浅析门禁一卡通基本功能及技术发展特点

　　管理计算机与控制器间常采用TCP/IP或者RS-485协议传输，由于协议本身就存在一定的缺陷，容易在传输过程中被截获。TCP/IP协议作为互联网协议，虽然在数据传输速度上有其显著的特点，却在设计之初并未考虑到未来安全需要，协议中有诸多安全漏洞，特别计算机病毒，使得网络门禁会面临极大的危险。而RS485自成网络，其传输速率低，传输数据长度受到制约，因此无法将数据加密，这样通过RS-485传输线缆能轻松取得数据。

　　门禁控制器与读卡器之间通常采用韦根协议，明码传输，格式为26bit、34bit，因此，截取数据线即可获取卡片信息。

　　所以说对于前述的两种组网方式的网络安全性来讲，任何一种网络通讯都存在被第三方窃听或修改的风险，RS485总线通讯技术比较简单，更容易被攻击。

　　TCP/IP协议是应用最广泛的网络通信协议，通信能力虽强大，但在传输过程中很容易通过专用软件监听和修改。这种威胁的主要危险是修改门禁出入权限和用户信息、拦截实时报警事件、更改信息的方向和地址等，这将会给安全造成巨大的损失。

　　当前，为了保证门禁系统的数据和通信安全，可采用的网络安全技术有：密码技术、伪卡防范技术、设备认证技术、入侵检测技术、数据传输加密技术、数据存储备份和容灾技术等。而可采取的措施也有从简单到复杂，如在读卡器与门禁控制器间采用RS-485通讯方式，其总比韦根明码传输要好;在门禁一卡通中常可借用IT的网络传输安全措施，譬如有业内行家建议采用VPN网络通道技术，该方法解决了VPN通道外非法攻击的威胁;又如采用SSL高加密技术的网络门禁设备，则会使与控制器间的通讯全部通过SSL加密、解密、身份验证等严格的安全检测机制。

　　基本功能诉求

　　成熟的门禁一卡通系统应当具备高可靠性、高可扩展性、大容量等特点，才能适合复杂的应用环境、多应用统一管理和能逐步引进新应用的技术特点。

　　1)高可靠性：门禁高可靠性包括现场设备可靠性、系统安全性、数据可靠性等几方面。设备可靠性是指系统硬件设备要能经受复杂使用环境考验(如适应高温差环境、抗感应雷袭击和安装人员素质不佳等);又因系统基于TCP/IP网络传输，终端控制器和上层平台间网络传输应采用特殊的加密算法，以保障传输数据的安全性和可靠性;尽管上层管理平台采用统一数据库，而对外应能提供多套应用系统，让数据可靠性得到充分保证。

　　2)可扩展性：门禁一卡通是在一套网络和软硬件平台下工作，其支持统一的操作系统和数据库，并采用“服务层+应用层+设备层”的架构模式，分布式应用、集中管理是其组成和运行原则。故一卡通平台除能支持门禁、考勤、停车场、访客系统、消费等的统一管理外，还要能保证系统能非常方便地接入(包括软硬件)如电梯、访客、会议签到、电子巡更等子系统。此外，在智能化系统集成应用中，一卡通平台要具有开放的标准的接口，要能够方便地与其它子系统(视频监控、防盗报警、周界报警)、消防报警系统、楼宇自控系统、办公自动系统、行业专用业务系统等实现集成。

　　3)大容量：现在门禁一卡通系统已被应用在各类领域，如企事业单位、学校、小区等，系统的大容量是实现多系统统一管理的关键和基本保障。例如一些大型企业要能够管理几万人的各类信息，而传统系统只能支持数百、数千人的规模。以某品牌门禁一卡通为例，其门禁控制器最大能支持脱机10万人信息存储、高速运算能保障刷卡响应时间只0.1-0.2S、其报警上传仅在2S内传输到告警工作站、其视频抓拍每秒可完成100次抓拍、抓拍系统最大能支持10万人，2000-3000门点，也就是说只有这样稳定的大系统才能满足各类应用需求。

