技術(shù)與大型體育賽事的安全防衛(wèi)、管理控制(上)
文章出處:http://coolbang.cn 作者:fondcard 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2011年09月17日
[文章內(nèi)容簡介]:智能卡在體育領(lǐng)域的潛在運(yùn)用形式多種多樣,至少包括:面向公眾(市場)的場館產(chǎn)業(yè)化管理、體育俱樂部、全民健身中的體質(zhì)監(jiān)測、競技體育的大型體育賽事運(yùn)用和體育院校信息化建設(shè)中的校園卡與校園一卡通等。
智能卡在體育領(lǐng)域的潛在運(yùn)用形式多種多樣,至少包括:面向公眾(市場)的場館產(chǎn)業(yè)化管理、體育俱樂部、全民健身中的體質(zhì)監(jiān)測、競技體育的大型體育賽事運(yùn)用和體育院校信息化建設(shè)中的校園卡與校園一卡通等。在《IC卡應(yīng)用系統(tǒng)》一書中,筆者曾單列一章對前三類運(yùn)用的三種具體表現(xiàn)形式分別予以介紹,此處不再贅述。而體育院校的校園卡與校園一卡通則是兼顧體育院校特點(diǎn)的一種高等院校信息化建設(shè)的運(yùn)用延伸,其特點(diǎn)和內(nèi)涵,也已于論文集《計(jì)算機(jī)與中國體育》給予論述。此處僅對智能卡在體育領(lǐng)域最為“壯觀”、“誘人”的運(yùn)用形式——智能卡及相關(guān)技術(shù)在大型體育比賽尤其是奧林匹克這類舉世矚目的綜合性大型國際賽事中的作用,談點(diǎn)粗淺看法。
1 該類運(yùn)用的必然必要性
該類運(yùn)用的必然必要性取決于兩方面:
1.1 社會(huì)發(fā)展和科學(xué)管理的需要
綜合性大型運(yùn)動(dòng)會(huì)的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng),是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)等高新技術(shù)的結(jié)晶。不僅是反映本屆運(yùn)動(dòng)會(huì)科技含量的重要標(biāo)志,而且在某種程度上也體現(xiàn)了主辦地區(qū)或國家的科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。其對作為當(dāng)今世界日新月異的信息化產(chǎn)品之一的智能卡的廣泛采納和運(yùn)用,不僅將給參會(huì)人員、主辦單位及觀眾帶來莫大便利,為主辦地區(qū)或國家提供一展示其綜合實(shí)力和科技水平的極好機(jī)遇,而且會(huì)對大型體育賽事傳統(tǒng)的運(yùn)行管理概念和模式產(chǎn)生較大推動(dòng),在形成一璀璨奪目的科技亮點(diǎn)的同時(shí),形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
當(dāng)然,其實(shí)施規(guī)模和難度也較前四運(yùn)用大,尤其是對安全可靠性的嚴(yán)格要求。且這類運(yùn)用往往并非以孤立單一形式出現(xiàn),而是與其它高新技術(shù)融合并存互補(bǔ)(如文中多次提到的指紋識別和本文后半部將重點(diǎn)介紹的衛(wèi)星全球定位系統(tǒng))。
1.2 安全保衛(wèi)的需要
隨著社會(huì)文明的進(jìn)步發(fā)展,體育在現(xiàn)代人類生活中的價(jià)值和比重與日俱增,大型體育賽事已成為現(xiàn)代社會(huì)影響巨大的一項(xiàng)特大型活動(dòng),其中尤為突出的是四年一次的奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì),作為人類和平時(shí)期最最宏偉盛大的一項(xiàng)跨國家、跨地區(qū)、超越所有種族和政治派別的世界性超大型集會(huì),其影響面之廣、參與和關(guān)心鐘情者之眾,為任何其它社會(huì)活動(dòng)所不及。且無論是比賽項(xiàng)目,還是參加人數(shù),都在持續(xù)增長。這種越辦越大、越辦越紅火的發(fā)展勢頭,在給主辦國或地區(qū)帶來豐厚經(jīng)濟(jì)和政治回報(bào)的同時(shí),也給東道主的接待、服務(wù)、安全、交通等帶來沉重負(fù)擔(dān)。而其中重中之重的安全問題,更日益引起有關(guān)方面的更多關(guān)注。對世界影響巨大的奧運(yùn)會(huì),已多次成為國際恐怖主義的攻擊目標(biāo)、表演舞臺(tái)。1972年慕尼黑“黑九月”慘案、1996年亞特蘭大公園爆炸案,都曾給奧林匹克運(yùn)動(dòng)浸染暴力的血腥。2001年9.11紐約世貿(mào)大廈案,則再一次向這類超大型世界性集會(huì)敲響警鐘!
