คู่มือเอกสารข้อมูล MIFARE Ultralight C

เอกสารข้อมูล MIFARE Ultralight C

การออกแบบความปลอดภัยของ MIFARE Ultralight C และผลกระทบต่อประสิทธิภาพของชิป

ภาพรวม MIFARE Ultralight C สำหรับโครงการ HF ที่ใช้งานจำกัด

MIFARE Ultralight C หรือที่รู้จักในชื่อ MF0ICU2 เป็นไอซีตั๋วแบบไม่สัมผัส 13.56 MHz ที่ออกแบบสำหรับโครงการซึ่งต้องการโครงสร้างหน่วยความจำขนาดกะทัดรัด ระยะเวลาทำธุรกรรมสั้น และการป้องกันการเข้าถึงที่แข็งแรงขึ้น โดยใช้เลเยอร์การสื่อสาร ISO/IEC 14443 Type A สำหรับระบบบัตร ระยะใกล้ และมักใช้ในงานที่ใช้งานจำกัด เช่น ตั๋วโดยสาร สื่อเข้างานบัตรผ่านผู้เยี่ยมชม โปรโมชัน ตัวระบุสมาชิกภาพ และข้อมูลรับรองการเข้าถึงแบบใช้ครั้งเดียว เมื่อเทียบกับแท็กที่ใช้เพียง UID ไอซีนี้ช่วยให้นักออกแบบผลิตภัณฑ์ควบคุมการจัดเก็บสถานะตั๋ว ข้อมูลการออก ข้อมูลการตรวจสอบ และข้อมูลบริการที่ได้รับการป้องกันได้ดีขึ้น

หน้านี้สรุปประเด็นเชิงปฏิบัติจากเอกสารข้อมูล MIFARE Ultralight C สำหรับผู้ซื้อ วิศวกร และทีมผลิตภัณฑ์ที่เลือกชิปสำหรับสื่อแบบไม่สัมผัสที่ผลิตตามความต้องการ ไอซีนี้ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยตัวมันเอง ประสิทธิภาพที่แท้จริงขึ้นอยู่กับการออกแบบเสาอากาศ การตั้งค่าเครื่องอ่าน การเลือกวัสดุ กฎการเข้ารหัส และรูปแบบเชิงกลที่ใช้กับชิป ด้วยเหตุนี้ SCIVAS จึงประเมินชิปร่วมกับประเภทผลิตภัณฑ์ที่ตั้งใจไว้ ไม่ว่าจะเป็นตั๋วกระดาษ บัตร PVC สายรัดข้อมือ ฉลาก หรือผลิตภัณฑ์ RFID แปรรูปอื่น

คุณสมบัติหลักของอินเทอร์เฟซ RF และการสื่อสาร

ชิปทำงานที่ 13.56 MHz และรองรับอัตราการรับส่งข้อมูล 106 kbit/s ผ่านอินเทอร์เฟซ RF ของ MIFARE พลังงานและข้อมูลถูกส่งแบบไม่สัมผัสผ่านขดลวดเสาอากาศ จึงไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ในตั๋วหรือบัตรสำเร็จรูป ระยะการทำงานสามารถเข้าถึงได้ถึง 100 mm ในสภาวะที่เหมาะสม แต่ได้รับผลกระทบอย่างมากจากขนาดเสาอากาศ คุณภาพการเชื่อมต่อ กำลังส่งของเครื่องอ่าน วัสดุโดยรอบ และโครงสร้างผลิตภัณฑ์สุดท้าย สำหรับรูปแบบขนาดเล็ก ต้องยืนยันระยะอ่านที่เป็นจริงด้วยการทดสอบตัวอย่างเสมอ

MIFARE Ultralight C ใช้ตัวระบุเฉพาะ 7 ไบต์ และรองรับการป้องกันการชนกันแบบ cascade level 2 ซึ่งช่วยให้เครื่องอ่านเลือกไอซีได้อย่างถูกต้องแม้มีรายการแบบไม่สัมผัสมากกว่าหนึ่งรายการอยู่ในสนาม ชิปสามารถเปลี่ยนสถานะผ่าน IDLE, READY, ACTIVE, HALT และ AUTHENTICATED ตามลำดับคำสั่ง ในระบบตั๋วโดยสารจริง การควบคุมสถานะนี้ช่วยลดความขัดแย้งในการสื่อสารและรองรับการตรวจสอบที่เสถียร ณ ประตู เครื่องอัตโนมัติ เครื่องอ่านแบบพกพา และเครื่องปลายทางการเข้าถึง

