Универсальные ярлыки: Кого и Что можно пометить с помощью RFID

Автор: Родион Насакин
Опубликовано в журнале "Компьютерра" №1-2 от 18 января 2007 года

Очереди на подходах к кассам в супермаркетах и турникетам в метро скоро исчезнут окончательно и бесповоротно. Избавиться от этих неприятных элементов повседневности, а равно и от многих других позволяют миниатюрные радиочипы в пластиковых картах, проездных билетах и товарных бирках. Применение RFID (radio-frequency identification, радиочастотной идентификации) становится все разнообразнее. Радиометки приходятся ко двору на складах и заводах, в гостиницах и аэропортах. Их встраивают в мобильники, зашивают в паспорта и даже имплантируют под кожу человека. Все это совершается из самых благих намерений, и вопрос лишь в том, куда приведет столь тщательно выстилаемая дорога.

Что RFID грядущий нам готовит

Технологию RFID язык не поворачивается назвать новой. Разработки в этом направлении ведутся несколькими университетами и корпоративными лабораториями уже около сорока лет. И в отдельных областях применение RFID давно стало привычной практикой. В частности, более десятка лет прошло с тех пор, как Ford выпустил первый иммобилайзер на основе радиометок. Однако только три-четыре года назад начали активно рассматриваться возможности более масштабного использования технологии в сфере производства, торговли, транспорта и т. д.

Прежде всего RFID позиционировался как удачная альтернатива штрих-коду. По сравнению с последним радиометка обладает рядом преимуществ. Во-первых, сканер может считать с нее информацию даже в том случае, если метка отсутствует в зоне прямой видимости, так что благодаря скромным размерам (до сантиметра в диаметре) чипы можно встраивать в изделия, вшивать в одежду и т. д. Во-вторых, информационная емкость меток может достигать мегабайта, тогда как штрих-код содержит всего 50 байт данных. При этом уже существуют программируемые метки с возможностью записи, и есть первые проекты с загрузкой Java-апплетов в RFID-чипы. В-третьих, радиометки способны противостоять механическому, температурному и химическому воздействию.

Есть и множество других плюсов. Так, RFID-чипы могут быть идентифицированы в движении, и сейчас поставщики оборудования ставят скоростные рекорды. Радиометки можно считать на значительных расстояниях - до 50-70 метров, причем значение наилучшего достигнутого показателя тоже растет с каждым годом. Понятно, что с такими характеристиками практические возможности технологии не исчерпываются бирками на товарах.

Радиометки всех форм и размеров состоят из трех основных элементов: антенны, принимающей электромагнитный сигнал от сканера; чипа, обрабатывающего запрос и формирующего ответный сигнал; и корпуса. При этом метки подразделяются на активные и пассивные. Первые работают от встроенного аккумулятора, требуют меньших затрат энергии сканера и, как правило, улавливают сигнал на большем расстоянии. Пассивные метки получают питание от сигнала ридера, обладают более скромными габаритами и весом и, разумеется, стоят меньше активных. Но возможности у них поуже, так как они отправляют сканеру только свой серийный код и не поддерживают какие-либо расширенные запросы.

Кроме того, метки классифицируются по дальности действия и частотному диапазону. Идентификаторы малой дальности принимают сигнал на расстоянии около 10 см и используются в системах доступа и транспортной сфере. Метки со средней дальностью могут взаимодействовать со сканером на расстоянии до 1-2 метров. Они применяются в торговле и на производстве. Идентификаторы, считываемые на более значительных расстояниях, используются не столь широко, хотя их потенциал как минимум не ниже, чем у других групп. По радиоспектру различают метки, работающие в низкочастотном диапазоне (125 и 134 кГц), среднечастотном (13,56 МГц) и высокочастотном (850-950 МГц и 2,4-5 ГГц).

