Захист пластикових документів масового використання
У статті розглянуто основні методи захисту пластикових карт від підробки, проаналізовано доцільність використання цих методів. Запропоновано використовувати матричний штрих-код як ефективний метод захисту пластикових документів....
Збережено в:
Дата: | 2010 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України
2010
|
Назва видання: | Штучний інтелект |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/58373 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Захист пластикових документів масового використання / В.Г. Абакумов, С.Г. Антощук, Л.В. Ратомська // Штучний інтелект. — 2010. — № 4. — С. 126-132. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-58373 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-583732014-03-24T03:01:23Z Захист пластикових документів масового використання Абакумов, В.Г. Антощук, С.Г. Ратомська, Л.В. Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки изображений У статті розглянуто основні методи захисту пластикових карт від підробки, проаналізовано доцільність використання цих методів. Запропоновано використовувати матричний штрих-код як ефективний метод захисту пластикових документів. Рассмотрены основные методы защиты пластиковых карт от подделки, проанализирована целесообразность использования этих методов. Предложено использование матричных штрих-кодов в качестве эффективного метода защиты пластиковых документов. The basic methods concerning plastic cards protection are described. Expediency of using these methods is analyzed. Matrix bar code is offered as an effective protective method of plastic documents. 2010 Article Захист пластикових документів масового використання / В.Г. Абакумов, С.Г. Антощук, Л.В. Ратомська // Штучний інтелект. — 2010. — № 4. — С. 126-132. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. 1561-5359 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/58373 621.391.7 uk Штучний інтелект Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки изображений Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки изображений |
spellingShingle |
Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки изображений Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки изображений Абакумов, В.Г. Антощук, С.Г. Ратомська, Л.В. Захист пластикових документів масового використання Штучний інтелект |
description |
У статті розглянуто основні методи захисту пластикових карт від підробки, проаналізовано доцільність використання цих методів. Запропоновано використовувати матричний штрих-код як ефективний метод захисту пластикових документів. |
format |
Article |
author |
Абакумов, В.Г. Антощук, С.Г. Ратомська, Л.В. |
author_facet |
Абакумов, В.Г. Антощук, С.Г. Ратомська, Л.В. |
author_sort |
Абакумов, В.Г. |
title |
Захист пластикових документів масового використання |
title_short |
Захист пластикових документів масового використання |
title_full |
Захист пластикових документів масового використання |
title_fullStr |
Захист пластикових документів масового використання |
title_full_unstemmed |
Захист пластикових документів масового використання |
title_sort |
захист пластикових документів масового використання |
publisher |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
publishDate |
2010 |
topic_facet |
Интеллектуальные интерфейсы и распознавание образов. Системы цифровой обработки изображений |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/58373 |
citation_txt |
Захист пластикових документів масового використання / В.Г. Абакумов, С.Г. Антощук, Л.В. Ратомська // Штучний інтелект. — 2010. — № 4. — С. 126-132. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. |
series |
Штучний інтелект |
work_keys_str_mv |
AT abakumovvg zahistplastikovihdokumentívmasovogovikoristannâ AT antoŝuksg zahistplastikovihdokumentívmasovogovikoristannâ AT ratomsʹkalv zahistplastikovihdokumentívmasovogovikoristannâ |
first_indexed |
2025-07-05T09:34:17Z |
last_indexed |
2025-07-05T09:34:17Z |
_version_ |
1836799028327612416 |
fulltext |
«Искусственный интеллект» 4’2010 126
4А
УДК 621.391.7
В.Г. Абакумов, С.Г. Антощук, Л.В. Ратомська
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»,
м. Київ, Україна
Захист пластикових документів
масового використання
У статті розглянуто основні методи захисту пластикових карт від підробки, проаналізовано доцільність
використання цих методів. Запропоновано використовувати матричний штрих-код як ефективний метод
захисту пластикових документів.
Вступ
Пластикові карти знайшли широке застосування в багатьох сферах діяльності
людини [1]. Пластикова карта – головний елемент будь-якої системи, в якій вона
використовується, оскільки, по-перше, є носієм найціннішої інформації, а по-друге,
постійно знаходячись у руках користувачів, найбільше наражається на дії з боку
зловмисників. По-третє, будучи масово тиражованим елементом системи, складає
основну частину її вартості.