親切和諧快捷方便是所有觀眾和參會(huì)者期望渴求的良好愿望,而安全穩(wěn)妥嚴(yán)密防范則是運(yùn)動(dòng)會(huì)正常運(yùn)行必不可少的基本保障。它們有時(shí)很難融合甚至相互抵觸。對后者的過分強(qiáng)調(diào),往往難免給前者帶來不良影響。而對前者的刻意追求,又將制約后者的全面實(shí)施,甚至留下災(zāi)難性隱患。由于當(dāng)今的恐怖活動(dòng)形式已由早期的有計(jì)劃、有目標(biāo)活動(dòng),逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闊o特定目標(biāo)、隨機(jī)隨意性極強(qiáng)、甚至威脅無關(guān)群眾的自殺行動(dòng),則進(jìn)一步增大了以反恐為核心的奧運(yùn)會(huì)等大型體育賽事安全保衛(wèi)的難度。各種現(xiàn)代技術(shù)的充分運(yùn)用,無疑是利于緩解此類矛盾,同時(shí)兼顧安全嚴(yán)密、溫馨友善的極佳途徑和良好手段。
集成電路卡(ICC—Integrated Circuit Card)和衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)(GPS—Global Positioning Sys-tem)原本是因金融、軍事等領(lǐng)域的需求而發(fā)展起來的兩種高新技術(shù),目前已逐步滲透至現(xiàn)代人類的各項(xiàng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng),對大型體育賽事的管理控制尤其是安全防衛(wèi),亦有獨(dú)特效用。
本文將從技術(shù)的角度,對ICC、GPS在大型體育賽事中的運(yùn)用前景,給予概念性論述。其中部分內(nèi)容目前仍屬前瞻性展望,在組織管理、資金投入、實(shí)施細(xì)節(jié)等方面尚有諸多亟待商榷研討之處。
2 集成電路卡(ICC)的運(yùn)用形式及作用
運(yùn)動(dòng)會(huì)計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)是大型運(yùn)動(dòng)會(huì)組織、運(yùn)行、指揮、服務(wù)的神經(jīng)中樞,而集成電路卡(亦稱智能卡)則可作為此信息系統(tǒng)人機(jī)交互的重要前端接口,用于身份認(rèn)證、通行控制、數(shù)據(jù)載錄、綜合管理、輔助競賽、入場證券、巡更巡查、生活服務(wù)、醫(yī)療急救、小額消費(fèi)等。
對這類運(yùn)用,可如圖1所示籠統(tǒng)分作四大類。
2.1 參會(huì)人員證卡
其涉轄面廣、品種繁雜,包含運(yùn)動(dòng)員、教練員、裁判員、代表團(tuán)官員、組委會(huì)工作人員、興奮劑檢查人員、記者、來賓、貴賓、國際組織代表、各級各類官員、警務(wù)和醫(yī)務(wù)工作者……等等,是ICC在大型賽事中最主要、最關(guān)鍵應(yīng)用形式。所有參會(huì)人員都只能憑借所持證卡,在賦予證卡的特定權(quán)限范圍遂行權(quán)限允許的相關(guān)活動(dòng)。其特點(diǎn)為:
2.1.1 品種多:為便于迅速目視區(qū)分前述種類繁多對象,卡面的顏色、圖案、文字必須清晰、醒目、易分辨,并印刷照片。卡內(nèi)電子信息則除原有ID(Identity)標(biāo)識碼和大會(huì)賦予的卡號外,至少還應(yīng)有姓名、年齡、性別、民(種)族、國(?。﹦e、身份、項(xiàng)目、頒卡時(shí)間、有效期限等。對要求更高對象,甚至可納入指紋信息。分布大會(huì)各處的固定或便攜式讀卡終端將據(jù)此準(zhǔn)確區(qū)分對象。
