Информационные технологии
На смену штрихкодированию приходит новая технология бесконтактной идентификации объектов - радиоэтикетки (RFID). Нововведение открывает головокружительные перспективы в области логистики, идентификации и контроля доступа, в других сферах человеческой деятельности, но в то же время, по мнению многих правозащитников, создает серьезные угрозы частной жизни граждан.
Преимущества RFID-технологии по сравнению с обычными способами контактной маркировки и идентификации в особых доказательствах не нуждаются. Радиометки можно считывать дистанционно и сразу с многих объектов. Один из наиболее популярных сценариев применения RFID рисуется следующим образом: посетитель супермаркета с тележкой, полной купленных продуктов, проходит без остановки через кассовый "гейт" и грузит покупки в машину - они уже учтены системой считывания товарных радиометок, а их стоимость списана системой магазина с бесконтактной банковской смарт-карты. Метки будут считаны быстро и точно, помехой для радиосигнала не станут даже пластик, краска, древесина или жидкости. Большинство недорогих RFID-меток являются пассивными (не требуют источника питания), и срок их службы практически неограничен. Кроме того, в отличие от штрихкода на чипе радиометки можно закодировать гораздо больше информации (в будущем - до нескольких мегабайт).
В перспективе стоимость радиометок должна упасть до нескольких центов или даже ниже, а их габариты - до размера зерна. Так что стакан сможет сам сигнализировать бармену о том, что он опустел (такие прототипы уже изготовлены инженерами Mitsubishi), a одежда будет передавать оборудованию химчисток информацию об оптимальном режиме стирки.
Миллиарды, которые сэкономит Wal-Mart
Одна из наиболее перспективных областей для внедрения RFID - логистика и розничная торговля. Еще в 1990-х годах, когда большинство крупных розничных торговцев безоговорочно ориентировались на штрихкоды, крупнейший мировой ритейлер Wal-Mart объявил своим поставщикам о планах по внедрению логистической системы на основе RFID. А в июне 2003 года Wal-Mart уже потребовал от ста своих крупнейших поставщиков в США внедрить технологию RFID для управления цепочкой поставок. Боясь выпасть из списка поставщиков крупнейшей мировой розничной сети, свыше 130 партнеров компании запустили RFID-проекты.
На сегодняшний день Wal-Mart уже отслеживает с помощью RFID перемещение паллет и контейнеров в одном из региональных распределительных центров. До конца 2006 года компания планирует распространить эту технологию на всех поставщиков на всей территории США, рассчитывая за счет этого повысить эффективность управления запасами, снизить количество ошибок при вводе данных и затраты на персонал распределительных центров. На первом этапе Wal-Mart хочет добиться от системы своевременного получения информации об истощении запасов тех или иных товаров и снижения потерь от краж в магазинах. В дальнейшем система, отслеживая перемещение товарных запасов, позволит ускорить доставку продукции от поставщиков, сократить цикл продаж, снизить издержки на дистрибуцию и оптимизировать товарные потоки.
Исследователи из университета Арканзаса обнаружили, что в 12 магазинах Wal-Mart, где на складах используется отслеживание по радиометкам, скорость оборота товарных запасов втрое выше, чем в контрольной группе из 12 магазинов, применяющих традиционные методы. Вероятность отсутствия товара на полках снизилась на 16 %. В переводе на деньги получаются внушительные суммы. Так, по оценкам нью-йоркских инвестиционных консультантов Sanford С. Bernstein & Co. , после внедрения системы отслеживания товаров на основе RFID во всех центрах распределения и магазинах Wal-Mart сможет сократить издержки и потери разного рода на $8, 4 млрд ежегодно. Масштаб потенциальной экономии объясняет ту энергию и даже агрессивность, с которой Wal-Mart работает над внедрением новой технологии в собственных подразделениях и требует того же от своих поставщиков.
На футболе с RFID
Логистика и контроль розничных продаж - только небольшая часть потенциальной сферы применения новой технологии идентификации. На прошедшем этим летом в Германии чемпионате мира по футболу радиометки, внедренные в билеты, были использованы для контроля посещающих матчи футбольных фанатов и выявления подделок.
