Proximity (проксимити) карты

Proximity (проксимити) карты — это бесконтактные карты, использующие радиочастотную идентификацию (RFID) для предоставления доступа в системы контроля и управления доступом, которые активируются на расстоянии без необходимости непосредственного контакта с картридером.

Что такое проксимити карты и как они работают

Бесконтактные технологии изменили наше представление о системах контроля доступа. При использовании проксимити карт нам не нужно вставлять их в считыватель или проводить через щель — достаточно приблизить к устройству считывания. Название "проксимити" происходит от английского слова "proximity", что переводится как "близость".

Принцип действия бесконтактных RFID карт

RFID (Radio Frequency Identification) — это технология радиочастотной идентификации, позволяющая распознавать объекты на расстоянии бесконтактным способом. Каждая RFID-система включает несколько ключевых элементов:

• Считыватель, генерирующий радиоволны и принимающий сигналы от меток
• Проксимити карту (метку) с микрочипом и антенной
• Антенну для передачи данных
• Программное обеспечение для обработки информации

Процесс считывания проксимити карты происходит следующим образом: считыватель постоянно излучает радиосигнал на определённой частоте. Когда карта попадает в поле действия считывателя, её антенна поглощает энергию излучения, и на чип подается питание. В этот момент микрочип включается и передаёт свой уникальный идентификационный код обратно считывателю.

Важно отметить, что проксимити карты относятся к классу пассивных RFID-меток — они не имеют собственного источника питания. Электрический ток, индуцированный в антенне электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает достаточную мощность для функционирования чипа.

В зависимости от используемой частоты, проксимити карты делятся на несколько типов:

1. Низкочастотные (LF) — работают на частоте 125 кГц. Такие карты, как EM-Marine, имеют ограниченный радиус действия до 10 см.
2. Высокочастотные (HF) — функционируют на частоте 13,56 МГц. К этой категории относятся карты MIFARE. Их дальность считывания составляет до 1 метра.
3. Ультравысокочастотные (UHF) — используют частоты 860-960 МГц и могут считываться на расстоянии до 10 метров.

Отличие проксимити карт от смарт-карт

Проксимити карты и смарт-карты представляют разные поколения технологии RFID. В то время как обычные проксимити карты работают на частоте 125 кГц и хранят только уникальный идентификационный код, смарт-карты функционируют на частоте 13,56 МГц и обладают намного большими возможностями.

Основные различия между ними:

1. Функциональность: проксимити карты могут только передавать записанный на заводе идентификационный код. Смарт-карты же содержат микропроцессор и операционную систему, позволяющие записывать и перезаписывать различную информацию в разных секторах памяти. 
2. Безопасность: проксимити карты имеют низкий уровень защиты и могут быть легко клонированы. Смарт-карты используют шифрование данных и взаимную аутентификацию карты и считывателя.
3. Применение: проксимити карты чаще используются в системах с невысокими требованиями к безопасности (домофоны, абонементы), тогда как смарт-карты применяются в платежных системах, транспорте и защищенных СКУД.

Проксимити карты это: определение и назначение

Проксимити картой принято называть общее семейство бесконтактных устройств на интегральных схемах, в основном используемых в системах контроля и управления доступом. Каждая такая карта имеет стандартный размер 86×54 мм, хотя толщина может варьироваться: "толстые" карты (1,6-1,8 мм) более прочные, а "тонкие" (0,8 мм) изготавливаются из "банковского" пластика.

Основное назначение проксимити карт — обеспечение контроля доступа с индивидуальной настройкой под каждого пользователя. При этом:

• Каждой карте присваивается уникальный код, который вносится в систему контроля доступа
• К каждому устройству привязываются данные владельца
• Открыть замок может только тот, кто получил доступ и карту

Проксимити карты широко применяются в офисных зданиях, на предприятиях с ограниченным доступом, в системах учета рабочего времени. Их главные преимущества — удобство использования, отсутствие необходимости физического контакта со считывателем и работоспособность в сложных условиях: при наличии помех, перепадов температур и повышенной влажности.