โครงสร้างหน่วยความจำ การพิสูจน์ตัวตน และการป้องกันข้อมูล

MF0ICU2 มี EEPROM 1536 บิต จัดเป็น 48 หน้า หน้าละ 32 บิต พื้นที่อ่าน/เขียนสำหรับผู้ใช้ครอบคลุม 1152 บิต ส่วนหน้าอื่นสงวนไว้สำหรับหมายเลขซีเรียล ล็อกไบต์ พื้นที่ OTP ตัวนับ การตั้งค่าการพิสูจน์ตัวตน และคีย์การพิสูจน์ตัวตน 512 บิตแรกยังคงความเข้ากันได้กับพฤติกรรมหน่วยความจำ Ultralight รุ่นก่อน ซึ่งมีประโยชน์เมื่อต้องอัปเกรดระบบที่มีอยู่โดยไม่ต้องเปลี่ยนตรรกะบัตรทั้งหมด

ความปลอดภัยเป็นหนึ่งในเหตุผลหลักในการเลือกชิปนี้ MIFARE Ultralight C รองรับการพิสูจน์ตัวตนแบบ 3DES การป้องกันการโคลนผ่าน UID 7 ไบต์ พื้นที่ OTP ที่ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมได้ 32 บิต การล็อกระดับหน้าในพื้นที่หน่วยความจำ 512 บิตแรก และการล็อกระดับบล็อกเหนือช่วงนั้น ชิปยังมีตัวนับทางเดียว 16 บิต ซึ่งใช้สำหรับการนับการใช้งาน การควบคุมเที่ยว หรือการใช้งานที่มีมูลค่าจำกัด การพิสูจน์ตัวตนไม่ได้ทำให้ทุกโครงการปลอดภัยโดยอัตโนมัติ ต้องนำไปใช้อย่างถูกต้องในซอฟต์แวร์เครื่องอ่านและกระบวนการจัดการคีย์

การใช้งานทั่วไปและการผสานรวมผลิตภัณฑ์

MIFARE Ultralight C เหมาะอย่างยิ่งกับสื่อแบบไม่สัมผัสที่รายการมีวงจรชีวิตที่กำหนดไว้และไม่ต้องการหน่วยความจำหรือโครงสร้างแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ของไอซีสมาร์ทการ์ดระดับสูง ตั๋วขนส่งสาธารณะ บัตรผ่านเทศกาล การเข้าสวนสนุก บัตรสมาชิกชั่วคราว และบัตรกำนัลบริการครั้งเดียวเป็นตัวอย่างทั่วไป โดยน่าสนใจเป็นพิเศษเมื่อผู้ดำเนินการต้องการความเร็วในการออกที่รวดเร็วขึ้นและการป้องกันที่ดีกว่าแท็กหน่วยความจำพื้นฐาน โดยยังควบคุมต้นทุนของรายการสำเร็จรูปได้

สำหรับงานอีเวนต์และการขนส่ง ไอซีนี้สามารถฝังลงใน ตั๋ว RFID พร้อมการพิมพ์ การกำหนดหมายเลข การเข้ารหัส และการตกแต่งผิวตามความต้องการ สำหรับข้อมูลรับรองการเข้าถึงหรือตัวระบุลูกค้าที่ใช้ซ้ำได้ ยังสามารถพิจารณาใช้ใน บัตร RFID ที่เลือกได้ เมื่อขนาดหน่วยความจำและระดับความปลอดภัยตรงกับข้อกำหนดของระบบ ในสวนสันทนาการและโครงการเข้าชมชั่วคราว แนวคิดชิปเดียวกันอาจปรับใช้กับ สายรัดข้อมือ RFID กระดาษ ได้ หากตรวจสอบการจัดวางเสาอากาศและเป้าหมายความทนทานก่อนการผลิตจำนวนมาก