При размещении заявки на покупку билета необходимо было сообщить организаторам свое имя, адрес, национальность, дату рождения, номер паспорта или удостоверения личности. Счастливчики получали полностью персонализированные билеты, содержащие RFID-чип, что позволило службе безопасности на ходу сверять билеты с предъявляемыми документами и выявлять подделки. При этом на чип записывался очень небольшой объем информации - фактически только идентификатор, который в процессе контроля позволял сопоставить предъявителя билета с данными, внесенными в базу немецкой футбольной ассоциации (DFB). По словам пресс-секретаря оргкомитета, такая схема распространения билетов была принята из-за того, что организаторы были вынуждены обеспечить беспрецедентные меры безопасности при проведении матчей.
"Одна из главных проблем технологии RFID состоит в том, что она воспринимается как следующий этап развития штрихкодирования, - говорит Джефф Вудс из Gartner, руководивший исследованием перспектив RFID. - Компании ищут области применения штрихкодов и пытаются заменить их радиометками. Это затрудняет внедрение и правильное восприятие новой технологии, так как штрихкоды исключительно рентабельны, их легко использовать в качестве инвентаризационных идентификаторов на складах и в магазинах. Истинное же преимущество RFID в возможности отслеживать в реальном режиме времени передвижение разнообразных предметов, представляющих ценность. Именно этой возможностью сейчас часто пренебрегают".
Инновационная компания ZigBeef предложила технологию на основе RFID для учета и контроля поголовья крупного рогатого скота. Многоразовые метки, легко имплантируемые коровам, служат очень долго и считываются ридером с расстояния до 100 м. Система значительно ускоряет и удешевляет контроль за поголовьем как на фермах, так и при перевозке или продаже коров.
Такую технологию можно применять не только к животным. В апреле этого года российский Минюст представил на рассмотрение правительства законопроект о новом виде наказания осужденных за нетяжкие преступления - ограничении свободы. Законопроект предполагает, что наказание можно будет отбывать по месту жительства, но с рядом ограничений: осужденный не сможет выходить из дома после 22. 00, выезжать из города без разрешения и посещать массовые мероприятия. При нарушении этих правил ограничение свободы заменяется реальным тюремным сроком. Контроль же предполагается осуществлять с помощью специальных браслетов, которые при попытке избавиться от них передают сигнал на датчик, установленный у нарушителя дома, а с него - в правоохранительные органы. ГУИН хочет испытать образцы нового оборудования уже в этом году в Рязанской области. На этот проект планируется потратить 3-4 млн евро, выделить которые готово представительство Еврокомиссии в РФ.
RFID в России
В России применение систем радиочастотной идентификации пока ограничивается небольшими пилотными проектами, реализуемыми в основном крупными системными интеграторами в демонстрационных целях. Один из таких проектов - автоматизация управления библиотечным фондом в московской библиотеке имени Некрасова. Созданная система позволяет регистрировать читателей, заказывать, искать, выдавать на руки книги и принимать их обратно, собирать статистику по читателям (какие книги выдавались и находятся на руках) и по книгам (кому выдавались). Разумеется, реализована одна из главных функций подобных систем - защита фондов от кражи. Кроме того, автоматизировано управление библиотечным фондом: инвентаризация книг, проверка правильности их расстановки на полках, быстрый поиск книги на полке хранилища.
В перспективе подобные системы позволят ввести городской единый читательский билет, по которому можно будет посещать любую библиотеку Москвы без регистрации. Весьма полезными функциями станут также единая система поиска литературы по всем московским библиотекам, уведомление о новых поступлениях по мобильному телефону или электронной почте, заказ подборки книг с их получением в ближайшей библиотеке или даже доставкой на дом.
Впрочем, рабочая сила в России пока еще довольно дешева, а библиотечные услуги маловостребованны, так что в такой автоматизации не видно большого экономического смысла. Тем не менее такие проекты позволяют крупным провайдерам новых технологий обкатать оборудование и системы управления, которые затем могут быть востребованы в высокодоходных сферах, таких как аутсорсинговые хранилища документов и складские терминалы.