Несмотря на широкое распространение, важно помнить, что не все проксимити карты обеспечивают одинаковый уровень защиты. Например, карты EM-Marine имеют невысокую степень защиты от подделки и ограниченное количество уникальных номеров — всего 16 711 425 комбинаций, что может создавать риски для системы безопасности.

Форматы проксимити карт: от EM-Marine до MIFARE

На рынке СКУД СНГ представлены четыре основных формата проксимити карт, различающиеся по частоте, методу модуляции сигнала и уровню безопасности. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Карты EM-Marine: особенности и уязвимости

EM-Marine — наиболее распространенный формат карт с амплитудной модуляцией. Этот открытый формат разработан компанией EM Microelectronic настолько давно, что даже Google не помнит дату первого появления в продаже.

Карты EM-Marine имеют  объем памяти 64 бит (40 из которых занимает идентификационный код) и функционируют на частоте 125 кГц. Их стоимость варьируется от 8 до 86 рублей, что делает их самым бюджетным решением на рынке.

Выпускаются в двух вариантах:

• Толстые карты с характерным внешним видом
• Тонкие карты для печати на термосублимационном принтере

Несмотря на популярность, карты EM-Marine имеют критические уязвимости в безопасности. Их легко подделать, а количество уникальных номеров составляет всего 16 711 425 комбинаций, что создает высокую вероятность дубликатов. Для обеспечения надежной защиты рекомендуется заменять их на более защищенные форматы.

Карты HID Prox и iCLASS: частотные и защищённые решения

HID Prox — первое поколение карт, выпущенных в 90-х годах компанией HID Global, входящей в корпорацию Assa Abloy. Эти карты используют частотную модуляцию и работают на частоте 125 кГц.

Индивидуальный код HID ProxCard II может иметь длину до 85 бит, обеспечивая до 137 миллиардов уникальных комбинаций . Стоимость этих карт — от 60 до 395 рублей[103]. Карты имеют внешнюю нумерацию и пожизненную гарантию производителя, однако в плане безопасности так же уязвимы, как и EM-Marine.
iCLASS — высокочастотные карты HID, работающие на частоте 13,56 МГц:

• iCLASS — первое поколение с улучшенной защитой
• iCLASS SE — защищенные бесконтактные идентификаторы 
• iCLASS Seos — наиболее защищенный вариант с записью в виде SIO объекта 

Карты iCLASS обеспечивают более высокую скорость обмена информацией и безопасность за счет 64-битных ключей доступа. Они позволяют хранить биометрические шаблоны и поддерживают мультиформатное исполнение (13,56 МГц + 125 кГц).

Карты MIFARE: от Classic до DESFire

Карты MIFARE работают на частоте 13,56 МГц по стандарту ISO 14443 Type A. Они получили наибольшее распространение в платежно-пропускных системах, включая московский метрополитен.

Основные типы карт MIFARE:

• MIFARE Classic — первая в линейке, использует уязвимый алгоритм Crypto-1
• MIFARE Ultralight — простейшие карты с минимальной памятью (64 байта) без криптографической защиты
• MIFARE Plus — использует надежный алгоритм AES
• MIFARE DESFire — наиболее защищенные карты, применяемые в NASA и Европейской комиссии

В отличие от EM-Marine, карты MIFARE имеют перезаписываемую память (от 64 байт до 4 КБ), а доступ к ней защищен ключами. Важно понимать, что многие считыватели MIFARE работают только с UID карты, который не защищен, что делает систему уязвимой. Для полноценной защиты необходимо использовать защищенные сектора памяти EEPROM.

INDALA: фазовая модуляция и редкое применение

Карты INDALA были созданы одним из первых серийных производителей бесконтактных идентификаторов (бывшее подразделение компании Motorola). В отличие от других форматов, INDALA использует фазовую модуляцию сигнала при частоте 125 кГц.

