Jak uniknąć kolizji danych podczas komunikacji z chipem RFID?

Gdy wiele znaczników jednocześnie odpowiada czytnikowi w tym samym paśmie częstotliwości, mogą się wzajemnie zakłócać. Dochodzi wtedy do kolizji danych skutkującej błędami transmisji. Aby czytnik mógł równocześnie, niezawodnie i bezbłędnie komunikować się z wieloma tagami, wdraża się różne mechanizmy zapobiegania takiej sytuacji, na przykład wykorzystując metodę TDMA, czyli wielodostępu z podziałem czasowym.

Wyróżnia się dwie techniki: nadzorowaną przez znaczniki i przez czytnik. Pierwsza jest wolniejsza - czytnik rozsyła zapytanie o numer identyfikacyjny do wszystkich znaczników, które znajdują się w jego zasięgu. Każdy z nich odpowiada na to z opóźnieniem trwającym określony, losowo wybrany czas, inny dla każdego tagu.

Ponieważ czas transmisji numeru ID jest krótki, kolizja danych występuje niezwykle rzadko pomiędzy ograniczoną liczbą znaczników. Zapytanie jest powtarzane wielokrotnie, dzięki czemu prawdopodobieństwo tego, że każdy z tagów przynajmniej raz bez problemu prześle swój numer identyfikacyjny, jest bardzo wysokie.

By jeszcze zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia kolizji w niektórych implementacjach tej metody, czytnik w kolejnych cyklach zapytań dezaktywuje już rozpoznane znaczniki. W drugiej metodzie skaner RFID kolejno odpytuje tagi o następujących po sobie numerach ID z określonej przestrzeni adresowej.

W ramce przedstawiamy metody ochrony systemów RFID przed różnego typu atakami. Ich celem może być chęć uzyskania nieautoryzowanego dostępu do informacji zapisanych w znacznikach, wprowadzenia w błąd operatorów albo użytkowników systemu przez wprowadzenie do niego fałszywych danych albo uniemożliwienie mu spełniania jego funkcji.

Case study 4: RFID w laboratorium kryminalistycznym

W pewnym amerykańskim mieście otwarto nowe laboratorium kryminalistyczne. W obiekcie pracuje kilkudziesięciu specjalistów, którzy zajmują się badaniem ponad 30 tysięcy dowodów rocznie, dostarczanych przez różne służby, lokalne, stanowe oraz federalne, w tym policję, straż pożarną, straż graniczną oraz sądy. Na ich zlecenie wykonywane są m.in. analizy odciski palców, testy balistyczne, toksykologiczne, na obecność narkotyków i badania DNA.

Laboratorium mieści się w czteropiętrowym budynku, o łącznej powierzchni kilku tysięcy metrów kwadratowych. Żeby ułatwić zarządzanie przepływem dowodów w obrębie tego kompleksu, wdrożono system w technologii RFID. Uzupełnił on ten funkcjonujący w starym laboratorium, który wymagał ręcznego skanowania kodów kreskowych, którymi znakowano dowody.

Z tych ostatnich całkiem nie zrezygnowano - po dotarciu dowodu do laboratorium, w punkcie jego przyjmowania, kod kreskowy umieszcza się na opakowaniu materiału śledczego wraz ze znacznikiem RFID. Podwójne znakowanie stanowi zabezpieczenie na wypadek niezadziałania jednego z systemów. Używane są tagi w dwóch rozmiarach - standardowym i małe, które umieszcza się na przykład na fiolkach z krwią.

Laboratorium wyposażono również w siedem stacjonarnych czytników. Zainstalowano je po kilka na każdym piętrze, w pobliżu wind, poszczególnych pracowni oraz przechowalni dowodów. Dzięki temu w każdej chwili można zlokalizować dany materiał i sprawdzić, kto, kiedy i gdzie miał do niego wcześniej dostęp.