¿Qué es RFID y cómo funciona?

RFID (identificación por radiofrecuencia) es una forma de comunicación inalámbrica que incorpora el uso de acoplamiento electromagnético o electrostático en la porción de radiofrecuencia del espectro electromagnético para identificar de forma única un objeto, animal o persona.

Cada sistema RFID consta de tres componentes: una antena de escaneo, un transceptor y un transpondedor. Cuando se combinan la antena de escaneo y el transceptor, se les denomina lector o interrogador RFID. Hay dos tipos de lectores RFID: lectores fijos y lectores móviles. El lector RFID es un dispositivo conectado a la red que puede ser portátil o estar conectado permanentemente. Utiliza ondas de radio para transmitir señales que activan la etiqueta. Una vez activada, la etiqueta envía una onda de regreso a la antena, donde se traduce en datos.

El transpondedor se encuentra en la propia etiqueta RFID. El rango de lectura de las etiquetas RFID varía según factores que incluyen el tipo de etiqueta, el tipo de lector, la frecuencia RFID y la interferencia en el entorno circundante o de otras etiquetas y lectores RFID. Las etiquetas que tienen una fuente de energía más potente también tienen un rango de lectura más largo.

Las etiquetas RFID se componen de un circuito integrado (IC), una antena y un sustrato. La parte de una etiqueta RFID que codifica información de identificación se llama incrustación RFID.

Hay dos tipos principales de etiquetas RFID:

También hay etiquetas RFID semipasivas, lo que significa que una batería hace funcionar el circuito mientras que la comunicación es alimentada por el lector RFID.

La memoria no volátil incorporada de bajo consumo juega un papel importante en cada sistema RFID. Las etiquetas RFID normalmente contienen menos de 2000 KB de datos, incluido un identificador/número de serie único. Las etiquetas pueden ser de solo lectura o de lectura y escritura, donde el lector puede agregar datos o sobrescribir los datos existentes.

El rango de lectura de las etiquetas RFID varía según factores que incluyen el tipo de etiqueta, el tipo de lector, la frecuencia RFID y la interferencia en el entorno circundante o de otras etiquetas y lectores RFID. Las etiquetas RFID activas tienen un rango de lectura más largo que las etiquetas RFID pasivas debido a la fuente de energía más potente.

Las etiquetas inteligentes son etiquetas RFID simples. Estas etiquetas tienen una etiqueta RFID incrustada en una etiqueta adhesiva y cuentan con un código de barras. También pueden ser utilizados por lectores de códigos de barras y RFID. Las etiquetas inteligentes se pueden imprimir bajo demanda utilizando impresoras de escritorio, donde las etiquetas RFID requieren equipos más avanzados.

Hay tres tipos principales de sistemas RFID: baja frecuencia (LF), alta frecuencia (HF) y frecuencia ultraalta (UHF). RFID para microondas también está disponible. Las frecuencias varían mucho según el país y la región.

La frecuencia utilizada dependerá de la aplicación RFID, y las distancias reales obtenidas a veces varían de lo esperado. Por ejemplo, cuando el Departamento de Estado de EE.UU. anunció que emitiría pasaportes electrónicos habilitados con un chip RFID, dijo que los chips sólo podrían leerse desde aproximadamente 4 pulgadas de distancia. Sin embargo, el Departamento de Estado pronto recibió evidencia de que los lectores RFID podían leer la información de las etiquetas RFID desde mucho más allá de 4 pulgadas, a veces hasta 33 pies de distancia.

Si se necesitan rangos de lectura más largos, el uso de etiquetas con potencia adicional puede aumentar los rangos de lectura a más de 300 pies.

La RFID se remonta a la década de 1940; sin embargo, se utilizó con más frecuencia en la década de 1970. Durante mucho tiempo, el elevado coste de las etiquetas y de los lectores impidió su uso comercial generalizado. A medida que los costos de hardware han disminuido, la adopción de RFID también ha aumentado.

Algunos usos comunes de las aplicaciones RFID incluyen:

El uso de RFID como alternativa a los códigos de barras está aumentando. Las tecnologías RFID y de códigos de barras se utilizan de manera similar para rastrear el inventario, pero existen algunas diferencias importantes entre ellas.

La comunicación de campo cercano (NFC) permite el intercambio de datos entre dispositivos mediante el uso de tecnología de comunicación inalámbrica de alta frecuencia y corto alcance. NFC combina la interfaz de una tarjeta inteligente y un lector en un solo dispositivo.

La RFID es propensa a dos problemas principales:

Una preocupación común de seguridad o privacidad de RFID es que cualquier persona con un lector compatible puede leer los datos de las etiquetas RFID. Las etiquetas a menudo se pueden leer después de que un artículo sale de una tienda o cadena de suministro. También se pueden leer sin el conocimiento del usuario mediante lectores no autorizados y, si una etiqueta tiene un número de serie único, se puede asociar a un consumidor. Si bien es una preocupación de privacidad para las personas, en entornos militares o médicos esto puede ser una preocupación de seguridad nacional o una cuestión de vida o muerte.

Debido a que las etiquetas RFID no tienen mucha potencia de cálculo, no pueden admitir cifrado, como el que podría usarse en un sistema de autenticación de desafío-respuesta. Sin embargo, una excepción a esto es específica de las etiquetas RFID utilizadas en los pasaportes: el control de acceso básico (BAC). En este caso, el chip tiene suficiente potencia de cálculo para decodificar un token cifrado del lector, demostrando así la validez del lector.

En el lector, la información impresa en el pasaporte se escanea a máquina y se utiliza para obtener una clave para el pasaporte. Se utilizan tres datos: el número de pasaporte, la fecha de nacimiento del titular del pasaporte y la fecha de vencimiento del pasaporte, junto con un dígito de suma de verificación para cada uno de los tres.

Los investigadores dicen que esto significa que los pasaportes están protegidos por una contraseña con una entropía considerablemente menor que la que se utiliza normalmente en el comercio electrónico. La clave también es estática durante la vigencia del pasaporte, por lo que una vez que una entidad ha tenido acceso único a la información de la clave impresa, el pasaporte se puede leer con o sin el consentimiento del portador del pasaporte hasta que caduque.

El Departamento de Estado de EE.UU., que adoptó el sistema BAC en 2007, ha añadido un material anti-skimming a los pasaportes electrónicos para mitigar la amenaza de intentos no detectados de robar información personal de los usuarios.

Existen varias pautas y especificaciones para la tecnología RFID, pero las principales organizaciones de estándares son:

Cada radiofrecuencia tiene estándares asociados, incluidos ISO 14223 e ISO/IEC 18000-2 para LF RFID, ISO 15693 e ISO/IEC 14443 para HF RFID e ISO 18000-6C para UHF RFID.

Los sistemas RFID se utilizan cada vez más para respaldar las implementaciones de Internet de las cosas. La combinación de la tecnología con sensores inteligentes y/o tecnología GPS permite que los datos de los sensores, incluida la temperatura, el movimiento y la ubicación, se transmitan de forma inalámbrica.