Главные особенности INDALA:

• Более высокая степень защиты от подделки благодаря технологии FlexSecur®
• Возможность записи дополнительного идентификатора
• Неограниченное число циклов считывания
• Стоимость от 1400 до 3500 тенге

Несмотря на преимущества, карты INDALA редко применяются в России из-за ограниченного выбора совместимых считывателей и более высокой стоимости.

Материалы и методы: как выбрать карту для СКУД

Выбор проксимити карты для системы контроля и управления доступом (СКУД) требует внимательного подхода к множеству технических характеристик. При этом надежность всей системы определяется надежностью самого слабого элемента, которым часто оказывается именно карта доступа.

Совместимость с контроллерами и считывателями

Прежде всего необходимо определить способы идентификации, которые будут использоваться на объекте. Это могут быть карты формата EMM/HID или MIFARE с защитой от копирования, мобильный доступ, доступ по штрих-коду или биометрические данные. Характеристики контроллеров и считывателей должны обязательно поддерживать выбранный способ идентификации.

Для связи контроллера и считывающих устройств применяются различные интерфейсы:

• Wiegand — простой и распространенный интерфейс с дальностью действия до 150 метров, но уязвимый для взлома из-за отсутствия двусторонней аутентификации
• RS-485 — обеспечивает более высокий уровень защиты
• USB — используется для подключения сканеров отпечатков пальцев или штрих-кодов

Важно отметить, что при использовании карт Mifare 1K следует считывать серийный номер полностью (все 4 байта), используя интерфейс Wiegand-42. Применение Wiegand-26 приводит к появлению дубликатов номеров карт в системе.

Форм-фактор и тип модуляции

Тип модуляции сигнала — ключевой фактор совместимости карты и считывателя. Даже карты, работающие на одинаковой частоте, но с разными типами модуляции, несовместимы между собой:

• Амплитудная модуляция (EM-Marine)
• Частотная модуляция (HID)
• Фазовая модуляция (INDALA)

Кроме того, следует обратить внимание на форм-фактор карты. Толстые карты (1,6-1,8 мм) более прочные, а тонкие (0,8 мм) подходят для прямой печати на термосублимационном принтере. Для открытых пространств необходимо выбирать считыватели с соответствующим рабочим диапазоном температур, степенью защиты IP и вандалозащищенностью.

Проверка оригинальности и подлинности карт

Оригинальными считаются карты, выпущенные непосредственно на заводах-разработчиках. Каждая оригинальная модель проходит строгий многоуровневый контроль качества, что исключает возможность подделки.

Существенные ценовые различия между оригинальными и поддельными картами:

• Оригинальные Mifare с чипами NXP
• Подделки Mifare с чипами Fudan
• Оригинальные HID
• Подделки HID с чипами Atmel

Однако, если бюджет ограничен, можно приобрести карты от крупных китайских производителей, следящих за своей репутацией. При этом для обеспечения высокого уровня безопасности вместо простых карт Em Marin рекомендуется выбирать защищенные карты стандарта Mifare, которые имеют память для многократного чтения-записи и криптозащиту.

Результаты тестирования и практического применения

Практические испытания различных типов проксимити карт показывают существенные различия в их производительности и надежности. Результаты полевых тестов помогают выбрать оптимальное решение для конкретных задач безопасности.

Сравнение скорости считывания разных форматов

Скорость считывания — один из ключевых параметров эффективности проксимити карт. Высокочастотные карты MIFARE, работающие на частоте 13,56 МГц, обеспечивают значительно более высокую скорость обмена данными по сравнению с низкочастотными аналогами. Операция выдачи билета на картах MIFARE занимает менее 0,1 секунды, что делает их идеальными для транспортных систем с высоким пассажиропотоком.

Дальность считывания также существенно различается: для пассивных карт она составляет от 2 до 10 см, тогда как активные карты с собственным источником питания могут считываться на расстоянии нескольких метров. Наибольшую дальность показывают UHF-идентификаторы, работающие в диапазоне 860-960 МГц — до 10-12 метров, а некоторые модификации до 16-20 метров.

