Technologie - kody kreskowe
Standardy kodu dwuwymiarowego
Rozwój technik odczytu kodów kreskowych oraz dążenie do zawarcia w kodzie maksymalnie dużej ilości informacji (zwiększenia jego gęstości) zaowocowało powstaniem nowego ich rodzaju - kodów dwuwymiarowych. Przykładem może być opracowany w 1990 roku przez firmę Symbol Technologies kod PDF 417 składający się z 3-90 rzędów znaków i mogący zakodować do 925 słów. Nie jest więc przesadzoną jego nazwa. PDF (Portable Data File) - oznacza podręczny plik danych. Wprawdzie kody dwuwymiarowe nie są jeszcze tak powszechne jak zwykłe, jednowymiarowe, ale szerokie możliwości ich zastosowania (np. w laboratoriach medycznych, transporcie itp.) pozwalają przewidzieć, że w niedługim czasie znacznie się one spopularyzują. W chwili obecnej najbardziej znane kody dwuwymiarowe to:
Code 49 - piętrowy kod kreskowy - zbliżony bardziej to kodów jednowymiarowych niż dwuwymiarowych
Code PDF 417
DataMatrix
QR Code
MaxiCode
Kody dwuwymiarowe próbuje obejść najpoważniejsze ograniczenie zwykłych kodów kreskowych - małą gęstość. W typowym kodzie kreskowym pionowe paski zajmują miejsce w dużej mierze bezużytecznie. Zwiększenie gęstości kodu oraz rozwój technik drukarskich powoduje coraz większe zainteresowanie tymi kodami.
Code 49
Kod ten został opracowany przez firmę Intermec do znakowania małych przedmiotów. Kod składa się z 2 do 8 rzędów "typowych" kodów kreskowych.
Podstawowe cechy:
w kodzie można zawrzeć 128 znaków ASCII z tym, że tylko 49 jest reprezentowanych bezpośrednio, pozostałe osiągane są jako kombinacje odpowiednich symboli bezpośrednich i symboli specjalnych
każda linia posiada swój własny znak kontrolny
poziomy kodu oddzielone są pojedyncza poziomą kreską
każdy rząd zawiera 4 słowa dwuznakowe
każde słowo zbudowane jest z 16 modułów
każdy wiersz posiada informacje o swoim numerze dlatego wiersze można odczytywać w dowolnej kolejności; czytnik nie prześle znaków do komputera dopóki nie odczyta wszystkich wierszy
Kod PDF 417
Został opracowany w 1990 r. przez firmę Symbol Technologies. Dane przedstawione są w postaci tzw. słów kodowych, każde ze słów zawiera 4 ciemne kreski wśród 17 modułów, z których jest zbudowane. Można utworzyć 10480 różnych słów. Dzięki PDF 417 uzyskujemy dużą gęstość zapisu danych - większą niż w kodach liniowych i piętrowych.
Podstawowe cechy:
w kodzie można zawrzeć 256 znaków ASCII II występujących w trzech podstawowych zbiorach, każdy zbiór zawiera 929 znaków (słów kodowych), o różnych wzorach jasnych i ciemnych kresek, każdy sąsiedni rząd w symbolu kodowany jest przy pomocy innego zestawu znaków, umożliwia to rozróżnienie rzędów przez skaner
doskonała korekcja błędów - nawet do 50 % uszkodzonego kodu (przy wykorzystaniu 9 stopni zabezpieczeń)
trzy tryby upakowania danych
zawiera znak start, lewy wskaźnik rzędu, słowa kodujące dane, prawy wskaźnik rzędu i znak stop
symbol może zawierać od 3 do 90 rzędów znaków, w każdym można umieścić od 1 do 30 słów kodowych>
PDF 417 może mieścić ponad 1100 bajtów informacji, 1800 znaków ASCII lub 2700 cyfr
kod ciągły, modularny
Kod DataMatrix
Został opracowany przez firmę International Data Matrix w pierwszej połowie lat dziewięćdziesiątych. Składa się z kwadratowych modułów ułożonych wewnątrz wzorca wyszukiwania stanowiącego obwód symbolu. Stosowane są dwa rodzaje kodów DataMatrix: ECC 00-140 i ECC200.
