Member since Jan 2003 ·
3252 posts · Location: far away
Group memberships: Membre
Subject: problemes techniques
3.1 Problème Techniques
3.1.1 RFID : le problème de la sécurité
Les enjeux relatifs à la sécurité des RFID sont importants. Les RFID posent des problèmes de sécurité à différents niveaux :
- Empêcher un attaquant de lire voir modifier les données.
- Eviter la duplication des données.
- Rendre impossible contrefaçons de tags.
- Corriger les failles des lecteurs pouvant être exploitées pour perturber le système.
- Sécuriser ou crypter les échanges d’informations par ondes susceptibles d’être intercepter.
- Faire en sorte qu’un attaquant ne puisse pas imiter ou rejouer une transaction qu’il aurait enregistrée.
Lutter contre les attaques extérieures par les ondes :
La sécurité est primordiale car les RFID peuvent être attaqués à distance sans que leur propriétaire puisse s’en apercevoir. On retrouve ici une partie de la problématique de la sécurité des transferts d’informations au sein des réseaux wifi.
Un logiciel libre, RFDump, permet déjà la lecture et la modification de différents type de tags RFID.
Comme tout support numérique, l’étiquette radio fréquence peut être protégée par mot de passe en écriture ou en lecture. Les données peuvent être chiffrées. Dans une même étiquette, une partie de l’information peut être en accès libre, et l’autre protégée. Cette faculté fait de l’étiquette RF, un outil adaptée à la lutte contre le vol et la contrefaçon.
Comme nous l’avons vu précédemment, les RFID de leur cotés vont servir à lutter contre le vol des objets de luxe ou à forte valeur ajoutée. Néanmoins leurs capacités de traçabilité inquiètent les défenseurs des libertés individuelles.
D’autres problèmes techniques se posent avec les RFID comme la perturbation des ondes, les collisions et les lectures multiples. Chacun de ces problèmes est une nouvelle faille exploitable par des personnes mal intentionnées ( qui cherchent par tout les moyens à déceler la moindre faiblesse du système RFID afin de l’exploiter).
Nous allons maintenant détailler ces problèmes et leurs éventuelles solutions ainsi que d’autres problèmes rencontrés par les technologies RFID.
3.1.2 Perturbation des Ondes et Antennes
Une liaison optique n’est pas nécessaire aux tags RFID pour communiquer. La propagation des ondes nous évitent certains problèmes mais est soumise à d’autres contraintes.
Les ondes peuvent être perturbées de plusieurs manières :
- Certains matériaux peuvent gêner voir empêcher leur propagation si ils servent d’emballage par exemple.
- Les lecteurs ont des difficultés à communiquer avec un tag dont l’antenne est orientée de façon perpendiculaire à leur propre antenne.
- La multiplicité des produits dans un récipient, un chariot ou un caddy ne facilite pas la communication avec tous les tags supposés non rangés et orientés de façon aléatoire. Certains produits pourraient alors rester invisible au lecteur.
Les solutions envisageables pour ces problèmes d’orientation sont :
- La mise en œuvre d’antenne moins sensibles à l’orientation.
- Munir le lecteur de plusieurs antennes orientées de différentes façons.
- L’installation de plusieurs antennes à connecter au lecteur l’une après l’autre.
Cette dernière solution semble la plus économique et permet d’éviter tous problèmes de collisions. Voyons maintenant ce que sont les problèmes de collisions.
3.1.3 Collisions et Lectures multiples
Les collisions entre les données de différents tag peuvent se produire si plusieurs tags émettent simultanément. Dans beaucoup d'applications, il est nécessaire de pouvoir communiquer avec une puce alors que plusieurs autres puces se trouvent simultanément dans le champs de lecture du lecteur. La capacité d'un système RFID à communiquer avec un seul tag à la fois est déterminée par la qualité de son algorithme anti-collision qui permet d'identifier et de communiquer avec un tag par session de communication.
La lecture multiple des données est un problème dû au fait qu’un tag ne peut pas forcément être scanné par 2 lecteurs simultanément. Cela est dû au fait que tous les lecteurs ne sont pas capables de fonctionner en présence d’un autre lecteur.
Ces problèmes importants apparus avec les premiers RFID sont aujourd'hui compensés par :
- L’utilisation de fréquences élevées (sur bande UHF…) permet une amélioration de la capacité de lecture d’un lecteur grâce à des taux de transfert de données plus important.
- La transmission rapide des données permet au lecteur de traiter plusieurs tags dans son champs de lecture rapidement en évitant en partie les collisions de données.
- L’utilisation d’un protocole anti-collisions, utile pour contrôler la fenêtre de temps nécessaire à chaque tag pour répondre, permet de réduire encore les risques de collisions.
