|
Широкое внедрение информационных систем потребовало создания более совершенных средств автоматической идентификации. К таким средствам с полным основанием можно отнести принципиально новый тип электронных идентификаторов iButton (старое название Touch Memory) компании Dallas Semiconductor.
iButton представляют собой микросхему и миниатюрную литиевую батарейку, размещенную в корпусе MicroCAN состоящем из двух частей цилиндрической формы. Капсулы имеют диаметр 16.3 мм и толщину 3.1 или 5.9 мм. Половинки капсулы изолированы друг от друга и выполняют роль противоположных контактов. Для работы микросхемы не требуется внешний источник питания. Для считывания данных из приборов iButton используется контактное устройство Touch Probe, которое представляет собой механический узел, форма которого сделана такой, чтобы он точно сопрягался с круглым корпусом прибора. Малые размеры Touch Probe позволяют встраивать его непосредственно в контроллер, прикреплять на любую поверхность или использовать в виде отдельного устройства. Взаимодействие с прибором обеспечивается моментальным касанием с корпусом iButton таким образом, что донышко прибора контактирует с углубленной центральной областью зонда, а ободок - с боковой поверхностью.
Одним из основных преимуществ iButton по сравнению с идентификаторами других типов является их высокая надежность. Приборы выдерживают механический удар 500 g, падение с высоты 1.5 метра на бетонный пол, 11-килограммовую нагрузку на корпус, не подвержены воздействию магнитных и статических полей, промышленной атмосферы, работают в диапазоне температур от –40°C до +85°C для DS1990 и от -20 °C до +85°C для всех остальных приборов семейства.
Каждый прибор имеет уникальный серийный номер. Помимо этого приборы iButton различаются, наличием или отсутствием дополнительной памяти с однократной записью и/или перезаписываемой многократно. Также имеются дополнительные функции: встроенные часы реального времени, счетчик, будильник, защита данных по паролю, встроенный криптографический процессор.
Постоянное запоминающее устройство. Каждый прибор iButton содержит ПЗУ, в котором хранится 64-разрядный код, состоящий из 8-разрядного кода типа прибора, 48-разрядного уникального серийного номера и 8-разрядной контрольной суммы. Размещаемые в ПЗУ данные представляют собой уникальную кодовую комбинацию, которая записывается в прибор с помощью лазера во время его изготовления. Напряжение питания ПЗУ подается по сигнальной линии данных, что позволяет, во-первых, сэкономить энергию встроенной литиевой батарейки, и, во-вторых, считывать память независимо от энергии батарейки.
Оперативное запоминающее устройство. Самый простой прибор семейства DS1990 содержит только постоянную память. Все остальные приборы имеют в своем составе также статическую оперативную память с неограниченным числом циклов записи/чтения. Питание памяти обеспечивается миниатюрной литиевой батарейкой, срок службы которой составляет не менее 10 лет.
Вся оперативная память разделена на отдельные страницы объемом по 32 байта. DS1992 содержит 4 страницы, DS1993 и DS1994 - 16 страниц. DS1994 содержит дополнительную 17-ю страницу, которая имеет объем 30 байт и предназначена для работы часов реального времени.
Чтобы предотвратить разрушение информации, в структуре iButton предусмотрена дополнительная буферная память, которая выполняет функцию блокнотной области. Эта память защищает прибор от случайной записи новых данных на место имеющихся или от записи не по тому адресу. Все поступающие в прибор данные первоначально записываются в блокнотную память. Затем они читаются из нее в считывающее устройство, где сравниваются с данными, которые необходимо было записать. После верификации выполняется операция копирования содержимого блокнотной памяти в основную.
Оперативное запоминающее устройство с защитой доступа. Приборы DS1992-94 имеют идентичную по структуре оперативную память, любая страница которой доступна как по чтению, так и по записи. Прибор DS1991 имеет более сложную архитектуру оперативной памяти. В этом приборе реализована на аппаратном уровне защита памяти от несанкционированного доступа. Вся энергонезависимая память разделена на четыре независимых страницы по 64 байта, одна из страниц - блокнотная память. Каждая страница основной памяти состоит из 48 байтов, предназначенных для хранения данных, и двух служебных полей по 8 байт каждое для хранения идентификатора и пароля. Механизм доступа к памяти реализован с помощью двух ключей: открытого, хранящегося в поле идентификатора, и закрытого, записанного в поле пароля. Открытый ключ записывается и считывается, закрытый - только устанавливается и не может быть прочитан. Закрытый ключ обеспечивает санкционированный доступ к памяти и защищен от случайного изменения с помощью открытого ключа. При любом обращении к памяти в DS1991 сначала передается закрытый ключ данной страницы. В том случае, если он совпадает с ключом, предварительно записанным в поле пароля, память будет доступна как по записи, так и по чтению. При несовпадении кодов данные в память не записываются, а в режиме чтения из DS1991 считывается последовательность случайных чисел. Для записи нового значения закрытого ключа в DS1991 необходимо передать код открытого ключа выбранной страницы. При совпадении этого кода с кодом, ранее записанным в поле идентификатора, в служебное поле данной страницы записываются новые значения обоих ключей, а область данных стирается. При несовпадении кодов значение закрытого ключа не изменяется. Реализованный в DS1991 механизм доступа к памяти обеспечивает надежную защиту памяти от несанкционированной записи/чтения.
Часы реального времени. В DS1994 имеется схема часов реального времени. Встроенный кварцевый генератор, работающий на частоте 32,768 Гц, вырабатывает стабильные сигналы отсчета времени. Схема содержит три счетчика: 40-разрядный счетчик временных импульсов, 40-разрядный интервальный таймер, подсчитывающий время активного состояния сигнальной линии и 32-разрядный счетчик циклов, подсчитывающий число циклов обмена данными с прибором. Помимо этих счетчиков в схеме имеются три регистра аналогичного назначения. При совпадении текущего значения счетчика с предварительно записанными в регистре данными в статусном регистре устанавливается соответствующий флаг.
iButton широко используются в различных системах, требующих идентификации владельца или пользователя: системы разграничения доступа к информации, электронные проходные, электронные замки и системы безопасности для банков и офисов, охранные системы, на автозаправках, в системах электронных расчетов и т.д.
Система SmartLogon поддерживает следующие модели iButton: DS1991, DS1992, DS1993, DS1994 и любые другие с интерфейсом 1-Wire и памятью не менее 1024бит
Официальным дистрибьютором Dallas Semiconductor в России является компания Rainbow Tachnologies
|