Торгово-промышленная радиометка

Поставщики оборудования и ПО для работы с RFID на различных выставках ярко и наглядно демонстрируют возможности своей продукции. Например, можно вспомнить экспонат "примерочной" в магазине одежды, представленный на CeBIT 2006. После того как идущие с товаром радиометки попадают в зону считывания, на находящемся неподалеку экране появляется трехмерное изображение соответственно одетого человека. Впрочем, это лишь скромная демонстрация одного из многих возможных применений RFID. Очевидно, что изменения, которые радиометки грозят привнести (и уже привносят) как в розничную торговлю, так и во многие другие сферы, гораздо существеннее. Если технология оправдает все надежды, которые возлагаются на нее рынком, то совершенно по-иному будет выглядеть вся цепочка прохождения товара до потребителя - от производства до оплаты покупки.

Крупнейшие поставщики ИТ-решений для предприятий, такие как Oracle, SAP, IBM и Microsoft, активно продвигают идею использования радиометок для маркировки деталей и конечной продукции, что позволяет постоянно отслеживать все производственные процессы на более совершенном уровне и формировать очень подробный технологический паспорт. Как ожидают приверженцы скорейшего и полнейшего внедрения RFID в промышленность, это позволит кардинально снизить количество отклонений от заданных условий на разных этапах технологического цикла и, следовательно, уменьшить процент бракованной продукции. Не менее важную роль играют радиометки при контроле движения продукции по складским каналам вплоть до размещения на полках магазинов. Оптимистично настроенные аналитики утверждают, что использование RFID в контроле движения материальных потоков со временем позволит отказаться от ручного учета.

Первыми глобально перестраивать свои бизнес-процессы под радиометки начали в Procter & Gamble. Причем в компании оценили достоинства RFID задолго до массового признания технологии у производителей товаров категории FMCG [Fast moving consumer goods (англ.) - товары широкого потребления] - девять лет назад. Вскоре по стопам "королей шампуня" пошли Johnson & Johnson, Pepsi, Coca-Cola, Gillette и др. Но все же самым нашумевшим оказался переход на радиометки розничной сети Wal-Mart. Руководители корпорации два года назад чуть ли не в приказном порядке перевели всех своих поставщиков на работу с RFID. Обрушившиеся вследствие такой реформы потоки заказов производителям оборудования стали началом бума на соответствующем рынке, набирающим обороты по сей день. Только Wal-Mart требуется около миллиарда радиометок ежегодно. Впрочем, как уверяют представители сети, использование RFID в торговой и складской сфере позволяет сэкономить до $8,4 млрд. в год, благодаря сокращению ручного труда, снижению числа инцидентов с отсутствием того или иного товара на прилавках и росту эффективности цепочек поставки.

Вопреки ложке дегтя

Однако нельзя не заметить, что в отечественных супермаркетах (да и во многих западных магазинах) товары лежат на прилавках без "продвинутых" бирок и помечены лишь старыми добрыми штрих-кодами. Проблема в том, что все потенциальные достоинства технологии часто блекнут перед одним банальным, но весьма существенным недостатком - дороговизной RFID-чипов.
В зависимости от функциональности метка может стоить от 10 центов до нескольких сотен долларов. Простенький пассивный среднечастотный идентификатор стоит около доллара. Правда, цена сильно зависит от объема заказа. При больших партиях расценки могут снижаться в десять раз. Но среднестатистический заказчик, сравнивающий эти цены прежде всего со стоимостью нанесения штрих-кода, не без оснований считает внедрение RFID в своей розничной сети расточительством.

Есть у радиометок и другие, правда, гораздо менее существенные недостатки. В частности, идентификаторы нельзя размещать под металлическими или электропроводящими поверхностями, да и в целом они очень чувствительны к помехам вследствие электромагнитного излучения. В отдельных сферах, таких как идентификация личности, контроль доступа или бесконтактные платежи, повод для скептицизма дают вопросы информационной безопасности радиометок, но об этом чуть позже.

