NFC Эксперт Пожалуйста, не нужно больше карт!
Сейчас каждый хочет всучить вам свою карту: магазины, фитнес-клубы, парковки, бизнес-центры, VIP-скидки-баллы-накопления. Предлагать человеку носить с собой еще одну карту просто унизительно. А учитывая, что карты стандарта EM-Marine (125kHz), которые популярны в системах контроля доступа на территории СНГ, имеют толщину в три раза больше обычных ISO 7810 — это втройне унизительно.Поэтому первое требование к нашей системе — никаких дополнительных карт.
Помимо физических размеров, карты EM-Marine технологически отсталые. Такую карту можно легко клонировать с расстояния полуметра прямо из кармана прохожего.
Метки
Например, садясь в машину, вы обычно повышаете яркость экрана до максимума и запускаете «Google Карты» для навигации. Чтобы проделать это, потребуется немало действий. Если же у вас есть NFC-метка, запрограммированная на эти действия, то достаточно прикоснуться к ней смартфоном – и всё произойдёт само собой.
Вернувшись же домой, вы ложитесь в постель и хотите почитать. Вам нужно изменить цветовую температуру экрана, понизить яркость, открыть приложение-читалку с книгой и, конечно же, не забыть установить будильник. Чтобы сделать это за долю секунды, достаточно иметь под рукой заранее запрограммированную на эти действия метку и приложить к ней смартфон. Раз-два – и готово!
Впрочем, будем объективны. Для подавляющего числа пользователей удобство NFC-меток покажется несколько надуманным, ведь в ежедневных поездках из дома на работу и обратно навигатор не нужен, а запрограммировать будильник на смартфоне нужно лишь раз – и всё.
Все СКУД неудобные
Все существующие системы контроля доступа на наш взгляд слишком переусложнены и неудобны. Они требуют выпуска отдельных карт, установки программ, обучения персонала, запоминания последовательности действий с мастер-картами, и т.д.
В некоторых случаях сложные СКУД необходимы: в крупных зданиях с множеством зон доступа, турникетами, охраной, временными пропусками.
В случаях, когда контролировать доступ нужно к одной или двум дверям, такие усложнения не оправданы. Даже содержание отдельного компьютера с программой под СКУД — перебор для нас.
У нас нет отдельных сотрудников, занимающихся выпуском пропусков, нет временных пропусков и охраны. Администрирование системы должно быть настолько простым, чтобы любой новый человек мог быстро её освоить без инструкций. Так как ответственного за СКУД человека может не быть на месте, управление системой должно быть удаленным.
Бесконтактные системы оплаты
Технология бесконтактных платежей – самая очевидная польза от NFC. Традиционная пластиковая карта с магнитной полосой – это небезопасно и долго. Ваши деньги зависят от цифр на фронтальной стороне карты, устаревшего и уязвимого интерфейса с магнитной полосой и от трёхзначного кода безопасности. Карту легко потерять, а её данные вы регулярно «светите» перед кассиром, когда даёте ему карту для оплаты.
С приходом технологий бесконтактной оплаты Visa payWave и MasterCard PayPass процесс транзакции стал проходить быстрее, однако уровень безопасности не повысился. По-настоящему правила игры изменились с появлением NFC в смартфонах и технологии эмуляции пластиковой карты с возможностью оплаты. Вы просто подносите смартфон к терминалу, как обычную карту, и всё – покупка оплачена.
Карта «Тройка» как идентификатор
Карта «Тройка» — пополняемая карта для оплаты проезда на всех видах общественного транспорта Москвы. Это наиболее выгодный и удобный способ оплаты общественного транспорта и некоторых городских услуг: планетарий, каток, зоопарки, Третьяковская галерея, парковка. Поэтому «Тройка» есть у каждого москвича, который регулярно пользуется общественным транспортом. Приобрести карту можно в кассах метрополитена за ≈1$.
Технически карта выполнена на базе чипа Mifare Plus, работающего в режиме SL1 — режим эмуляции Mifare Classic 1K. На обратной стороне карты находится 10-значный номер, который используется для удаленного пополнения баланса карты. Этот номер удобно использовать в качестве идентификатора в СКУД.