หมายเหตุเกี่ยวกับแพ็กเกจ ความจุไฟฟ้า และการผลิตตามความต้องการ

เอกสารข้อมูลระบุตัวเลือก เช่น เวอร์ชัน bare die ที่มีความหนา 75 μm หรือ 120 μm และแพ็กเกจตัวพาโมดูลพลาสติกแบบไม่มีขา MOA8 นอกจากนี้ยังแยกเวอร์ชันความจุไฟฟ้าขาเข้า 16 pF และ 50 pF ซึ่งสัมพันธ์กับรูปแบบตั๋วและข้อกำหนดเสาอากาศที่แตกต่างกัน จากมุมมองการผลิต ตัวเลือกเหล่านี้สำคัญเพราะชิป เสาอากาศ วัสดุฐาน กระบวนการลามิเนต และสภาพแวดล้อมของเครื่องอ่านเป้าหมายต้องจับคู่เป็นระบบที่สมบูรณ์ ไม่ใช่เลือกแยกกัน

เมื่อ SCIVAS สนับสนุนคำสั่งซื้อตามความต้องการที่ใช้ MIFARE Ultralight C ขั้นตอนแรกคือยืนยันสภาพแวดล้อมการใช้งาน ได้แก่ รุ่นเครื่องอ่าน ระยะอ่านที่คาดหวัง รูปแบบการเข้ารหัส ข้อกำหนดการพิสูจน์ตัวตน จำนวน พื้นที่พิมพ์ ความเค้นจากการดัดงอ และรูปแบบการจัดส่ง ตั๋วกระดาษ บัตร PVC อินเลย์แบบแห้ง ฉลาก สายรัดข้อมือ และรูปทรงพิเศษอาจต้องใช้ขนาดเสาอากาศและการควบคุมกระบวนการที่แตกต่างกัน แนะนำให้ตรวจสอบตัวอย่างก่อนการผลิตจำนวนมาก โดยเฉพาะสำหรับสถานการณ์ประตูความเร็วสูงหรือผลิตภัณฑ์ที่ใช้ใกล้โลหะ ของเหลว หรือกองรายการแบบไม่สัมผัสที่หนาแน่น

สรุปข้อกำหนดสำคัญ

• รุ่นชิป: MIFARE Ultralight C, MF0ICU2

• ความถี่ในการทำงาน: 13.56 MHz

• อินเทอร์เฟซ: ISO/IEC 14443 Type A ส่วนที่ 2 และ 3

• อัตราการรับส่งข้อมูล: 106 kbit/s

• หน่วยความจำ: EEPROM 1536 บิต พร้อมพื้นที่อ่าน/เขียนสำหรับผู้ใช้ 1152 บิต

• UID: หมายเลขซีเรียล 7 ไบต์ พร้อมรองรับการป้องกันการชนกัน

• ความปลอดภัย: การพิสูจน์ตัวตนแบบ 3DES พื้นที่ OTP ฟังก์ชันล็อก และรองรับตัวนับ

• ความทนทานของ EEPROM: 100,000 รอบการเขียน พร้อมการเก็บรักษาข้อมูล 10 ปีภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ

• การใช้งานทั่วไป: ตั๋วโดยสาร ตั๋วอีเวนต์ สื่อสมาชิกภาพ บัตรระบุตัวตนชั่วคราว และผลิตภัณฑ์การเข้าถึงที่ใช้งานจำกัด

คำถามที่พบบ่อย

MIFARE Ultralight C ใช้ทำอะไรเป็นหลัก?

MIFARE Ultralight C ใช้เป็นหลักในงานแบบไม่สัมผัสที่ใช้งานจำกัด ซึ่งความเร็ว หน่วยความจำขนาดกะทัดรัด และการเข้าถึงแบบควบคุมสำคัญกว่าความจุในการจัดเก็บขนาดใหญ่ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ตั๋วขนส่งสาธารณะ การเข้างานอีเวนต์ บัตรผ่านผู้เยี่ยมชม แคมเปญสมาชิกภาพ ข้อมูลรับรองการเข้าถึงชั่วคราว และสื่อ RFID เพื่อการส่งเสริมการขายที่ต้องการไอซีตั๋วที่ปลอดภัยพร้อมความเข้ากันได้กับ ISO 14443A

MF0ICU2 มีหน่วยความจำที่ใช้งานได้เท่าใด?