Примеров внедрения RFID в реальные бизнес-процессы в России наперечет, и один из них - реализация системы управления технологическими процессами на петербургском "Рыбообрабатывающем комбинате N1". В рамках проекта по инсталляции ЕRР-системы Microsoft Dynamics AX (Axapta) на предприятии была внедрена система управления технологическими процессами, отслеживающая перемещение тары в цеху, на базе технологии RFID. Радиометками оснастили поддоны, в которых продукция перемещается между складами и цехами предприятия, что позволило управлять ее движением и оптимизировать загрузку технологического оборудования по переработке, мощностей которых раньше постоянно не хватало. Информация о том, в каком дефростере имеются свободные таро-места, сколько их, какие партии сырья уже прошли разморозку и их можно отправить на дальнейшую переработку, поступает прямо на компьютеры технологов. Для снижения потерь от хищений считывателями меток были оснащены также весы и ворота технологических помещений. Рост объемов производства и снижение процента брака, по словам специалистов комбината, позволили быстро окупить внедрение автоматизированной системы управления.
Еще один тестовый проект был реализован в Нижнем Новгороде на ГАЗе. Там система на базе меток RFID внедрена на сборочной линии коммерческих грузовиков "Газель". Она используется для контроля и оптимизации цепочки поставок агрегатов и компонентов на сборочный конвейер, автоматизации складского учета, идентификации готовых изделии и полуфабрикатов.
Как освободиться от RFID-надзора
Несмотря на все преимущества радиочастотной идентификации, многие эксперты обеспокоены потенциальными возможностями сбора и накопления с ее помощью конфиденциальной информации.
Радиометки сейчас внедряются повсюду: компании начинают использовать их в картах доступа в помещения, в Toyota Prius используется бесконтактный ключ на сходных технологиях, а производители медикаментов (например, Pfizer) встраивают RFID в упаковки лекарств. Хранящаяся на метках информация становится все более персонифицированной - в американских паспортах и кредитных картах нового поколения тоже будут использоваться чипы для бесконтактного считывания. Согласно результатам исследований компании IDTechEx, рынок бесконтактных средств идентификации, составляющий сейчас $2, 7 млрд в год, к 2016 году вырастет до $26 млрд. При этом большинство RFID-меток уязвимы для клонирования, а чипы, имеющие область памяти для записи (таких большинство), - для подделки данных.
Например, радиометки для торговых систем в большинстве случаев содержат информацию о цене и наименовании товара. Эти области данных можно заблокировать, но чаще всего поставщики меток оставляют их открытыми для записи, чтобы можно было легко обновлять ценники. Это лазейка для злоумышленников: как показывают эксперименты, информация на радиометках поддается считыванию, взламыванию и перезаписи.
"RFID-системы сейчас напоминают интернет на ранних стадиях его развития, - отмечает Ари Джуелз, исследователь компании RSA Labs, обеспечивающей безопасность в сфере высоких технологий. - Раньше никто не думал о создании механизмов обеспечения безопасности в интернете, теперь мы расплачиваемся за это обилием вирусов и прочих атак. Похожая ситуация складывается и с оборудованием RFID".
Отсюда возникают проблемы с защитой данных о частной жизни граждан при использовании радиоидентификации, которые делятся на две группы. Первая связана с тем, что продавцы становятся владельцами чрезвычайно разнообразной информации о покупателях. Как правило, покупки оплачиваются кредитной картой, следовательно, уникальные идентификаторы купленных товаров можно легко связать с данными конкретного покупателя и отслеживать историю покупок. Существующие решения позволяют отслеживать перемещение покупателей по торговому залу, фиксировать время их задержки у витрин с теми или иными товарами и даже снимать данные об одежде, которую посетитель купил в других магазинах, или, скажем, о медикаментах, которые он держит под рукой. При этом покупатель даже не знает, что носит на себе RFID-метку, или не может ее удалить. Такие функции открывают широкие возможности не только для сверхперсонифицированного маркетинга, но и для накопления коммерческими компаниями больших объемов данных о частной жизни граждан.