Podstawowe cechy:
w kodzie tym można zawrzeć pełny, rozszerzony zestaw znaków ASCII, kod ECC200 umożliwia również zakodowanie znaków alfabetu arabskiego, greckiego, hebrajskiego i cyrylicy
sześć schematów kodowania dobieranych w taki sposób, aby powstający z danych kod był jak najmniejszy (wybierany jest jeden optymalny kod)
cztery poziomy korygowania błędów, możliwe również tylko wykrywanie błędów
w ECC 200 do korekcji błędów wykorzystuje się konstrukcję symbolu oraz specjalne korygujące słowa kodowe
kod matrycowy, modularny
rolę kreski znanej ze zwykłych kodów pełni tu komórka w kształcie kwadratu
kody ECC 000-140 mają nieparzystą liczbę rzędów i kolumn, prawy górny róg kodu jest zawsze ciemny
kody ECC 200 mają parzysta liczbę rzędów i kolumn, prawy górny róg kodu jest zawsze jasny
w ECC 200 można zakodować do 2335 znaków alfanumerycznych, 1556 znaków ośmiobitowych lub 3116 znaków numerycznych
w ECC 200 można łączyć do 16 kodów w jeden komunikat
QR Code
QR jest skrótem od ang. Quick Response.Jest to rodzaj dwuwymiarowej symbologii opracowanej w 1994 roku przez firmę Denso Wave której celem było stworzenie symbolów które mogą być łatwo interpretowane przez urzadzenia skanujące. Jest to kod modularny i stałowymiarowy. Pozwala na kodowanie znaków Kanji/Kana, dlatego jest bardzo rozpowszechniony w Japonii.
Podstawowe cechy:
duża pojemność informacji
duża gęstość,
możliwość czytania kodu w dowolnej orientacji,
duża prędkość odczytu kodu,
korekcja błędów.
MaxiCode
Maxi Code została opracowana w 1992 roku przez firmę kurierską United Parcel Service. Następnie symbolika została włączona do Wykazu Ujednoliconych Symbolik (ang. USS - Unform Symbol Specyfications) przez organizację AIM (Global Trade Association of the Automatic Identification Data Capture Industry). Ze względu na swoją budowę może być stosowany do znakowania obiektów szybko poruszających się.
Podstawowe cechy:
duża pojemność informacji na małym obszarze, jeden cal kwadratowy może pomieścić około 100 znaków
możliwość skanowania w dowolnej orientacji
bardzo duża prędkość odczytu kodu
dwa tryby korekcji błędów danych: standardowy (do 16% znaków uszkodzonych) i rozszerzony (do 25% znaków uszkodzonych)Technologie szyfrowania
Każda firma, organizacja, a nawet osoba prywatna dysponuje informacjami które powinny pozostać dostępne tylko dla nich, lub inna wybrana świadomie przez nich osób. Jedną z metod znaną od wieków ochrony informacji było jej fizyczne zamykanie, lub ukrywanie. Jednak metoda ta nie sprawdzała się przypadku kiedy zachodziła potrzeba przekazania informacji, a jej odbiorca znajdował się w innym miejscu. Aby zabezpieczyć informacje, nawet w przypadku jej przechwycenia i uczynić ja niezrozumiała dla osób niepowołanych już w czasach starożytnych zaczęto stosować Kryptologie (z gr. " kryptos" - "ukryty" i "logos" - "słowo") wiedze o przekazywaniu informacji w sposób zabezpieczony przed niepowołanym dostępem. Kryptografia była znana już za czasów Cesarstwa Rzymskiego, a wiadomości były szyfrowane. Najwcześniejsze formy utajniania pisemnych wiadomości - z uwagi na fakt, że większość ludzi i tak nie umiała czytać -wymagały niewiele więcej niż ówczesnego odpowiednika pióra i papieru. Zwiększenie się umiejętności czytania i pisania, szczególnie u przeciwnika, przyczyniło się do powstania rzeczywistej kryptografii.