2.1.2 使用便利:這類證卡是持卡人每天甚至可能隨時(shí)使用的會(huì)務(wù)活動(dòng)憑證,其使用應(yīng)盡可能方便快捷,為此宜采用同時(shí)兼?zhèn)浣佑|和非接觸接口的雙界面卡(DIC-Dual Interface Card)。除金融支付、指紋識別等更高安全要求運(yùn)用外,一般通道識別等均取一揮而就的非接觸工作方式。必要時(shí)亦可在通道監(jiān)視屏自動(dòng)顯現(xiàn)卡主照片,實(shí)現(xiàn)快速有效的目視鑒別(卡主正面或正面+側(cè)面照片在登記制卡時(shí)留存系統(tǒng),并預(yù)先經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下傳相應(yīng)場所讀卡終端。用卡時(shí)終端根據(jù)卡號自動(dòng)調(diào)?。?。
2.1.3 安全防偽性好:這類證卡是持卡人的“身份證”、“通行證”,與大會(huì)安全緊密相關(guān),必須采取一系列安全防偽措施。如:
為防止假冒復(fù)制,每片ICC除帶有制造商在芯片出廠前一次性寫入的世界唯一ID標(biāo)識碼外,對芯片的每次讀寫操作均需首先進(jìn)行卡機(jī)雙向認(rèn)證。并嚴(yán)格履行密鑰管理制度,謹(jǐn)防泄密。條件允許時(shí),亦可對芯片的嵌裝基體——卡片的制造工藝、表面印刷采取相應(yīng)防偽措施。
為阻止盜用、冒用,除在卡面印刷照片或在讀卡終端監(jiān)視屏顯現(xiàn)卡主照片外,必要時(shí)亦可進(jìn)行個(gè)人識別碼(PIN-Personal Identifica-tion Number)檢驗(yàn)或指紋識別等。
該DIC的片內(nèi)CPU和非易失存儲(chǔ)空間為接觸和非接觸模式共享,以利于確保二工作模式安全等級的一致性。
系統(tǒng)建立嚴(yán)密高效的掛失、補(bǔ)發(fā)、黑名單查處機(jī)制。證卡遺失時(shí),卡主必須憑借充分可信的人或物證在分會(huì)場(賽點(diǎn)、駐地等)管理部門掛失。掛失信息隨即經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上報(bào)大會(huì)中央電腦核實(shí)后列入黑名單,并經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等下傳各終端,阻止他人冒用。同時(shí)為卡主辦理臨時(shí)卡,作補(bǔ)發(fā)新卡的過渡。
2.1.4 一卡多用:除用于身份識別外,還可用作:
以接觸或非接觸方式開啟住房、辦公室門鎖的鑰匙??ㄖ蓄A(yù)置允許開門時(shí)間段及有效期,并在卡中和電子門鎖留存實(shí)際開門時(shí)間。
用于餐飲服務(wù)、娛樂健身等的消費(fèi)憑證(免費(fèi)或限額或記帳),甚至利用卡中“電子錢包”在大會(huì)特許商店、小賣部等購買紀(jì)念品、報(bào)刊、打電話、洗理等的小額有償消費(fèi)。“電子錢包”的金額可在制卡時(shí)由會(huì)務(wù)部門寫入,也可由分布會(huì)場各處的充值終端以預(yù)付現(xiàn)金方式充值或通過金融網(wǎng)絡(luò)從卡主的銀行帳戶劃轉(zhuǎn)。從安全角度出發(fā),這類充值、劃轉(zhuǎn)都只能以接觸方式進(jìn)行,但可以接觸或非接觸方式消費(fèi)。
兼作醫(yī)療急救卡。在卡中特定區(qū)域以明文形式寫入卡主姓名、年齡、性別、血型、過敏禁忌癥、使用藥物、主要病癥、聯(lián)系方式、醫(yī)療保險(xiǎn)號等急救信息。