- La numérotation unique des tags est utilisée par le protocole anti-collision pour différencier ces derniers et leur allouer du temps.
- De nouvelles normes ISO sont en cours pour répondre au problème de lecture multiple par une généralisation des lecteurs multiples.
Voyons maintenant quels sont les problèmes liés aux normes et aux standards.
3.1.4 Normalisation et Standardisation
Nous venons de voir l’importance des normes avec l’exemple des différents types de lecteurs ne permettant pas forcément une lecture en présence d’un autre lecteur. Les lecteurs ne sont pas les seuls éléments à standardiser. Pour une interopérabilité, l’ensemble des équipements RFID doit être normalisé. Voici les efforts à faire au niveau des normes et des standards :
- Le format des données renvoyées par les tags en lecture seule doit être standardisé.
- La représentation des données stockées dans la mémoire flash des tags inscriptibles gagnerait à être normalisée afin de faciliter la lecture de ces données aux différents intervenants. Cet espace mémoire libre (2Kbits environ) peut servir de différentes manières selon les besoins des utilisateurs. Le format Xml serait envisageable si on disposait de plus d’espace, un format plus compact sera adopté.
- Normaliser les protocoles de communication.
Les normes relatives au protocoles de communication (air-interface) ont pour désignation:
- ISO 18000-1 : le vocabulaire
- ISO 18000-2 : pour des fréquences de communications inférieures à 135 KHz
- ISO 18000-3 : pour une fréquence de fonctionnement à 13,56 MHz
- ISO 18000-4 : pour une fréquence de 2,45 GHz
- ISO 18000-6 : pour des fréquences comprises entre 860 et 930 MHz
- ISO 18000-7 : pour un fonctionnement en 433 MHz
L’ISO (International Organization for Standardization) est l’union des institutions nationales de standardisation tel que l’AFNOR (France). C’est l’ISO qui se charge de la mise en œuvre des standards. Aucune norme unique a été adoptée pour les RFID et plusieurs normes se partagent le marché. Les tags RFID fonctionnent selon des normes tel que EPC global ou l’ISO 14443 (les principales). Les lecteurs RFID polyvalents seront donc des appareils respectant plusieurs normes.
La norme ISO spécifie :
- la différence entre proximité (0 à 10 cm) et voisinage (10 et 70 cm).
- les fréquences radio (la fréquence conditionne la portée).
- la phase d'initialisation de la puce (écriture),
- les méthodes de dialogue utilisées entre le lecteur et tag RFID,
- les algorithmes d’anticollision qui visent à éviter les erreurs lorsque plusieurs tags sont lus en même temps.
Le marché des équipements RFID, est en passe de se doter d'un standard commun, censé améliorer l'usage de ces dispositifs : le très attendu EPC-G2 prévu pour avril 2005.
Pour l'instant, de nombreuses technologies concurrentes s'affrontent en matière de communications sans fil entre étiquettes et lecteurs. Avec un protocole commun, tout lecteur lirait aisément toute étiquette, sans se soucier du fabricant. Le standard faciliterait les échanges internationaux car tous les pays n'utilisent pas le même spectre de fréquence. La vulnérabilité aux interférences de signaux serait également réduite. Enfin, le protocole devrait ouvrir la voie aux projets de grandes envergures, en permettant d'étiqueter des millions d'objets usuels. Ce standard sera mis en place chez les principaux constructeurs comme Texas Instrument, Philips Semiconductors, EM Microelectronics…
Malgré le spectre des brevets liés aux RFID, EPC Global estime que rien ne doit freiner le développement de la technologie et étudie les moyens de contourner celles d'Intermec voulant toucher des royalties sur ses brevets.
3.1.5 Coûts de fabrication
Aujourd’hui, le coût de fabrication d’un tag RFID passif (pour étiqueter un produit de supermarché par exemple) est proche de 0,25$ (janvier 2005).
On comprend facilement que le coût du tag doit rester négligeable par rapport au prix du produit à étiqueter si l’on ne veut pas d’augmentation significative des frais ou des tarifs.
Certains estiment que les tags RFID se répandront vraiment dans la grande distribution lorsque leur prix unitaire sera inférieur ou égal à 0,05$.
Le coût encore relativement élevé des RFID les destine en premier lieu à des marchandises ou des lots de marchandises d'une certaine valeur. Ce coût va rapidement baisser.
En face de ce prix unitaire brut relativement élevé, il faut mettre les gains substantiels obtenus par l'automatisation du suivi des produits :
· Automatisation des manipulations, bien sûr (stockage, transport...),
· Réduction des pertes en entrepôt,
· Assurance qualité dans l'acheminement (contrôle et optimisation des délais et des destinations),
· Traçabilité des produits périssables (contrôle de la chaîne de froid),
· Limitation des fraudes et vols.