Надёжность в условиях высокой проходимости

Проксимити карты EM-Marine демонстрируют высокую надежность при температуре от -40°C до +70°C и влажности до 90%, что делает их пригодными для использования в различных климатических условиях. Однако в системах с повышенными требованиями к безопасности их уязвимость к копированию становится критическим недостатком.

Практика показывает, что установка турникетов с автоматическим проходом по картам доступа оптимальна для предприятий с большим потоком сотрудников. При этом современные СКУД способны снизить количество краж со взломом на 43%, что подтверждает их эффективность в обеспечении безопасности.

Сценарии использования: офисы, ЖК, транспорт

В офисных зданиях проксимити карты не только обеспечивают защиту, но и влияют на удобство и скорость прохода сотрудников. Доступ по RFID-картам считается наиболее безопасным и удобным, поскольку сотрудникам не нужно запоминать и вводить код. Если сравнивать с доступом по коду, проход по карточкам быстрее, а также исключает возможность подсмотреть код посторонними людьми.

Для автовладельцев в жилых комплексах особенно актуальна система АвтоСКУД, позволяющая решить проблему контроля въезда и парковки. Типичное решение включает систему с радиосчитывателями RFID-меток и шлагбаумами. UHF-метки стали оптимальным решением для таких систем благодаря возможности идентификации в режиме "свободные руки".

В транспортной сфере карты MIFARE получили наибольшее распространение. Московский метрополитен и автобусная система используют карты MIFARE Classic и MIFARE Ultralight. Несмотря на то, что эти карты достаточно слабо защищены от технического взлома, мощный центр обработки данных позволяет оперативно блокировать проход по поддельным ключам.

Ограничения и риски при использовании проксимити карт

Несмотря на широкое распространение технологии радиочастотной идентификации, использование проксимити карт сопряжено с определёнными рисками и ограничениями. Понимание этих аспектов помогает принять обоснованное решение при выборе системы контроля доступа.

Уязвимость к клонированию и подделке

Основным недостатком многих проксимити карт является их подверженность клонированию. Карты EM-Marine, наиболее распространённые из-за доступной стоимости, характеризуются экспертами как "полная шляпа" в плане безопасности. Для создания дубликатов достаточно иметь программатор и пустую болванку. Аналогично, карты HID Prox тоже легко клонируются, несмотря на внешнюю нумерацию и высокие показатели надежности.

Даже карты MIFARE, используемые в транспортных системах, имеют уязвимости. Однако, в случае московского метрополитена, мощный центр обработки данных позволяет оперативно блокировать проход по поддельным ключам. В обычных СКУД такая возможность отсутствует, делая уязвимость критической.

Существуют методы противодействия клонированию:

• Программное ограничение (запрет повторного прохода по одному пропуску)
• Аппаратное ограничение (считыватели с функцией "антиклон")

Ограниченное количество уникальных идентификаторов

Второй существенный риск связан с ограниченным пулом уникальных номеров. В картах EM-Marine количество уникальных идентификаторов составляет всего 16 711 425, что создаёт вероятность случайного совпадения кодов в крупных системах. Для сравнения, карты HID могут иметь до 138 вариантов индивидуальных комбинаций благодаря использованию 80-85 бит для хранения кода.

По данным исследования Security Management Magazine, около 51% организаций до сих пор используют низкочастотные (125 кГц) карты, разработанные более 25 лет назад. Такие карты можно взломать с помощью дубликатора, приобретённого онлайн всего за 15 долларов США.

Совместимость с устаревшими СКУД

При модернизации системы часто возникает проблема совместимости новых карт с существующей инфраструктурой. Замена считывателей более затратна, поэтому модернизацию СКУД часто начинают именно с замены карт.