工作人員考勤。
會(huì)務(wù)車輛乘車證。
2.2 專用安控卡
前述證卡用于持卡人身份證明,是持卡人在會(huì)場活動(dòng)的一般憑證及有關(guān)部門對之接待、管理的依據(jù)。在更高安全等級場合,他(她)們還必須出示另一證卡——專用安(全)控(制)卡。這類證卡的特點(diǎn)是:功能單一、專設(shè)專用,但安全性能更強(qiáng)。且鑒于非接觸射頻識別容易受到通過截取分析卡機(jī)信息流,繼而復(fù)制或插入偽信號的攻擊,則這類證卡多選用抗攻擊性能較好的接觸式CPU卡。其主要表現(xiàn)形式為:
2.2.1 特別通行證:用于進(jìn)入機(jī)要、財(cái)務(wù)、供電、總控室、網(wǎng)絡(luò)中心、通訊樞紐等要害部門。實(shí)行更加嚴(yán)格的卡機(jī)雙向認(rèn)證及時(shí)間段和有效期控制,開門信息不僅卡機(jī)鏡向保存,且可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳安防中心等,以接受監(jiān)督和備案待查。必要時(shí)可增加PIN碼校驗(yàn)甚至指紋識別,進(jìn)一步確定持卡人合法性。
2.2.2 操作權(quán)限卡:用于對訪問大會(huì)信息系統(tǒng)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫的行為進(jìn)行授權(quán)和監(jiān)督管理,扼制對系統(tǒng)的非法闖入和惡意攻擊。該卡記錄有卡主特定個(gè)人信息及各種密鑰,這些密鑰和相應(yīng)加密算法及數(shù)字簽名,將構(gòu)成系統(tǒng)安全保密的核心。
該卡不僅是操作員進(jìn)入系統(tǒng)的鑰匙(插卡并通過認(rèn)證方可進(jìn)入系統(tǒng)),而且卡機(jī)鏡像建立的工作日志,還記錄其上機(jī)、上網(wǎng)時(shí)間和進(jìn)入?yún)^(qū)域等信息,并保留防抵賴RSA數(shù)字簽名。主管部門通過工作日志,可了解掌握操作員對系統(tǒng)具體模塊的操作情況,遂行安全和質(zhì)量的檢查評估。
操作卡等級權(quán)限的設(shè)置,使系統(tǒng)的可能受損范圍減至最??;而由操作員自行定義更改的個(gè)人密碼,則以密文形式隱藏卡中,不駐留機(jī)器。不僅可遏制通過電腦竊取密碼的非法行徑,而且可防止他人對操作卡的盜用/冒用。一旦持卡人連續(xù)輸入密碼錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)限定值,卡自動(dòng)報(bào)廢、系統(tǒng)報(bào)警。
2.2.3 信息中轉(zhuǎn)卡:在管理系統(tǒng)與脫機(jī)終端(含零售終端、車載終端、簡易通道終端、手持式安檢終端)間擔(dān)當(dāng)中轉(zhuǎn)媒介,進(jìn)行終端運(yùn)營數(shù)據(jù)的下載上報(bào)、系統(tǒng)命令及黑名單等信息的記錄下傳等。在這類運(yùn)用中,除采用卡機(jī)雙向認(rèn)證、PIN碼校驗(yàn)、RSA數(shù)字簽名等措施,實(shí)現(xiàn)ICC、終端和持卡人合法性鑒別及責(zé)任確認(rèn)外,必要時(shí)還應(yīng)對交易流水、黑名單等關(guān)鍵信息加密。
2.2.4 其它:包括在系統(tǒng)的信息防衛(wèi)體系實(shí)現(xiàn)密鑰的生成存貯、數(shù)據(jù)的加密解密、卡機(jī)雙向認(rèn)證、數(shù)字簽名/校驗(yàn)等功能的各級各類SAM(Secure Access Module)卡和用于安全巡查的射頻或TM(Touch Memory)巡更卡等。