Вторая группа проблем связана с тем, что RFID-метки (снабженные в отличие от штрихкодов уникальными для каждой единицы товара идентификаторами) продолжают функционировать и вне магазина. Очевидно, что их можно использовать для слежки и других неблаговидных целей, не связанных с их основной функцией.
На страницах журнала Wired студент Массачусетского технологического института Джонатан Вестус рассказывает и показывает, как просто можно считать и использовать код доступа в офис со смарт-карты, лежащей в заднем кармане владельца. Достаточно подойти к нему и незаметно поднести на расстояние около полуметра небольшой замаскированный считыватель. Столь же уязвимыми оказались и радиометки книг в университетской библиотеке: их можно не только нелегально считать или стереть, но и произвольно перезаписать.
Защита, разумеется, есть: стандарты RFID позволяют шифровать хранимые данные и сигналы. Например, сведения на чипе, который будет интегрирован в новое поколение американских паспортов, - имя владельца, дата рождения, национальность, фотография, - скорее всего, будут зашифрованы. Однако большинство меток, применяемых сейчас коммерческими компаниями, средств защиты не содержат, они обходятся существенно дороже. Если стандартная пассивная метка RFID стоит около 25 центов, то чип с поддержкой шифрования - минимум $5. И хотя многие крупные розничные сети начинают широко использовать радиометки по всей территории США, ни одна из них пока не планирует устанавливать оборудование, позволяющее деактивировать метки после оплаты товара на кассе.
Энтузиасты, озабоченные защитой privacy, разрабатывают прототипы устройств для самостоятельного уничтожения меток покупателями. Один из самых известных проектов - RFID-киллер на основе дешевой пленочной "фотомыльницы" (7 евро). Он действует по принципу микроволновки, генерируя электромагнитное излучение с мощностью, достаточной для выжигания некоторых электронных компонентов, но оставляющей внешнюю оболочку чипа практически неповрежденной.
***
ПОВСЕМЕСТНЫЙ ШТРИХКОД
Последовательность черных и белых полос, наносимых печатным способом, представляет информацию в виде, удобном для считывания техническими средствами. Для кодирования товаров используется линейный метод - штрихкоды, читаемые в одном направлении. Линейные штрихкоды позволяют кодировать небольшой объем информации (до 20-30 символов, обычно цифр). Первые две-три цифры в нем обозначают страну происхождения (изготовителя или продавца) продукта, следующие четыре или пять, в зависимости от длины кода страны, - предприятие-изготовитель, еще пять - наименование товара, его потребительские свойства, размеры, массу, цвет. Последняя цифра (8) - контрольная, используемая для проверки правильности считывания штрихов сканером. Знак ">" , иногда стоящий правее всех цифр, означает, что товар выпущен по лицензии.
***
ПЕРСПЕКТИВНЫЙ RFID
RFID (Radio Frequency Identification - технология радиочастотной идентификации) - метод хранения и удаленного считывания данных посредством радиосигналов с небольших недорогих устройств (радиометок). Эта технология позволяет автоматически собирать сведения об объектах, например упаковках с товаром, их местонахождении и перемещении, вести повременный учет событий с их участием и получать информацию о совершении операций с объектом быстро и просто - без вмешательства человека и с минимальным числом ошибок. Система радиочастотной идентификации состоит из устройства опроса или чтения (интеррогатора или ридера) и радиометок (тэга или транспондера), содержащих данные. Антенна ридера испускает радиосигнал малой мощности, который улавливается антенной радиометки и запитывает встроенную в нее микросхему. Используя полученную энергию, радиометка вступает с опросчиком в радиообмен для самоидентификации и передачи данных. Полученную от радиометки информацию ридер пересылает в информационную систему. Основные сферы применения RFID: учет и контроль продаж в рознице, системы складского учета товаров, системы контроля физического доступа (СКД), защита компьютерных и телекоммуникационных систем от несанкционированного доступа, безналичная бесконтактная оплата товаров и услуг и т. д.