ชิปมี EEPROM ทั้งหมด 1536 บิต จัดเป็น 48 หน้า หน้าละ 32 บิต พื้นที่อ่าน/เขียนสำหรับผู้ใช้มี 1152 บิต ส่วนโซนหน่วยความจำอื่นใช้สำหรับข้อมูลหมายเลขซีเรียล ล็อกไบต์ ข้อมูล OTP การตั้งค่าการพิสูจน์ตัวตน การจัดเก็บคีย์การพิสูจน์ตัวตน และฟังก์ชันตัวนับ โครงสร้างนี้เหมาะสำหรับบันทึกตั๋วและการตรวจสอบที่กระชับ

MIFARE Ultralight C รองรับการพิสูจน์ตัวตนหรือไม่?

รองรับ MIFARE Ultralight C รองรับการพิสูจน์ตัวตนแบบ 3DES ซึ่งเป็นความแตกต่างสำคัญระหว่างชิปนี้กับไอซีหน่วยความจำต้นทุนต่ำทั่วไป พื้นที่หน่วยความจำที่ได้รับการป้องกันสามารถตั้งค่าได้ตามความต้องการของระบบ อย่างไรก็ตาม ระดับความปลอดภัยสุดท้ายขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์เครื่องอ่าน การจัดเก็บคีย์ ขั้นตอนการปรับแต่งเฉพาะบุคคล และความรอบคอบในการผสานการพิสูจน์ตัวตนเข้ากับขั้นตอนการทำงานของแอปพลิเคชัน

ชิปนี้ใช้ในบัตร ตั๋ว และสายรัดข้อมือได้หรือไม่?

ได้ ชิปสามารถผสานรวมเข้ากับรูปแบบ RFID สำเร็จรูปหลายแบบได้เมื่อการออกแบบเสาอากาศและวัสดุเหมาะสม โดยทั่วไปพิจารณาสำหรับตั๋วแบบไม่สัมผัส บัตร ฉลาก และสายรัดข้อมืออีเวนต์ การตัดสินใจขั้นสุดท้ายควรอิงจากระยะอ่าน ความยืดหยุ่น วิธีการพิมพ์ อายุการใช้งาน ความเข้ากันได้ของเครื่องอ่าน และผลิตภัณฑ์จะเป็นแบบใช้แล้วทิ้งหรือใช้ซ้ำ

ควรตรวจสอบความเข้ากันได้ของเครื่องอ่านอะไรบ้างก่อนการผลิต?

ระบบควรรองรับการสื่อสาร ISO/IEC 14443 Type A ที่ 13.56 MHz และพฤติกรรมคำสั่ง MIFARE Ultralight C เฉพาะที่แอปพลิเคชันต้องการ การอ่าน UID พื้นฐานไม่เพียงพอสำหรับโครงการที่ได้รับการป้องกัน ควรทดสอบการพิสูจน์ตัวตน การเข้าถึงหน้า การตั้งค่าล็อก การดำเนินการเขียน และการใช้ตัวนับกับเครื่องอ่านจริงหรือเครื่องปลายทางก่อนการผลิตจำนวนมาก

ควรเลือกแพ็กเกจหรือตัวเลือกความจุไฟฟ้าใด?

ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับโครงสร้างเสาอากาศเป้าหมายและขนาดผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เอกสารข้อมูลระบุเวอร์ชัน 16 pF และ 50 pF พร้อมตัวเลือก bare die และตัวพาโมดูล ในทางปฏิบัติ ลูกค้ามักยืนยันรูปแบบสุดท้ายก่อน จากนั้นโรงงานจึงจับคู่ตัวเลือกชิป การออกแบบเสาอากาศ และกระบวนการผลิตเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการอ่านที่เสถียร

จำเป็นต้องทดสอบตัวอย่างก่อนการผลิตจำนวนมากหรือไม่?

แนะนำอย่างยิ่งให้ทดสอบตัวอย่าง ระยะอ่าน ความเร็วในการทำธุรกรรม ความต้านทานการดัดงอ ความทนทานต่อการพิมพ์ และความน่าเชื่อถือในการเข้ารหัสอาจเปลี่ยนแปลงหลังจากชิปถูกประกอบเข้าเป็นผลิตภัณฑ์จริง การทดสอบสำคัญเป็นพิเศษสำหรับประตูขนส่ง ทางเข้างานอีเวนต์ สายรัดข้อมือ กองบัตรที่หนาแน่น และโครงการที่ต้องการการพิสูจน์ตัวตนแบบ 3DES หรือกฎการล็อกหน่วยความจำพิเศษ