2.3 輔助競賽
二十世紀(jì)末,歐美的多次大型國際馬拉松比賽(柏林、漢堡、波士頓、鹿特丹等),都曾采用一種封裝于特殊形狀ABS塑料的微型玻璃應(yīng)答器(一種電子標(biāo)簽)和壓注制造于約2m×1m大小薄墊的天線。前者拴套固定于運(yùn)動(dòng)員鞋帶;后者則多塊組合成天線陣列后鋪放始、終點(diǎn)地面,并連接閱讀器(讀卡器)。閱讀器讀取通過天線識別區(qū)的應(yīng)答器的ID碼,由監(jiān)視屏實(shí)時(shí)屏顯各選手通過時(shí)間。1996年的亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)亦有類似運(yùn)用。
顯然,只需在機(jī)器內(nèi)部預(yù)置與各ID碼對應(yīng)之姓名、國(省)名等信息,就可經(jīng)點(diǎn)陣式LED/LCD顯示屏,以不同文字同時(shí)顯現(xiàn)選手的這類信息。只需對軟硬件稍作調(diào)整,該馬拉松計(jì)時(shí)系統(tǒng)又可用于場地萬米賽等的計(jì)圈。
若將自帶粘膠的柔性電子標(biāo)簽貼于參賽選手胸前/背后的號碼布,用手持讀卡器讀取標(biāo)簽信息并傳送裁判終端或項(xiàng)目管理電腦,即可實(shí)現(xiàn)選手簽到。也可同法讀取裁判證卡信息,進(jìn)行裁判簽名,以利于競賽的信息化管理。
這類運(yùn)用的特點(diǎn)是:
一般僅用于對象識別,實(shí)際用卡時(shí)很少或不做任何寫操作。有時(shí)甚至無需芯片個(gè)人化。片上蘊(yùn)含信息少(常常僅作索引標(biāo)志,對象詳細(xì)資料存放系統(tǒng)),且所有信息均為明文,不擔(dān)心泄密,只需最基本防偽功能。因此對芯片的安全等級、存貯空間要求極低;但另一方面,因其置于劇烈運(yùn)動(dòng)的選手身上,則要求其體積盡量小、重量盡量輕、固定拆除容易、不影響比賽、可靠穩(wěn)定、防水/防塵/防磁/抗機(jī)械震動(dòng)和扭曲能力強(qiáng),且多為一次性使用,則選用價(jià)格低廉、無源、非接觸射頻工作的電子標(biāo)簽為宜。
在徑賽計(jì)時(shí)、計(jì)圈運(yùn)用中,該類標(biāo)簽還必須兼?zhèn)溽槍Χ噙x手同時(shí)通過的防沖突功能,且讀寫器天線的功率、尺寸應(yīng)足夠大,以確保讀寫距離、覆蓋范圍和可靠性。
2.4 入場證券
系運(yùn)動(dòng)會(huì)ICC應(yīng)用的最誘人表現(xiàn)形式,主要特點(diǎn)為:
2.4.1 使用方便快捷,尤其在人多擁擠時(shí),非接觸刷卡,一揮而就。
2.4.2 各檢票(讀卡)終端可通過網(wǎng)絡(luò)與管理中心相接,利于組織管理者隨時(shí)了解入場人流變化等。
2.4.3 安全防偽性好。每個(gè)卡芯片都帶有出廠前一次性寫入的世界唯一ID標(biāo)識碼,卡片個(gè)人化時(shí)以密文形式寫入觀賽信息(日期、時(shí)間、場館、入口、座位、比賽項(xiàng)目等),并施以密碼保護(hù)。用卡(檢票)時(shí),檢票終端首先驗(yàn)證標(biāo)識碼,繼而讀取校驗(yàn)與比賽相關(guān)信息,最后檢查位于芯片特定區(qū)域的“檢票標(biāo)志”。確認(rèn)“入場券”合法并有效后,才對檢票標(biāo)志區(qū)置數(shù)“檢票”并放行。