Оптимальным решением являются мультиформатные идентификаторы, работающие одновременно в двух частотных диапазонах: 125 кГц (для Em-Marine, HID Prox) и 13,56 МГц (для Mifare). Считыватели HID Signo поддерживают более 15 различных технологий идентификации, что делает их идеальными для постепенного перехода от устаревших систем к современным защищённым решениям.

Альтернативным путём развития является технология санкционирования доступа с помощью мобильных устройств, которая обеспечивает высоконадёжный контроль доступа на базе операционных систем Android и iOS.

Заключение

Таким образом, проксимити карты стали неотъемлемой частью современных систем контроля доступа, предлагая различные уровни защиты и функциональности. Каждый формат — от базового EM-Marine до защищённого MIFARE DESFire — имеет свои преимущества и недостатки, определяющие сферу применения.

Безусловно, выбор конкретного решения зависит от требований безопасности объекта. Бюджетные карты EM-Marine подходят для простых систем контроля доступа, тогда как MIFARE DESFire обеспечивает максимальную защиту для критически важных объектов. Карты HID занимают промежуточное положение, предлагая баланс между стоимостью и безопасностью.

Следует учитывать, что технологии постоянно развиваются. Современные тенденции указывают на постепенный переход к мобильным идентификаторам и биометрическим системам.
Тем не менее, проксимити карты остаются надёжным и проверенным решением при правильном выборе формата и соблюдении мер безопасности.

Практика показывает — надёжность системы контроля доступа определяется не только техническими характеристиками идентификаторов, но и комплексным подходом к безопасности, включая регулярное обновление программного обеспечения и обучение персонала.

FAQs

Q1. Что такое проксимити карты и как они работают? Проксимити карты - это бесконтактные устройства для контроля доступа. Они содержат микрочип и антенну, которые активируются радиосигналом от считывателя. При поднесении к считывателю карта передает уникальный идентификационный код для авторизации.

Q2. Какие основные форматы проксимити карт существуют? Основные форматы включают EM-Marine (125 кГц), HID Prox (125 кГц), MIFARE (13,56 МГц) и INDALA. Они различаются по частоте работы, уровню защиты и функциональности. MIFARE считается наиболее защищенным форматом.

Q3. Насколько безопасны проксимити карты? Уровень безопасности зависит от формата. Простые карты EM-Marine легко клонируются. Более защищенные форматы, как MIFARE DESFire, используют шифрование. Однако даже они могут быть уязвимы без дополнительных мер защиты в системе контроля доступа.

Q4. Где обычно используются проксимити карты? Проксимити карты широко применяются в офисных зданиях, на предприятиях, в жилых комплексах для контроля доступа. Они также используются в транспортных системах (например, в метро), для учета рабочего времени и в платежных системах.

Q5. Можно ли заменить проксимити карты более современными технологиями? Да, существуют альтернативы, такие как мобильные идентификаторы и биометрические системы. Однако проксимити карты остаются популярными из-за их надежности и простоты использования. Многие организации постепенно переходят на более защищенные форматы карт или комбинируют их с другими технологиями.

Q6. Какие Proximity (проксимити) карты наиболее популярны? Наиболее популярными моделями Proximity (проксимити) карт в Казахстане являются Smartec ST-PC010EM, Smartec ST-PC020EM, Smartec ST-PC020MF, Smartec ST-PC120MF.

Q7. Где купить Proximity (проксимити) карты? Proximity (проксимити) карты купить вы можете в нашей компании ARDES, для этого вы можете связаться с нами по почте, телефону, Ватсапу по телефонам +77017345642, +77774040555.

Q8. Сколько стоят Proximity (проксимити) карты? Proximity (проксимити) карты цена в Алматы составляет от 90 тг. Одним из ключевых достоинств нашей компании являются доступные цены на Proximity (проксимити) карты при неизменно высоком качестве продукции. Это стало возможным благодаря прямому сотрудничеству с производителями и устойчивым партнёрским отношениям, выстроенным за годы работы. Такой подход позволяет нам предлагать клиентам широкий выбор оборудования по привлекательной стоимости.