RFID

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RFID(Radio-Frequency Identification) 기술이란 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술을 말한다. 여기에는 RFID 태그(이하 태그)와, RFID 판독기(이하 판독기)가 필요하다. 태그는 안테나집적 회로로 이루어지는데, 집적 회로 안에 정보를 기록하고 안테나를 통해 판독기에게 정보를 송신한다. 이 정보는 태그가 부착된 대상을 식별하는 데 이용된다. 쉽게 말해, 바코드와 비슷한 기능을 하는 것이다. RFID가 바코드 시스템과 다른 점은 빛을 이용해 판독하는 대신 전파를 이용한다는 것이다. 따라서 바코드 판독기처럼 짧은 거리에서만 작동하지 않고 먼 거리에서도 태그를 읽을 수 있으며, 심지어 사이에 있는 물체를 통과해서 정보를 수신할 수도 있다.

RFID는 사용하는 동력으로 분류할 수 있다. 오직 판독기의 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 RFID를 수동형(Passive) RFID라 한다. 반수동형(Semi-passive) RFID란 태그에 건전지가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는 데는 그 동력을 사용하고, 통신에는 판독기의 동력을 사용하는 것을 말한다. 마지막으로 능동형(Active) RFID는 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 태그의 동력을 사용한다.

RFID를 동력 대신 통신에 사용하는 전파의 주파수로 구분하기도 한다. 낮은 주파수를 이용하는 RFID를 LFID(Low-Frequency IDentification)이라 하는데, 120~140 킬로헤르츠(khz)의 전파를 쓴다. HFID(High-Frequency IDentification)는 13.56 메가헤르츠(Mhz)를 사용하며, 그보다 한층 높은 주파수를 이용하는 장비인 UHFID(UltraHigh-Frequency IDentification)는 868 ~ 956 메가헤르츠 대역의 전파를 이용한다.

작동원리[편집]

  1. 칩과 안테나로 구성된 태그에 활용 목적에 맞는 정보를 입력하고 대상에 부착
  2. 게이트, 계산대, 톨게이트 등에 부착된 리더에서 안테나를 통해 발사된 무선 주파수 태그에 접촉
  3. 태그는 주파수에 반응하여 입력된 데이터를 안테나로 전송
  4. 안테나는 전송 받은 데이터를 디지털신호로 변조, CRC체크하여 리더로 전달
  5. 리더는 데이터를 해독하여 호스트 컴퓨터로 전달

장점[편집]

  • 반영구적 사용
  • 대용량의 메모리 내장 이동 중 인식 가능
  • 원거리 인식가능
  • 반복 재사용이 가능
  • 다수의 Tag/Label 정보를 동시 인식 가능
  • 데이터 신뢰도 높음
  • 공간 제약이 없이 동작 가능
  • 데이터 변환(write) 및 저장이 용이함

단점[편집]

  • 비싼 가격
  • 개인 프라이버시 침해 가능
  • 국가별 주파수가 다름
  • 전파의 적용범위(1m미만)가 한정

역사[편집]

1939년, 영국에서 비슷한 기술을 이용한 IFF(Identification, Friend or Foe) 자동응답기가 개발되었다. 이 기계는 제2차 세계대전 당시 비행기에 부착해 적과 아군을 식별하는데 이용되었다. 1946년, 소비에트 연방의 레온 테레민은 첩보전을 위한 장비를 만들었다. 이 장비는 공기 중의 전파를 변조하여 정보를 송신하는 장치로, 음파가 진동판을 진동시키면 그 떨림이 공명기를 변화시켜 전파를 변조한다. 비록 정보 인식 및 저장 기능은 없지만, 전파 변조를 통한 정보 전달을 할 수 있다는 점에서 이 장비가 RFID의 시초라고 할 수 있다. 1960년대 들어서 미국 정부가 핵설비의 장비 및 작업자 식별에 RFID 기술을 활용하였다. 1973년 마리오 카둘로가 특허를 취득한 장비는 진정한 최초의 RFID라고 할 수 있다. 메모리를 갖추고 전파로 통신하는 RFID의 특징이 있었기 때문이다. 카둘로의 특허는 전파, 음파, 빛까지 통신에 사용하는 아이디어를 포함하고 있었다. 같은 해, 로스 알라모스 국립 박물관에서 스티븐 뎁 등이 제한된 출력의 RFID 기술을 최초로 시연했다. 1980년대부터는 육우용 소의 귀에 태그를 사용하기 시작하였다. 1991년 미국 오클라호마 주 고속도로에 RFID를 이용한 통행료 시스템이 개통되었다. 1998년 케빈 워윅 레딩대 교수는 주치의, 조지 불로스가 근무하는 틸레허스트 병원에서 인류 최초로 팔에 통신용 RFID 칩을 이식했다. 수술은 피부 바깥에서 근육 쪽으로 구멍을 뚫어 이식 장치를 밀어 넣는 것으로 20분 정도 걸리는 간단한 것이었다. 사전에 연락을 받은 BBC 방송은 워윅이 수술실로 들어가는 장면부터 수술의 모든 과정을 조지 불로스의 해설과 함께 녹화했다. 이식 수술이 끝나고 보도진과 함께 학교로 돌아간 워윅은 지능형 빌딩 로비에서 실험했는데, 팔에 RFID 칩을 이식한 워윅이 로비문에 들어서자 컴퓨터가 워윅을 인식했다는 신호를 보냈다. 인식 장치를 설치한 문에서 1미터 반경 안에 들어서면 RFID 칩이 감응하게 되어 있었다. 워윅이 팔을 이리저리 뒤틀어도 칩은 어느 각도에서나 제대로 작동했고, 워윅이 여러 문을 무작위로 지나다녔는데도 컴퓨터는 그의 경로를 정확히 추적했다. 아쉽게도 워윅이 접근할 때 컴퓨터 스크린에 그의 개인 홈페이지가 뜨도록 설계한 것은 작동되지 않았다. 워윅의 아내도 2002년 6월에 칩 이식을 자발적으로 결정했다.