Отож, метою даної статті є проаналізувати існуючі методи захисту пластикових
документів з урахуванням їх призначення, терміну дії та сфери застосування. Завдан-
ням статті є запропонувати покращення захищеності пластикових документів масового
використання.
Загальні відомості про пластикові картки
Пластикові картки виготовляються з полімерного матеріалу на основі полівініл-
хлориду і його модифікацій [1].
Пластикові картки можна класифікувати за багатьма ознаками, такими як сфера
застосування (карти доступу, банківські карти, дисконтні карти та ін.), спосіб запису
інформації на картку (з графічним записом, з ембосуванням, з чіпом тощо), приналеж-
ність до установи-емітента (банківські картки, комерційні картки і т.д.), терито-
ріальна приналежність (міжнародні, національні, локальні), час використання (обмежені
часовим проміжком, необмежені), тип ідентифікатора (магнітні картки, картки Віганда,
безконтактні картки, смарт-картки тощо).
Пластикова карта піддається багатьом небезпечним чинникам, таким як фізичне
зношення, а також різного роду шахрайства. Щоб захистити її від цих факторів, засто-
совують заходи, що будуть розглянуті нижче.
Аналіз існуючих методів захисту пластикових карт
Слід перш за все розділяти механічні способи захисту карт і способи захисту карт
від підробки. Перше дозволить карті служити довше, друге забезпечить службу безпеки
додатковим інструментом розпізнавання «своїх» і виявлення замаскованих «чужих».
Захист пластикових документів масового використання
«Штучний інтелект» 4’2010 127
4А
За способами механічного захисту від зовнішньої дії пластикові карти можна
розділити на ламіновані і лаковані.
Зупинимося більш детально на питанні захисту карт від підробки. Навіть у цьому
достатньо вузькому сегменті ринку існує цілий ряд методів, що дозволяють захистити
карту від підробки з високою ефективністю. Частина цих методів направлена на швидке
виявлення підробленої карти, інша частина дозволяє протистояти кваліфікованій підробці.
По-перше, як засіб захисту можна розглядати саме зображення на карті. Чим більш
воно індивідуальне, тим менша вірогідність його підробки. Наявність фотографії влас-
ника, його ПІБ, посади, статусу і рівня доступу – все це у поєднанні з якісним графічним
макетом само по собі відіб’є бажання підроблювати таку карту у сторонніх осіб.
Персоналізація – це нанесення на пластикову карту індивідуальної інформації,
що дозволяє відрізнити одну карту від іншої. Це може бути надрукований або видав-
лений номер, фотографія, штрих-код, зразок підпису та інше. Також карта може містити:
дату її видачі, терміни її дії, логін і пароль для активації. Персоналізація здійснюється в
основному двома способами: або безпосередньо в процесі друку (що вельми якісно,
оскільки штрих-код або інша інформація знаходяться на готовій карті під захисним шаром),
або після друку на готових картах поверх захисного шару на принтері сублімації.
Перш за все, можна виділити два типи персоналізації: неелектронну (друк змінної
графічної і текстової інформації, ембосування з типінгом, нанесення Scratch-панелі,
імплантація електронних чіпів тощо) і електронну (кодування магнітної смуги, запис чіпів).
Основні елементи кредитної банківської картки зображено на рис. 1: 1 – ембле-
ма банку; 2 – гільоширний узор; 3 – голограма; 4 – ембосування; 5 – мікротекст; 6 –
магнітна смуга; 7 – смуга для підпису; 8 – індент-відбиток.
До поліграфічних методів захисту належать нанесення кольорового зображення, друк
персональних даних, номерів, штрих-кодів, мікротексту, гільоширних елементів та ін.
Фотографія, логотип та ін. елементи, отримані безпосередньо з оригіналу або з
відеокамери і оцифровані, наносяться на поверхню карти і служать для ідентифікації
її власника (наприклад, посвідчення, бейдж, кредитні картки та ін.).
Рисунок 1 – Основні елементи кредитної банківської картки
Абакумов В.Г., Антощук С.Г., Ратомська Л.В.
«Искусственный интеллект» 4’2010 128
4А
Гільоширними елементами називають фоновий рисунок з кривих тонких ліній,
що взаємно перетинаються та покривають всю або більшу частину поверхні листа
(рис. 1). Повторити гільоширну композицію дуже складно. Гільоширні елементи най-
частіше застосовуються при виготовленні банківських карток.
