от OVD KINEGRAM на обратной стороне поликарбонатного Ю-документа
312
г
Антенна индивидуальной конфигурации (рис. 6, а) может сочетаться с наложением различных видов защитных кинеграмм (рис. 6, б, в) или дифракционным изображением, встроенным в материал антенны.
Настроенное изображение антенны служит дополнительной защитой документа от несанкционированного доступа (рис. 6, г). Так как дизайн (фотография, изображение антенны, защитные элементы) является одновременно и частью электронной схемы, то попытки его изменения приводят к потере функциональности схемы, что может быть легко обнаружено [7].
КРГО-технология обладает рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с технологиями, использующими штрих-коды и QR-коды:
- возможность быстрого и многократного нанесения информации, а также (при необходимости) ее изменения;
- продолжительный срок службы;
- гораздо большая информационная емкость при значительно меньшей площади размещения на объекте;
- возможность скрытого размещения (не на поверхности объекта), что позволяет защитить метку от внешних воздействий;
- запись данных бесконтактным способом;
- точное и быстрое распознавание в любом положении объекта по отношению к считывающему устройству (отсутствие прямой видимости метки);
- использование на удаленном расстоянии;
- защита от несанкционированного доступа;
- значительное сокращение временных и трудозатрат для автоматического получения большого массива данных и инвентаризации объектов;
- возможность группового считывания (антиколлизионный мультидоступ);
- возможность считывания информации неспециализированными устройствами (любыми устройствами с №С-модулем).
Из недостатков использования RFID-меток стоит отметить более высокую их стоимость, но развитие полиграфических технологий, в частности, нанопечати, позволяет удешевить их производство. Нанопечать RFID-меток осуществляется специальными чернилами с углеродными на-нотрубками на полимерной пленке (предполагается, что в будущем можно будет осуществлять печать и на бумаге).
КРГО-метку необходимо дополнять другими способами защиты (полиграфическими, криптографическими, физико-химическими). Технология Я^ГО развивается быстрыми темпами, и ее использование в защищенной полиграфии позволит повысить степень защиты документов, а также автоматизировать и упростить процедуру их идентификации и аутентификации.
Список литературы
1. Контрольные идентификационные знаки (КиЗ) // Акционерное общество «Гознак» [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://goznak.ru/products/4317 (дата обращения 06.03.2018).
2. Киселева Е. Высокая банкнотная мода // Водяной знак, 2016. № 6. С. 8-13.
3. RFid-продукция // РУП «Криптотех» Гознака [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://cryptotech.by/catalog/rfid/ (дата обращения 19.03.2018).
4. RFID-чипы, метки и карты // Micron. Группа компаний «Микрон» [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.mikron.ru/products/rfid-chip-inlays-maps/ (дата обращения 04.03.2018).
5. RFID Security Bags // Adsure [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.adsurepackaging.com/product-item/rfid-security-bags/ (дата обращения 04.04.2018).
6. Meeting increasing demand for authentication - windows in identity documents // Reconnaissance [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://www.reconnaissance.net/secure-document-news/issues/july-2016/ (дата обращения 11.03.2018).
7. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://www.kinegram.com/en/rfid/applications/customized-antenna/ (дата обращения 06.03.2018).
Голубничая Яна Романовна, магистрант, yana_tula@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Проскуряков Николай Евгеньевич, д-р техн. наук, профессор, vippne@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
APPLICATION OF RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION IN SECURE PRINTING
Y.R. Golubnichaya, N.E. Proskuriakov
It shows the principle of the radio frequency tag operation, and discussed options for the use of RFID in security printing.
Key words: Radio Frequency IDentification, RFID, radio tag, transponder, biome-tric passport, control identification mark, CiM.
Golubnichaya Yana Romanovna, postgraduate, yana_tula@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Proskuriakov Nikolay Evgenevich, doctor of technical sciences, professor, vippne@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