　　技术发展特点

　　笔者参考了业内主要门禁一卡通厂家的产品，就技术走向归纳出如下特点：

　　1)多层分布式网络结构：今后的门禁一卡通或会向这类组网结构发展，其具有方便使用、稳定可靠、安全性高、资源共享、扩展灵活、易维护、快捷响应、效率高的优势，所以系统会更适合应用和扩展，更具可靠性。　　

　　2)B/S架构：C/S架构有独立的客户端软件需要在管理电脑上安装，而B/S架构仅需要在服务器上配置，然后在操作电脑上通过WEB网页访问进行管理和控制，就此提高了系统的灵活和便捷性，不过对于大型系统，系统设置等还是需要C/S架构支撑，B/S架构用于直接用户操作，两者不可或缺。

　　3)组态软件：各类功能模块丰富、软件性能稳定、具良好的开放性、权限控制等，使安全防范更加严密，可视化风格界面也更直观和人性化。

　　4)安全保障：对前端识别、控制处理、网络通讯等各个环节的信息传输及数据存储均采用严格的加密技术(如国密、3DES)，以保障系统数据存储和传输的高安全性。

　　5)认证多样性：支持各种IC卡、CPU卡、复合卡、指纹、面部等生物识别技术。生物认证作为“便携”和“唯一”的认证介质，与卡介质一起，在一卡通应用中一定会得到快速发展。此外，智能卡多重认证、智能卡+密码认证、生物识别+卡认证等复合认证模式会根据安全等级和环境要求得以应用。

　　此外，还有一些特殊的认证模式也被提出，并逐步形成产品，如短信临时认证和语音信箱认证。内部用户在读卡器上输入特定号码，系统确认后自动生成一个随机码，以短信方式发送到用户手机，实现身份验证和开门等功能，并一次使用自动失效。又用户可通过电话拨打一卡通中心特服号，根据语音提示操作，系统判断用户特定编码以及输入的密码，来实现身份验证，在系统中记录相关事件以备查询。　

　　6)数据库：今后的一卡通平台能支持ORACLE、SQLserver等多种类的数据库结构，以提升系统数据库的适用性。

　　7)手机一卡通：把IC卡(包括M1和CPU)的所有功能都融合在手机卡上，这样手机卡在保有原有通讯所有功能的同时，还具备传统一卡通的所有功能，同时还可衍生出大量传统一卡通没有的功能。

　　8)云技术：该技术带来异地互联一卡通，基于云技术的一卡通，其核心目标是通过云存储及远程软件的应用，达到用户随时随地对本地、跨区域信息的实时掌握。同时简化系统安装、调试、运维工作量。云服务简化了统一后端的开发，可以把现有的应用程序、数据和服务连接到任何PC、平板电脑和手机上。

　　9)以门禁为平台去整合或将成主流：在目前安防业内多以视频监控为主体去整合门禁及报警，但可以预见的是，随着门禁技术的不断发展，以门禁系统为主体去整合视频系统及其他如报警、消防等系统也必将成为趋势。由于门禁系统以主动防御为特点，且功能越来越多，使得门禁系统能够接纳更多系统，以它为主体，可以更好地将众多安防系统整合在一起。

　　结语

　　门禁一卡通是通过卡的认证完成设备控制的系统，其从最初的单门禁，逐渐成为今天广泛应用的一卡通，几乎无所不能涉及到各个方面。从目前应用来看，已衍生出考勤、访客、巡更、会议签到、消费、物品流通、停车场出入、电梯控制等等多个子系统，而且随着人员身份认证、物品认证等需求的拓展，系统应用还会不断扩大。

　　作为智能化系统重要组成部分，门禁一卡通也应该是开放的系统，能通过OPC、SOCKET等标准接口协议与IBMS、BAS、OA等系统集成，实现与视频监控、消防报警、设备管理等系统联动，并实现与单位管理系统的数据同步，即通过系统间的数据整合，让门禁一卡通真正发挥出最大化的作用。