Впрочем, несмотря на все сложности, производители RFID-оборудования не могут пожаловаться на отсутствие клиентов. Агентства, исследующие рынок, регулярно рапортуют о продолжающемся росте рынка, причем его обороты начали активно расти еще пару лет назад, когда голоса скептиков, как научных специалистов и экспертов, так и бизнесменов, звучали гораздо громче, чем сейчас. В 2004 году мировой объем продаж RFID-чипов составил $300 млн. А к 2009 году аналитики In-Stat предсказывают увеличение этого показателя до $2,8 млрд. Нужно, однако, сделать оговорку, что в своих прогнозах агентство опиралось на текущие цены, а радиометки дешевеют с каждым годом. Также в исследовании отмечалось, что технология будет наиболее востребована в управлении складскими процессами и розничном бизнесе, а движущей силой в американском сегменте останется Wal-Mart.

Метки широкого потребления

Оптимизация логистики и товарооборота - это, конечно, здорово, но жизнь рядового потребителя подобные процессы затрагивают незначительно. Он приходит в магазин, и для него особой роли не играет, налеплена на упаковку этикетка со штрих-кодом или же радиометка. Изменения становятся ощутимыми для потребителя в тот момент, когда супермаркет начинает использовать RFID на более глубоком уровне.

Так, розничным сетям уже предлагается оборудование для качественно иной организации шопинга, например, с использованием тележки для товаров со встроенными сканером и сенсорным экраном. Покупатель может просканировать тот или иной продукт, в результате чего на экране высвечивается подробная информация и рекомендации по приобретению дополнительных вещей к нему. Допустим, если это фотоаппарат, то компьютер посоветует заодно запастись футляром и принадлежностями для чистки объектива и т. п. При этом покупатель постоянно может, как в интернет-магазинах, отслеживать предварительную сумму, которую нужно будет отдать за отобранные товары (думается, многие магазины постараются деактивировать эту функцию). Это должно существенно сократить время обслуживания на кассе.

Однако это еще цветочки. События, происходящие на рынке, позволяют предположить, что вскоре RFID станет крайне актуальной технологией как раз для частных пользователей, так как идентификаторы все активнее интегрируются в проездные билеты для общественного транспорта, банковские карты и даже паспорта. И если удостоверений личности со встроенной радиометкой в России пока не ожидается, то с прелестями RFID в транспортной сфере москвичи смогут познакомиться в следующем году. Проект по вводу карт с радиометками для прохода в метро планируется запустить во второй половине 2007-го, но первую партию новых проездных поставщик - компания "Синтроникс" - обещает уже в этом месяце. Среди главных доводов в пользу бесконтактных карт сторонники проекта отмечают увеличение проходной способности в час пик (как и в случаях с кассами самообслуживания) и противодействие подделке билетов.

На Западе RFID-проездными уже никого не удивишь. Так, только в Лондоне системой универсальных проездных карт Oyster Cards (универсальных проездных билетов) пользуются 7,2 млн. англичан. А вскоре проездные билеты в своем нынешнем виде вообще могут исчезнуть, и самыми вероятными их преемниками выглядят мобильные телефоны со встроенными RFID-чипами. В частности, Nokia уже запустила в родной Финляндии соответствующий проект. Интегрированный в модель 3220 чип позволяет "зарядить" мобильник на сайте партнерской платежной системы (хотя для того, чтобы услуга стала массовой, все же необходимо появление аналогичных возможностей "на местах", например в кассах метро) на определенное количество поездок и затем спокойно проходить через турникеты без лишней суматохи и задержек. Главное - не оставить телефон дома. Соответствующие сканеры пока установлены только в общественном транспорте и только одного (третьего по величине) финского города Тампера. В работе принял участие оператор сотовой связи TeliaSonera, который предложил своим абонентам сервис по просмотру количества оставшихся поездок.

