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门禁凭证系列——(1/3)门禁卡如何影响门禁系统安全

接下来我们会分三篇文章来介绍门禁卡片（门禁凭证）是如何影响门禁系统安全，以及如果我们现在正在使用不安全的门禁卡片，同时又需要应对安全威胁时，我们应该如何解决这种问题。

门禁卡片是门禁凭证中最常用的一种形态。我们通过对卡片内部芯片的读取来实现身份认证。那么，门禁系统的安全性就不单止是取决于读卡器或控制器所使用的技术，也同时取决于卡片所使用的技术。一整套安防门禁系统的每一环节都非常重要！这也是为何市面上的凭证卡价格可以有很大的差别。

接下来，我们简要了解一下门禁卡片类型和作用原理，就能知道卡片技术如何影响门禁系统的安全性。

门禁卡片的分类虽然都是门禁卡片，但不同的卡片技术之间的差异是巨大的。我们常见的卡片有以下的分类：

图1 卡片的分类方式

接触式卡片：主要有磁条卡和接触式芯片卡。早期的银行卡以及现在的信用卡都是磁条卡，现在很多银行卡也会用到接触式芯片。

非接触式卡：也称为感应卡，是现在用的最多的卡片。这类卡片在读卡时不用和读卡器直接接触，非常灵活、方便，因而成为了主流的门禁卡解决方案的首选。非接触式卡片分为低频、高频和超高频等几种。低频卡是一种相对比较老旧的卡片技术，现在用的比较少了。高频卡是现在主流用的使用最多的卡片技术。超高频卡是作为一种补充，主要在一些超远距离的读卡应用上使用。正因为非接触式的门禁卡使用灵活的，因此如何选择一个安全可靠的非接触式门禁卡，如何在方便与安全中取得合理的平衡，是至关重要的问题。

按技术来对卡片分类如上图所示，就不一一赘述了。除上图中的单独技术的卡片，有些卡片可能复合了其中的几种技术。

图2 卡片与读卡器通信过程

在这个过程中，读卡器对卡片进行验证，某些高安全性的卡片也会对读卡器进行验证（双重验证）。我们通过读卡的过程很自然就能看得出最重要的风险点：卡片在磁场中会被读卡器读取卡片的信息。那么如果有装置可以伪装成读卡器，是否也就可以将卡片的信息读取，从而复制卡片呢？
当然，这是一个复杂的过程，我们从卡片的演进历史来了解一下不同类型的卡片是如何影响安全性的。
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非接触式门禁卡片技术的演进非接触式卡片技术自诞生到现在，经过了多次技术演进——

图3 卡片认证技术的演进

20世纪70年代诞生的磁条卡改变了我们一直以来使用钥匙进出的习惯，使得我们进出场所可以变得电子化，同时得以追踪门禁的使用数据。之后诞生的 Wiegand （韦根）卡更是将数据嵌入卡片内部，但此时的门禁卡刷卡时容易被磨损，且制卡的流程比较复杂，在强磁环境里也容易失效。

进入到90年代后，无线射频识别技术（RFID）被引入到卡片技术中。射频技术，由于其具备非接触式访问控制的特点，不需要卡和读卡器之间的物理接触，并且识别数据以数字化的形式存储在卡内的集成电路芯片上等优势，迅速地推广开来。根据射频信号的频率高低，门禁卡片的频率分为低频、高频和超高频三种类型。低频门禁卡片的频率在125KHz左右，高频门禁卡片的频率在13.56MHz左右，超高频门禁卡片的频率在860MHz到960MHz之间。

另外， 超高频门禁卡片的射频信号更强，能够在更远的距离内进行身份验证，但成本及技术要求也相对较高，如超高频射频容易被金属，及液体等吸收能量，从而影响读卡效果，所以并不适合所有场合使用。一般而言，超高频应用多用于大型停车场或有远场身份识别的场景，如大型区域（大型学校或医院等）巡逻等。