전망[편집]

현재 RFID 기술은 굉장히 다양한 분야에 활용되고 있다. 육상 선수들의 기록을 재거나 상품의 생산 이력을 추적하는 데서부터 여권이나 신분증 등에 태그를 부착해 개인 정보를 수록, 인식하는 데까지 폭넓게 쓰인다. ‘하이패스’라고 불리는 유료 도로 통행료 징수 시스템이나 교통카드에도 RFID가 이용된다. 동물의 피부에 태그를 이식해 야생동물 보호나 가축 관리 등에 사용하기도 한다. 일본 오사카에서는 초등학생의 가방과 옷 등에 태그를 부착하고 있으며, 신분증을 통해 건물의 출입을 통제하는 시스템도 RFID를 이용하고 있다. 때때로 태그는 사람 몸에 이식되기도 한다. 앞으로 RFID가 사용될 수 있는 분야는 더욱 넓다. 특히, RFID는 바코드의 대체품으로서 주목을 받고 있다. RFID 태그는 메모리로 집적 회로를 사용하기 때문에, 단순한 음영으로 정보를 기록하는 바코드보다 더 다양한 정보를 수록할 수 있다. 따라서 바코드처럼 물건의 종류만 식별하는 대신 개개의 물건마다 일련번호를 부여할 수 있다. 이런 기능들은 물건의 재고를 관리하고 절도를 방지하는 데 큰 도움이 된다.

문제점과 취약점[편집]

그러나 RFID의 활용에는 아직 넘어야 할 산이 많다. 일단 정해진 국제적 규격이 없다. 이로 인하여 미국에서 사용하는 주파수와 유럽, 일본에서 사용하는 주파수가 달라 서로 호환성이 없다. 이런 까닭으로, RFID 여권을 이용한 공항에서의 자동 통과가 현실화되기까지는 많은 시간이 걸릴 것으로 보인다.

RFID 도입을 반대하는 사람들의 우려도 만만치 않다. 시민 단체들은 RFID를 통해 개인정보가 노출될 것을 걱정한다. 신분증에 RFID 태그가 붙어 있을 경우, 같은 주파수를 읽는 판독기만 있으면 누구라도 내 정보를 얻을 수 있는 가능성이 있기 때문이다. 또한, 물품 관리에 바코드 대신 RFID를 이용할 경우, 각 물품마다 일련 번호가 붙기 때문에 소비자가 결재 시 태그를 제거하지 않는다면 소비자의 이동 경로를 다른 사람이 추적할 수도 있다.

현재의 RFID기술은 보안기능이 매우 취약하여, 태그 정보 및 센서 노드의 위변조, 위장리더, DoS 공격, 네트워크에서 개인 추적 정보 유출 등의 위협에 노출되어 있다. 또한 RFID는 관리 대상이 되는 태그 및 노드의 수가 기존의 네트워크보다 월등히 많고 이들에 의해 구성되는 네트워크가 중앙 집중 구조가 아닌 자율분산 구조이므로, 기존의 네트워크보다 훨씬 더 많은 취약점을 가지고 있다.

전시회[편집]

함께 보기[편집]

주석[편집]