Новые кошельки - новые карманники

Может случиться так, что проект Nokia еще не выйдет за рамки тестирования, а в мире уже появятся гораздо более функциональные мобильные сервисы, основанные на RFID. В Корее тамошняя "большая тройка" операторов сотовой связи при участии Samsung запустила систему мобильных платежей, основанную на интегрированных в телефоны чипах. Помимо пользования трубкой в качестве транспортного абонемента владелец мобильника, снабженного таким девайсом, может делать покупки и получать услуги, просто приложив телефон к соответствующим датчикам. Причем мобильник в этот момент может быть выключен. В какой-нибудь европейской стране подобная услуга еще долго пребывала бы в экспериментальной стадии из-за настороженно-недоверчивого отношения со стороны розничного бизнеса, но, видимо, в силу менталитета у корейцев этот сервис, как и всякая другая технологическая новинка, стремительно набирает популярность. Соответствующими терминалами уже обзавелись многие гипермаркеты, фастфуды, кинотеатры и общественный транспорт.

Мировой рынок подобных платежей еще не успел толком сформироваться, но ясно, что конкуренция за право одарить абонентов телефонами-кошельками будет крайне жесткой. Помимо производителей соответствующего оборудования, операторов связи и стартапов, не имеющих в загашнике ничего, кроме текущих RFID-проектов, к возможности размещения платежных чипов в телефонах приглядываются в MasterCard, Visa и American Express, хотя пока вышеперечисленные компании развивают преимущественно направление пластиковых карт, наделенных радиометками. Количество эмитированных карт такого рода уже исчисляется десятками миллионов, и хотя корейского энтузиазма в отношении технологии среднемировой кардхолдер не проявляет, возможность оплатить покупку, просто приложив "пластик" к сканеру, приходится по вкусу все большему числу людей. Среди целевых коммерческих точек Visa и MasterCard - все те же супермаркеты, фастфуды, а также газетные киоски. Вдобавок MasterCard пытается насадить среди банков-партнеров свои платежные "брелоки" PayPass, причем делает это довольно активно.

Главным же фактором, препятствующим развитию индустрии платежей на базе RFID, является уязвимость технологии. Каждый случай несанкционированного считывания данных с радиометки, встроенной в пластиковую карту или ключ (хотя пока такое практикуется в основном в исследовательских целях), вызывает очередную волну публикаций в прессе и мало способствует ажиотажу населения по поводу новых платежных технологий. В частности, в MasterCard признаются, что люди, оформляющие заявление на получение пластиковой карты, регулярно предупреждают, что не хотят присутствия в ней RFID-чипа. А организация CASPIAN, специализирующаяся на защите потребительских прав, уже потребовала отзыва нескольких миллионов бесконтактных кредитных карт на базе RFID. Для тех, кто получил "пластик" с радиометкой, но позднее поддался общей паранойе, ряд фирм уже предлагает специальные чехлы и кошельки, блокирующие электромагнитные сигналы.

Понятно, что данные о транзакции, передаваемые с карты на RFID-сканер, кодируются, однако нередко персональная информация хранится в открытом виде и ее можно считать с помощью нехитрых самодельных устройств (см. статью "Пластиковая эволюция", "КТ" #46 [666]). Вместе с тем инструменты RFID-платежей постепенно обрастают дополнительными степенями защиты. Некоторые разработчики соответствующего оборудования уже предусматривают возможность считывания передаваемых меткой сигнала только установленным в магазине или банке сканером и игнорирование запросов от "левых" устройств. А ряд торговых точек практикуют ввод PIN-кода при покупках на крупную (обычно от $25) сумму.

И все же тревогу специалистов по информационной безопасности нельзя назвать беспочвенной. Многие угрозы, которые несет внедрение RFID в платежные системы, могут открыться лишь по прошествии некоторого времени. Так, весной этого года уже появился первый вирус, заражающий активные радиометки. Правда, написан он был опять же в научных целях исследователями из Свободного университета Амстердама. RFID-чип с вирусом при считывании сканером может нарушить работу серверного ПО базы данных, обрабатывающего данные с маркера, после чего вредоносный код в состоянии самостоятельно загрузиться на все другие радиометки, попадающие в поле действия сигнала.