Мікротекстом називають один або декілька рядків символів, що сприймається
людським оком у вигляді тоненької лінії і в той же час прекрасно читається за
допомогою лупи або мікроскопа (рис. 2 а).
а) б)
Рисунок 2 – Поліграфічні методи захисту пластикових карток:
а) друк мікрошрифту; б) друк номерів
Цей метод застосовується переважно для захисту банківських карт високого
рівня, оскільки є досить дорогим та прийнятно надійним.
Друк номерів (рис. 2 б) – це нанесення буквено-цифрової інформації. На відміну
від ембосування, існують обмеження при нанесенні інформації на певні поверхні.
Елементи захисту можна ввести в зображення ще на стадії дизайну, при верстці.
Так, наприклад, можна ввести в картинку дрібні «дефекти» – нестандартний шрифт,
нерівні за висотою або шириною «стрибаючі» букви, лінії, що хаотично міняють тов-
щину і тому подібне.
Штриховий код – це алфавітно-цифрова інформація, що кодується і зображується у
вигляді штрихів. Зазвичай штрих-код містить персональну інформацію. Він необхід-
ний для зчитування і розшифровки інформації. Штрих-код найчастіше використову-
ється для захисту дисконтних, клубних карт, оскільки є досить дешевим. В картах СКУД
уже давно не використовується, адже його досить легко підробити.
Існують, звичайно, і серйозніші способи поліграфічного захисту, такі як нане-
сення спеціального зображення, видимого в УФ-світлі. На принтері карт зображення
не друкується, воно наноситься заздалегідь на ламінуючу стрічку або на карти для
подальшого друку на принтері. Достоїнства методу полягають перш за все в тому,
що дане зображення не видиме в звичайних умовах і може виявитися вельми непри-
ємним сюрпризом для непроханих гостей. Такий спосіб підійде лише у виняткових випад-
ках, оскільки затрати на виробництво індивідуальної фарби надмірно високі.
Ембосування – видавлювання на карті деякої змінної інформації (дані про влас-
ника карти, номер карти і т.п.) (рис. 3 а). З чіпованими картами (Proximity, Smart) не
використовується, оскільки може механічно пошкодити вбудований чіп або антену.
В той же час для платіжних магнітних карт ембосування є поширеною процедурою,
як і типінг – забарвлення рельєфу видавлених символів у заданий колір (золото, срібло,
чорний; можливі інші кольори).
Смуга для підпису складається зі спеціального шару, по якому можна робити
написи кульковою (чи іншою) ручкою (рис. 3 б). Основне призначення – нанесення
зразка підпису та іншої додаткової інформації. Рекомендується нанесення панелей
для підпису методом гарячого тиснення.
Захист пластикових документів масового використання
«Штучний інтелект» 4’2010 129
4А
а) б) в) г)
Рисунок 3 – Елементи захисту пластикових карт:
а) ембосування; б) смуга для підпису; в) скретч-смуга; г) голограма
Магнітна смуга – носій інформації з обмеженим об’ємом пам’яті. Смуга може бути
виготовлена для різних напруженостей магнітного поля.
Кодування магнітної смуги виконується на спеціальному пристрої (енкодері),
який дозволяє записати на неї інформацію, необхідну для подальшої роботи. Подібні
карти широко використовуються в платіжних і дисконтних системах і дуже рідко – в
системах доступу. Необхідно відзначити, що за кордоном магнітні карти застосову-
ються в СКУД значно ширше внаслідок того, що впровадження даних систем на Заході
почалося набагато раніше, ніж в Україні. Кодування Smart-чіпів також здійснюється
спеціалізованими енкодерами, які, як і енкодери магнітних карт, можуть бути вбудовані
в деякі моделі принтерів карт.
Існує відмінність у напруженості магнітного поля: LoCo (Low Coercitive – низько-
коерцитивні = 300 ерстед) і HiCo (High Coercitive – висококоерцитивні = 2750 ерстед)
магнітні смуги.
Пластикові карти з магнітною смугою HiCo надійніші і довговічніші, оскільки
інформація на магнітних смугах HiCo менш схильна до розмагнічення зовнішніми маг-
нітними полями, ніж на смугах LoCo.
Магнітна смуга HiCo використовується в тих випадках, коли потрібно захистити
інформацію на магнітній карті від можливого розмагнічування, а також підвищити
захищеність карт від можливої підробки. Карти з магнітною смугою HiCo коштують
дорожче, ніж карти з магнітною смугою LoCo.