Номер карты «Тройка» (не путать c UID чипа) хранится в защищенной памяти в блоке 32 со второго байта по младшие четыре бита седьмого байта. Для чтения этой области памяти необходим А-ключ от сектора 8. Эти ключи давно не являются секретом и легко находятся в интернете вместе с подробным описанием формата хранения данных. Так как мы не собираемся записывать никакие данные на карту, нам достаточно ключа А для чтения нужного сектора.
Таким образом, для занесения нового пропуска в базу данных достаточно визуально считать номер карты и сообщить его администратору. Это можно сделать даже удаленно.
В Санкт-Петербурге существует похожая карта «Подорожник». При необходимости её можно также использовать в качестве идентификатора, одновременно с картой «Тройка».
Первый прототип
Было решено использовать в качестве идентификатора пользователя 10-значный номер, который будет формироваться либо из десяти последних цифр PAN-номера платежной карты, либо из номера карты «Тройка». Идентификатор должен передаваться контроллеру, который будет сверять его с хранящимися в базе данных номерами и решать, открывать дверь, или нет.
Всю работу по распознаванию карты должен выполнять считыватель, и на выходе отдавать 10-значный номер. В базе данных достаточно хранить только сами номера, без необходимости отмечать тип карты.
Контроллер БОРЕЙ
Контроллер — это устройство, на которое передается идентификатор карты от считывателя. Оно хранит базу данных идентификаторов карт и решает, кого пропускать, а кого нет, управляя замком двери.
Часто контроллеры СКУД состоят из нескольких блоков управления и компьютера с базой данных. Мы принципиально не хотели держать отдельный компьютер и искали компактное решение в виде одного устройства, которым можно управлять через API для интеграции с Telegram-ботом.
Поиск такого устройства занял больше месяца, пока я не наткнулся на старую статью на хабре «Обзор СКУД с бесплатным программным обеспечением». В комментариях пользователь rgmih упомянул, что их компания производит именно такой контроллер.
Так мы нашли контроллер БОРЕЙ от компании ИТРИУМ.
Плата контроллера БОРЕЙ в настенном корпусе
Устройство работает под управлением Linux на базе ARM-процессора.
Основные достоинства устройства, которые редко можно встретить у других контроллеров:
- Полностью автономный — все функции выполняет одно устройство. Для управления не нужно дополнительных программ или отдельного компьютера. База данных хранится на SD-карте. При отключении интернета контроллер продолжит работать.
- Web интерфейс и REST API — возможность управлять контроллером через браузер и интегрировать с Telegram-ботом через API. Позволяет управлять пропусками удаленно.
- Подключение по Ethernet — устройство подключается в IP-сеть. Имеет встроенный коммутатор на 2 порта.
- Идентификаторы произвольной длины до 64 бит — возможность интегрировать контроллер с нестандартными идентификаторами разной длины. Позволяет иметь гибридную систему с идентификаторами разной длины.
В момент считывания карты, считыватель передает прочитанный идентификатор карты на контроллер по протоколу Wiegand. Контроллер ищет идентификатор в своей базе данных и решает, можно ли этому идентификатору открывать дверь или нет.
Если можно, контроллер размыкает реле магнитного замка на двери и посылает сигнал световой и звукой индикации на считыватель. Считыватель издает одобрительный писк и загорается зеленым цветом.
Если доступ запрещен, контроллер посылает сигнал индикации на считыватель, и тот горит красным цветом и пищит о том, что доступ не разрешен.
Контроллер подключается в сеть c помощью Ethernet-кабеля. Начальная настройка требует только задать IP-адрес устройства. Никакого программного обеспечения, помимо браузера, не требуется.
Учетные записи заводятся в меню «Бюро пропусков». Чтобы не вводить идентификатор карты вручную, его можно поднести к считывателю в момент создания учетной записи.
Создание нового пропуска в веб-интерфейсе контроллера БОРЕЙ
https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyright
Веб-интерфейс позволяет управлять заведением пользователей удаленно с любого устройства и следить за журналом событий, не находясь на рабочем месте. Даже если связь контроллера с интернетом пропадет, это не нарушит его работу, так как вся база данных хранится локально, а интернет нужен только для внесения изменений.