Qu'est-ce que la RFID et comment ça marche ?

La RFID (identification par radiofréquence) est une forme de communication sans fil qui intègre l'utilisation d'un couplage électromagnétique ou électrostatique dans la partie radiofréquence du spectre électromagnétique pour identifier de manière unique un objet, un animal ou une personne.

Chaque système RFID se compose de trois composants : une antenne de balayage, un émetteur-récepteur et un transpondeur. Lorsque l'antenne de balayage et l'émetteur-récepteur sont combinés, ils sont appelés lecteur ou interrogateur RFID. Il existe deux types de lecteurs RFID : les lecteurs fixes et les lecteurs mobiles. Le lecteur RFID est un appareil connecté au réseau qui peut être portable ou fixé en permanence. Il utilise des ondes radio pour transmettre des signaux qui activent l'étiquette. Une fois activée, la balise renvoie une onde à l'antenne, où elle est traduite en données.

Le transpondeur se trouve dans l'étiquette RFID elle-même. La plage de lecture des étiquettes RFID varie en fonction de facteurs tels que le type d'étiquette, le type de lecteur, la fréquence RFID et les interférences dans l'environnement environnant ou d'autres étiquettes et lecteurs RFID. Les étiquettes qui ont une source d'alimentation plus puissante ont également une plage de lecture plus longue.

Les étiquettes RFID sont constituées d'un circuit intégré (CI), d'une antenne et d'un substrat. La partie d'une étiquette RFID qui encode les informations d'identification s'appelle l'incrustation RFID.

Il existe deux principaux types de tags RFID :

Il existe également des étiquettes RFID semi-passives, ce qui signifie qu'une batterie fait fonctionner le circuit tandis que la communication est alimentée par le lecteur RFID.

La mémoire non volatile intégrée à faible consommation joue un rôle important dans chaque système RFID. Les étiquettes RFID contiennent généralement moins de 2 000 Ko de données, y compris un identifiant unique/numéro de série. Les balises peuvent être en lecture seule ou en lecture-écriture, où les données peuvent être ajoutées par le lecteur ou les données existantes écrasées.

La plage de lecture des étiquettes RFID varie en fonction de facteurs tels que le type d'étiquette, le type de lecteur, la fréquence RFID et les interférences dans l'environnement environnant ou d'autres étiquettes et lecteurs RFID. Les étiquettes RFID actives ont une plage de lecture plus longue que les étiquettes RFID passives en raison de la source d'alimentation plus puissante.

Les étiquettes intelligentes sont de simples étiquettes RFID. Ces étiquettes ont une étiquette RFID intégrée dans une étiquette adhésive et comportent un code-barres. Ils peuvent également être utilisés par les lecteurs RFID et codes-barres. Les étiquettes intelligentes peuvent être imprimées à la demande à l'aide d'imprimantes de bureau, là où les étiquettes RFID nécessitent un équipement plus avancé.

Il existe trois principaux types de systèmes RFID : basse fréquence (LF), haute fréquence (HF) et ultra haute fréquence (UHF). La RFID micro-ondes est également disponible. Les fréquences varient considérablement selon les pays et les régions.

La fréquence utilisée dépendra de l'application RFID, les distances réelles obtenues variant parfois de ce qui est attendu. Par exemple, lorsque le département d'État américain a annoncé qu'il délivrerait des passeports électroniques dotés d'une puce RFID, il a déclaré que les puces ne pourraient être lues qu'à environ 4 pouces de distance. Cependant, le département d'État a rapidement reçu la preuve que les lecteurs RFID pouvaient parcourir les informations des étiquettes RFID à plus de 4 pouces, parfois à plus de 33 pieds.

Si des plages de lecture plus longues sont nécessaires, l'utilisation d'étiquettes avec une puissance supplémentaire peut augmenter les plages de lecture à plus de 300 pieds.

La RFID remonte aux années 1940 ; cependant, il a été utilisé plus fréquemment dans les années 1970. Pendant longtemps, le coût élevé des tags et des lecteurs a interdit une utilisation commerciale généralisée. Comme les coûts du matériel ont diminué, l'adoption de la RFID a également augmenté.

Certaines utilisations courantes des applications RFID incluent :

L'utilisation de la RFID comme alternative aux codes-barres est de plus en plus utilisée. Les technologies RFID et codes-barres sont utilisées de manière similaire pour suivre l'inventaire, mais il existe des différences importantes entre elles.

La communication en champ proche (NFC) permet d'échanger des données entre des appareils en utilisant une technologie de communication sans fil à courte portée et à haute fréquence. NFC combine l'interface d'une carte à puce et d'un lecteur en un seul appareil.

La RFID est sujette à deux problèmes principaux :

Un problème de sécurité ou de confidentialité RFID courant est que les données des étiquettes RFID peuvent être lues par toute personne disposant d'un lecteur compatible. Les étiquettes peuvent souvent être lues après qu'un article a quitté un magasin ou une chaîne d'approvisionnement. Ils peuvent également être lus à l'insu d'un utilisateur à l'aide de lecteurs non autorisés, et si une étiquette a un numéro de série unique, elle peut être associée à un consommateur. Bien qu'il s'agisse d'un problème de confidentialité pour les individus, dans les milieux militaires ou médicaux, cela peut être un problème de sécurité nationale ou une question de vie ou de mort.

Étant donné que les étiquettes RFID n'ont pas beaucoup de puissance de calcul, elles ne peuvent pas prendre en charge le cryptage, comme celui qui pourrait être utilisé dans un système d'authentification par défi-réponse. Une exception à cela, cependant, est spécifique aux étiquettes RFID utilisées dans les passeports - le contrôle d'accès de base (BAC). Ici, la puce a une puissance de calcul suffisante pour décoder un jeton chiffré du lecteur, prouvant ainsi la validité du lecteur.

Chez le lecteur, les informations imprimées sur le passeport sont scannées par machine et utilisées pour dériver une clé pour le passeport. Trois informations sont utilisées - le numéro de passeport, la date de naissance du titulaire du passeport et la date d'expiration du passeport - ainsi qu'un chiffre de contrôle pour chacun des trois.

Les chercheurs disent que cela signifie que les passeports sont protégés par un mot de passe avec beaucoup moins d'entropie que ce qui est normalement utilisé dans le commerce électronique. La clé est également statique pendant toute la durée de vie du passeport, de sorte qu'une fois qu'une entité a eu un accès unique aux informations de clé imprimées, le passeport est lisible avec ou sans le consentement du porteur du passeport jusqu'à l'expiration du passeport.

Le Département d'État américain, qui a adopté le système BAC en 2007, a ajouté un élément anti-écrémage aux passeports électroniques pour atténuer la menace de tentatives non détectées de vol des informations personnelles des utilisateurs.

Il existe plusieurs directives et spécifications pour la technologie RFID, mais les principaux organismes de normalisation sont :

Chaque fréquence radio est associée à des normes, notamment ISO 14223 et ISO/IEC 18000-2 pour la RFID LF, ISO 15693 et ​​ISO/IEC 14443 pour la RFID HF et ISO 18000-6C pour la RFID UHF.

Les systèmes RFID sont de plus en plus utilisés pour soutenir les déploiements de l'Internet des objets. La combinaison de la technologie avec des capteurs intelligents et/ou la technologie GPS permet de transmettre sans fil les données des capteurs, y compris la température, le mouvement et l'emplacement.