Scratch-смуга – непрозора смуга, яку потрібно стерти при активації карти (рис. 3 в).
За scratch-смугою зазвичай нанесено секретний персональний ідентифікаційний но-
мер пластикової карти. Подібний спосіб персоналізації дуже широко використовується
при виробництві Internet-карт, карт передоплати, лотерейних карт. Рекомендується застосу-
вання scratch-смуги нанесеної методом гарячого тиснення. Scratch-панелі використовують
виключно в небанківских «авансових» картах і не застосовують в картах СКУД.
Наступний, досить поширений, метод – використання голографічних захисних
зображень, що забезпечують додатковий рівень візуального захисту (рис. 3 г).
Тут необхідно розрізняти дійсну голограму і псевдоголограму. Якщо взяти кла-
сичне визначення голограми, то це фотографія інтерференційної картини, яка містить
інформацію про інтенсивність і фазу світла, відбитого об’єктом. Коли голограма освіт-
лена під правильним кутом достатньо когерентним джерелом, вона відновлює хвилю,
яка є в амплітудному і фазовому відношенні ідентична хвилі, відбитої від знятого на
голограму об’єкта. В результаті можна спостерігати тривимірне зображення об’єкта.
Для виготовлення справжньої голограми використовується спеціалізоване облад-
нання, і тому при друці на принтері карт зазвичай використовується заздалегідь виготов-
лена ламінуюча стрічка (ламінат) з уже вставленою голограмою. У бюджетному варі-
анті використовується стандартне голографічне зображення, а за бажання замовника
можна зробити карту максимально ексклюзивною за допомогою спеціально розроб-
леної голограми. При цьому голограма може містити індивідуальний номер, логотип
замовника та інше.
Абакумов В.Г., Антощук С.Г., Ратомська Л.В.
«Искусственный интеллект» 4’2010 130
4А
Застосування багатокольорового матричного штрих-коду
як методу захисту пластикових документів
масового використання
Матричні штрихові коди (МШК) істотно відрізняються від лінійних та стекових
штрих-кодів (ШК) [2]. Особливістю МШК є повноцінне використання двовимірності –
інформація подається із застосуванням двох ортогональних осей. Наслідком цього є
збільшення інформаційної щільності подання даних порівняно зі стековими та ліній-
ними штрих-кодами. Найчастіше МШК має вигляд прямокутної або квадратної матриці,
умовно поділеної на комірки.
Кольорові МШК утворюють з різнокольорових ШК-елементів всередині матриці.
Структурно ШК-позначка кольорового МШК містить матрицю комірок, маркер(-и),
обмежувальні лінії (рис. 4).
Рисунок 4 – Приклад структурної організації ШК-позначки
багатокольорового МШК
На рис. 4: 1, 4 – обмежувальні лінії; 2 – мірні лінійки; 3 – матриця ШК-еле-
ментів; 5 – маркер.
У МШК можливі два способи подання даних:
1) за допомогою ШК-знаків;
2) за допомогою комірок (беззнаковий спосіб).
У першому випадку мінімальною інформаційною одиницею є ШК-знак, який
подає один (або два, якщо здійснюється пакування символів) символ алфавіту. Набір
ШК-знаків, що забезпечує подання всіх символів використовуваного алфавіту, утворює
символіку МШК.
У другому випадку мінімальною інформаційною одиницею є комірка, яка подає
одну q цифру.
Дослідимо, як кількість кольорів та обробка інформації, що кодується та нано-
ситься на карту, впливає на розмір ШК-позначки.
Закодуємо наступну інформацію, що використовується для ідентифікації банків-
ської картки, матричним штрих-кодом.
БАНК
6762462038130198
07.11
СПЛАЧЕНО
РАТОМСЬКА ЛЮДМИЛА ВОЛОДИМИРІВНА
0876
Захист пластикових документів масового використання
«Штучний інтелект» 4’2010 131
4А
Для кодування використаємо один з найпростіших алгоритмів.
Перетворюємо дану послідовність символів на числову послідовність, замінивши
відповідні текстові символи на двійковий код. Будуємо МШК, використовуючи 3 ко-
льори. Для цього перетворимо двійкову послідовність у код за основою q = 3.