標(biāo)識碼、加密和讀寫密碼的三重保護(hù),可有效防止對卡的復(fù)制偽造。而售、檢票時(shí)的所有加、解密運(yùn)算都在機(jī)器內(nèi)部自動(dòng)完成,相關(guān)密碼/密鑰和算法均隱藏機(jī)器內(nèi)部,且隨觀賽場次的不同而不同,以防止內(nèi)部工作人員營私舞弊。
2.4.4 卡片個(gè)人化可提前或售票時(shí)完成,且可通過電話或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訂票。個(gè)人化時(shí),除在卡內(nèi)寫入前述信息外,還需在卡面建立與之內(nèi)容一致的明文觀賽信息,供持卡人視讀。
由于卡面和卡內(nèi)信息均在卡片個(gè)人化時(shí)建立,“賣”多少“寫”多少,則利于避免入場券“賣”不出所致之浪費(fèi)。
2.4.5 成本較低。雖然其防偽性遠(yuǎn)優(yōu)于紙質(zhì)票券,但由于對之安全等級要求相對低,且蘊(yùn)含信息量有限,并可無需改寫的一次性寫入,則可選用成本較低、防水和抗機(jī)械損傷性能較好的柔性射頻電子標(biāo)簽。
2.4.6 發(fā)行量大,不僅利于進(jìn)一步降低單卡成本,且因ICC的物理壽命遠(yuǎn)長于紙質(zhì)票券,則可利用其效果長久的卡面廣告,形成主辦方又一重要經(jīng)濟(jì)來源。
2.4.7 各檢票終端可以無線或有線方式接入管理網(wǎng)絡(luò)。必要時(shí)可輸出文字和語音提示,如:“門票過期”、“請走X號門”等。當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障等異常時(shí),應(yīng)能脫機(jī)工作,并保存檢票信息。
2.4.8 各檢票終端可接受經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)S冒部乜ǖ认聜鞯暮诿麊?,遂行安全稽查?bào)警。
2.4.9 一卡多券,在卡上不同區(qū)域建立不同場次觀賽信息區(qū)和檢票標(biāo)志區(qū),并分別施以不同密碼/密鑰隔離保護(hù)。
2.4.10 利用檢票時(shí)讀取的券卡ID碼,可實(shí)現(xiàn)觀賽積分優(yōu)惠或抽獎(jiǎng),施以紀(jì)念品、免費(fèi)觀賽、明星簽名/合影等獎(jiǎng)勵(lì)。以活躍賽場氣氛,調(diào)動(dòng)觀眾情緒和積極性,增強(qiáng)觀眾對受冷落項(xiàng)目的熱情,促進(jìn)體育產(chǎn)業(yè)化。
二十世紀(jì)90年代后半期至今,ICC在大型體育賽事會(huì)場內(nèi)部的科學(xué)管理、安全防衛(wèi)中的潛在運(yùn)用價(jià)值,已日益引起國內(nèi)外有關(guān)方面的更多關(guān)注。第26/27屆奧運(yùn)會(huì)、第21屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)以及我國的九屆全運(yùn)會(huì)等,都曾對之給予慎密考慮或嘗試。而醞釀中的2008奧運(yùn)通卡,則進(jìn)一步預(yù)示了ICC在北京“科技奧運(yùn)”、“數(shù)字奧運(yùn)”宏偉藍(lán)圖中的美好前景。對2005年在江蘇舉辦的十屆全運(yùn)會(huì),對“科技十運(yùn)”的實(shí)現(xiàn),亦不無借鑒啟迪。至于會(huì)場間即會(huì)務(wù)交通中的安防管控,則可借助另一技術(shù)手段——GPS。
本文關(guān)鍵詞:智能卡,體育賽事,安全,集成電路卡,安控,能卡,體育賽事,安全,集成電路卡,安控卡
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