RFID

개요

무선통신 규격.

통신 원리

• 리더가 일정 주파수의 전자기파를 계속 방출.
• 태그가 전력을 얻고 자신의 ID 정보를 보냄.(태그가 임피던스를 바꾸면서 리더의 전파를 반사하는 정도를 조절하여 1010101 형태로 보냄)
• 원거리 통신의 경우, 자기 유도가 아니라 백스캐터 통신 사용.(마찬가지로 외부 전자기 유도로 전력을 얻고, 반사하는 방식으로. 그래서 리더에서 소모하는 에너지가 큼.)

유의사항

• 리더기와 태그는 동일 주파수 대역에서만 호환됨.
• 동일 주파수 대역이어도 규격이 다르면 안됨;

RFID 시스템의 구성

RFID 시스템은 일반적으로 다음과 같이 구성된다.

요소	설명	비고
태그(Tag)	카드, 열쇠고리, 스티커 등의 형태로 제작됨. UID와 사용자 데이터를 저장할 수 있음. 수동형 태그는 별도의 배터리 없이 리더가 만드는 전자기장으로부터 동작에 필요한 에너지를 얻음.
리더(Reader)	태그와 무선으로 통신함. 태그의 UID 또는 저장된 데이터를 읽음. 일부 리더는 태그 메모리에 데이터를 기록할 수 있음.
제어 장치	아두이노, ESP32, 라즈베리파이 등의 마이크로컨트롤러 또는 컴퓨터를 사용함. RFID 리더로부터 받은 정보를 처리함. LED, 부저, 디스플레이, 도어록 등의 장치를 제어할 수 있음.

규격

주파수가 맞고 CUID인 카드여야 내용을 쓸 수 있다.

주파수에 따라

규격	설명	대표 프로토콜	사용	비고
MF, LF	125kHz	EM4100, TK4100, HID Prox	근거리 출입카드, 동물 RFID
HF (High Frequency)	13.56MHz, NFC 관련. 대부분이 사용하는 규격.	MIFARE(ISO/IEC 14443 Type A[2]를 기반). MIFARE Classic, ISO/IEC 14443 Type A/B	NFC, 교통카드, 신용카드, 학생증 등 가장 대중적	A, B, F, V 타입이 있음.
UHF (Ultra High Frequency)	860~960MHz	EPC Gen2 (ISO/IEC 18000-6C)	물류·재고관리처럼 먼 거리에서 여러 태그를 한 번에 읽는 용도

유형에 따라

규격	설명	비고
UID 고정형	UID(4바이트)의 고유번호를 가지며 이후 변경 불가.	보통 보안이 되어 있어, UID와 섹터 키를 함께 쓴다.(섹터 키도 변경 불가)
UID 변경형 (CUID)	이 유형에 속해야 복사 가능한 변경형이다. 보통 섹터 키까지 변경 가능.(일반적으로 FFFF... 등 초기 키가 구입할 때 정해져 있음)	UID인증만 사용하는 경우에만 의미 있다.
메모리형
DESFire	카드 안에 Application, File, Data 저장 가능.	26년 기준 보안 끝.인 듯한데, 비용 면에서 단순 보안용으론 안씀.

보안 관련

• 보통 도어락은 UID인증만 사용한다.(비용 면에서.)
• UID와 키를 함께 사용하는 경우, 도어락에서 카드에 쓰인 섹터 키를 모르면 등록 자체가 안된다.(즉, 동일한 회사의 키만 연동 가능할 것. 어쩌면 모델별로 키를 다르게 발급할수도.)

사용 팁

태그 조작

안드로이드에선 MCT(MIFARE Classic Tool) 또는 NFC Tools 앱 사용 가능.

MCT(아이폰은 NCF를 허용하지 않아 불가)

• NCF를 지원하는 휴대폰에서 MCT 앱을 설치하면 UID를 읽고 쓰기가 가능해진다.(휴대폰으로 쓰기가 안되는 제품도 있어서 ,RFID리더/라이터가 필요한 경우도 있다.)
• Tool > Tag Info 메뉴에서 태그의 타입, UID 등을 확인할 수 있다.

실사용 팁

휴대폰에 붙여 쓰는 경우

• CUID 스티커와 전자차폐 스티커와 함께 사용해야 한다. 혹은 안티메탈 스티커.
• 휴대폰 케이스 밖에 CUID를 붙이면 작동하지만, 보기 좋지 않아서 케이스 안쪽에 붙이는데, 그러면 휴대폰의 영향으로 전자기유도에 방해를 받기도 한다.