Szyfry antyczne dzieli się na dwie główne grupy: szyfry przestawieniowe, za pomocą których zmieniano kolejność liter w wiadomości (przykład najprostszego przestawienia - "pomóż mi" staje się "opómż im") oraz szyfry podstawieniowe, które polegały na zastępowaniu pojedynczych liter lub ich grup, odpowiednio: innymi literami lub ich grupami (np. "natychmiastowy wylot" staje się "obuzdinjvbtupxz xzmpu" w najprostszym podstawieniu za daną literę - następnej litery alfabetu łacińskiego). W prostych wersjach obydwa szyfry oferują niewielki stopień utajnienia przed przeciwnikiem.
Jednym z najwcześniejszych szyfrów podstawieniowych był szyfr Cezara, w którym każda litera tekstu jawnego zastępowana była literą oddaloną o pewną ustaloną liczbę pozycji w alfabecie. Szyfr ten został nazwany na cześć Juliusza Cezara, który używał go (z przesunięciem o 3) do komunikacji ze swoimi generałami podczas kampanii wojskowych.
W wieku siedemnastym kryptografia pojawiła się w zastosowaniach wojskowych i była używana aż do wieku dwudziestego. Były to jednak proste szyfry podstawieniowo - przestawieniowe. Problem był w tym, że ujawnienie metody szyfrowania czyniło ją niezdatną do użytku. Tak jak to było w przypadku Enigmy, wystarczyło zbudować kopię, by złamać niemieckie szyfry. Zatem brak informacji o historycznych systemach kryptograficznych wyjaśnia fakt konieczności całkowitego utajniania używanych metod szyfrowania.
Odkrycia, jakie miały miejsce po II wojnie światowej w zakresie elektroniki i wynalezienie cyfrowych maszyn liczących, umożliwiły wykorzystanie szyfrów bardziej skomplikowanych. Ponadto, w przeciwieństwie do klasycznych szyfrów (za pomocą których szyfrowano jedynie tekst pisany w języku naturalnym, co w wielu wypadkach pozwalało stosować cechy szyfrowanego języka do kryptoanalizy), użycie komputerów umożliwiło szyfrowanie wszelkich danych wyrażonych w postaci binarnej. Wiele szyfrów komputerowych można opisać poprzez operacje na sekwencjach bitów (czasem ich grupach lub blokach), w przeciwieństwie do metod klasycznych i mechanicznych, które na ogół operują bezpośrednio na tradycyjnych znakach (np. literach i cyfrach).
W latach 60 IBM zaczął prace nad projektem kryptograficznym zakończone utworzeniem algorytmu Lucifer. Następnie na zapotrzebowanie Narodowego Biura Standardów w 1973r. Został udoskonalony algorytm Lucifer i w 1977r. zatwierdzono standard szyfrowani danych DES, jednakże ze zmniejszonym rozmiarem klucza.
Algorytmem, który miał zastąpić DES jest IDEA. Jest to blokowy szyfr konwencjonalny, stosujący 128-bitowy klucz do szyfrowania w blokach po 64 bity. Wchodzi między innymi w skład PGP (Pretty Good Privacy), którego autorem jest Phil Zimmermann. Umożliwia zapewnienie poufności i uwierzytelnianie. Czyli nadaje się do stosowania w poczcie elektronicznej i przy przechowywaniu plików.