Большой брат

RFID-маркеры все чаще используются для отслеживания перемещений пассажиров в аэропорту в промежутке между регистрацией и отлетом. Естественно, делается все это для блага клиентов авиакомпаний. Выдаваемые маркеры позволяют представителям службы безопасности оперативно узнавать о попытках подозрительных лиц проникнуть в запретные помещения. Впрочем, чтобы правозащитники не обомлели от такого нахальства, еще одним заявленным применением для систем RFID-маркеров является помощь при эвакуации людей из аэропорта, а также поиска пассажиров, опаздывающих на посадку.

Но это еще мелочи по сравнению с той бурей, которую подняли в прессе борцы за приватность по поводу ряда других проектов RFID. Во-первых, радиометки очень смущают правозащитников даже в качестве аналогов штрих-кода. В отличие от последнего, информацию с которого считывают один раз в жизни на кассе, RFID-чипы могут принимать запросы сканеров и в дальнейшем, рассказывая всякому желающему о вкусах и пристрастиях человека. К тому же нельзя забывать о пластиковых картах с метками, которые позволяют узнать имя покупателя и сопоставить его со списком приобретенных товаров. Очень скоро розничные сети накопят обширные базы данных о потребителях, и хотя использовать эту информацию они собираются, в общем-то, в благих, то бишь маркетинговых целях, чтобы в дальнейшем индивидуализировать обслуживание, многим присутствие личной информации в чьих-то списках может показаться неприятным. К тому же еще неизвестно, насколько тщательно будет охраняться доступ к таким данным.

Нагнетают напряженность и отдельные инициативы по RFID-паспортизации населения, предусматривающие как встраивание меток в личные документы, вплоть до водительских прав и школьных аттестатов, так и имплантацию идентификационных чипов под кожу. В частности, компания Digital Solutions сейчас предлагает всем желающим вшить микрокапсулу, содержащую необходимые сведения о владельце. Пока этот сервис пользуется успехом преимущественно у лиц, страдающих опасными хроническими заболеваниями, поскольку в случае приступа и попадания человека в больницу в бессознательном состоянии врачи смогут сразу приступить к оказанию помощи, считав историю болезни с радиометки и не тратя время на изучение симптомов. Однако понятно, что дело добровольное в перспективе может стать принудительным, и каждый такой проект сопровождается в медиапространстве всплеском мрачных предсказаний в киберпанковском и оруэлловском духе.

Неудивительно, что после множества сообщений об уязвимости радиометок и их высоком тоталитарном потенциале общество скептически отнеслось к выпуску в США и Германии паспортов, содержащих RFID-маркеры. Одна только гипотетическая возможность считать и скопировать данные удостоверения личности на расстоянии заставляет серьезно задуматься о целесообразности перехода на паспорта с радиометками вопреки всем их преимуществам.

Вместе с тем можно заметить, что принципиального законодательного сопротивления слежка с помощью радиометок не вызывает даже в странах с общепризнанно развитой демократией. Так, в 2005 году Европейская группа по этике в науке, изучив вопрос, пришла к выводу, что применение RFID-чипов в любых целях законно до тех пор, пока не наблюдается прямого противоречия законодательству. Руководство ЕС допустило использование имплантатов, дабы заключить поведение человека "в нормальные для общества рамки". Кроме того, вшитые под кожу чипы могут быть использованы для слежки в том случае, когда в демократическом обществе возникает оправданная потребность и менее радикальные способы контроля применить невозможно. Решать, когда можно следить за людьми, а когда нет, должна специальная комиссия в каждом отдельном случае. Решительно запрещается лишь манипулирование людьми с помощью RFID, а также разделение граждан на лиц первого и второго сорта на основе данных их чипов.