Послідовність матиме наступний вигляд:
21010200101002000200202021000201010022010102010201022000210010001010
0210100210022100220100210220202210221000002200202021001010210000002010202
0200201010100002020010101020020210200101022010220101020221022020101001000
1010010220200010010222010100102201010100100001022010200020202021001000002
101020210001002220021010002002020002202022021000102
Закодуємо дану послідовність ШК, так що 0 – білий колір, 1 – чорний, 2 – чер-
воний (рис. 5 а).
а) б
Рисунок 5 – Закодований напис на картці МШК:
а) трикольоровим; б) чотирикольоровим
У даному випадку розмірність ШК 18×19 ШК-символів.
Закодуємо даний напис, використовуючи 4 кольори для МШК. Для цього двійкову
послідовність перетворюємо в код за основою q = 4:
32230221203031232031103311122311320321011032213033213221313231221330
0132123130223200122312203111003121111212323022331132223133132311020221132
301023331102331110201132230123123210013112320213321310121230132313232023
Такий МШК представлено на рис. 5 б). Розмірність даного ШК 16×15.
Отже, ми бачимо, чим більша кількість кольорів, тим менша розмірність ШК-по-
значки. До того ж збіг кольорів між сусідніми комірками менше. Чим менший розмір
ШК-позначки, тим більшу кількість інформації можна закодувати на тій же площі.
До того ж такий ШК можна розташувати на картці таким чином, щоб він був ніби еле-
ментом зображення на картці. Занадто велику кількість кольорів використовувати також
не потрібно, адже для коректного розпізнавання ШК необхідним є використання кон-
трастних кольорів.
Для того щоб зменшити розмір ШК-позначки, запропоновано використовувати
ущільнення даних. Для того щоб коректно розпізнавати незначно пошкоджені ШК-по-
значки, необхідно використовувати завадостійке кодування двійкової послідовності.
Висновки
Приділяти увагу питанням безпеки і захисту пластикових карток від дій
шахраїв дуже важливо, оскільки найближчим часом кількість злочинів, що зростає, з
пластиковими картками може у всьому світі підірвати довіру людей до карток як до
надійного фінансового інструменту.
Абакумов В.Г., Антощук С.Г., Ратомська Л.В.
«Искусственный интеллект» 4’2010 132
4А
При виборі того чи іншого методу захисту картки відіграє роль термін її дії, вар-
тість та призначення. Для карток тривалого терміну дії (зазвичай це більш дорогі
картки, наприклад елітні банківські) застосовують більш дорогі методи: нанесення
голограми, мікрошрифту, ембосування, покращена персоналізація та ін. Якщо це
картка з нетривалим терміном дії, наприклад місячний проїзний квиток, застосо-
вують в основному поліграфічні методи захисту: нанесення унікального зображення,
використання «дефектів», магнітна смуга LoCo, штрих-код. При захисті карт доступу
важливу роль відіграє персоналізація: сама картка має бути оформлена унікально, в
той же час не перевантажена графічними елементами.
Запропоновано використання багатокольорових матричних штрих-кодів як
метод захисту пластикових карт будь-якого призначення. Перевагами даного методу
є можливість закодувати велику кількість інформації; відносна дешевизна нанесення
штрих-кодів; можливість «маскування» МШК, виконавши його як елемент самого
зображення на карті. Застосування ущільнення даних та завадостійкого кодування доз-
воляє зменшити розмір ШК-позначки та відновлювати код навіть при незначному
його пошкодженні.
Література
1. Абакумов В.Г. Методи захисту пластикових карт / В.Г. Абакумов, Л.В. Ратомська // Друга конференція
молодих вчених «Електроніка – 2009» : збірник статей. – К., 2009. – Ч. 2. – С. 61-68.
2. Дичка І.А. Зберігання інформації у вигляді багатокольорових штрихових кодів та їх обробка / Дичка І.А. –
К. : ІВЦ «Видавництво “Політехніка”»», 2003. – 340 с.
В.Г. Абакумов, С.Г. Антощук, Л.В. Ратомская
Защита пластиковых документов массового использования
Рассмотрены основные методы защиты пластиковых карт от подделки, проанализирована целесообразность
использования этих методов. Предложено использование матричных штрих-кодов в качестве эффективного
метода защиты пластиковых документов.
V.G. Abakumov, S.G. Antoshchuk, L.V. Ratomska
Protection of The Plastic Documents
The basic methods concerning plastic cards protection are described. Expediency of using these methods is analyzed.
Matrix bar code is offered as an effective protective method of plastic documents.
Стаття надійшла до редакції 04.06.2010.
|