Oblicze kryptografii zmieniło się, kiedy w 1976 roku Diffie i Hellman przedstawili nowy algorytm szyfrowania danych oparty na kluczach publicznych. Dawało to możliwość zaszyfrowania informacji przez dowolna osobę za pomocą klucza jawnego, natomiast odszyfrować mogła ją tylko osoba mająca swój klucz prywatny, związany z kluczem jawnym. Wyeliminowano potrzebę komunikacji się użytkowników celem wymiany klucza.
Kolejnym algorytmem był SHA utworzony w 1993r. przez Narodowy Instytut Standardów i Technologii USA. Jest oparty na MD5, a jego budowa jest podobna do MD4.
2 stycznia 1997r. NIST ogłosił poszukiwania nowego standardu szyfrowania danych AES (Advanced Encryption Standard), określając minimalne wymogi następująco:
-
dokumentacja szyfru musi być powszechnie dostępna
-
szyfr ma należeć do grupy blokowych szyfrów symetrycznych
-
projekt szyfru musi zakładać możliwość rozszerzenia długości klucza w razie takiej potrzeby
-
szyfr musi być łatwy do implementacji zarówno sprzętowej jak i programowej
-
nowy szyfr ma być bardziej efektywny oraz bardziej bezpieczny niż 3-DES, czyli: długość klucza to 128, 192 lub 256 bitów, a wielkość bloku: 128, 192 lub 256 bitów.
Spośród wszystkich projektów, najlepszą ocenę uzyskał Rijndael i został wybrany nowym standardem szyfrowania danych (AES). Obie nazwy są obowiązujące. Rijndael jest blokowym szyfrem konwencjonalnym, pracującym na blokach o długości 128, 192 oraz 256 bitów. Dozwolone są również długości 160 oraz 224 bity, ale nie są one uznawane jako standard. Identycznej długości mogą być klucze.
W obecnych czasach kiedy to większość informacji o kluczowym znaczeniu dla osób, firm, lub organizacji przechowywana i przetwarzana jest w systemach informatycznych ich szyfrowanie stało się koniecznością. Na co dzień korzystamy z rozległych sieci teleinformatycznych takich jak Internet, lub sieci telefoniczne nie posiadając pełnej kontroli nad wszystkimi jej elementami przez które przepływa nasza informacja. Z tego też powodu wszelkie informacje przekazywane za ich pośrednictwem, a stanowiące wartość dla organizacji/firmy powinny być właściwie chronione.
Jedną z dość częstych przyczyn wycieku poufnych informacji jest traktowanie przez nieodpowiedzialne osoby sieci telefonicznej jako sieci zaufanej i przekazywaniu za jej pośrednictwem poufnych informacji, które nie szyfrowane mogą zostać bardzo łatwo przechwycone przez osoby trzecie. Podczas gdy na rynku dostępne są rozwiązania zapewniające bezpieczeństwo takiej komunikacji
Lecz nie tylko informacje przesyłane za pośrednictwem sieci teleinformatycznych powinny być szyfrowane, ale również kluczowych informacji zawartych na dyskach komputerów oraz w szczególności informacji kopiowanych na nośniki przenośne takie jak pamięci Flash (popularne pendrivy); kiedy ryzyko kradzieży lub zgubienia takiego nośnika jest bardzo wysokie. Istniejące rozwiązania które potrafią same analizować czy dane które chcemy zapisać na nośniku przenośnym, lub przesłać mailem są danymi wrażliwymi i powinny zostać chronione za pomocą szyfrowania
Sporo dostępnych na rynku pendrivów oferuje możliwość prostej ochrony hasłem, lecz tylko nieliczne zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa i pewność że nawet w przypadku jego utraty zawartość nie zostanie odczytana przez niepowołane osoby. Oprócz bardzo silnego algorytmu szyfrującego wspomniane wcześniej pendrivy posiadają funkcje automatycznego kasowania wszystkich zapisanych danych po kilkukrotnym wpisaniu nieprawidłowego hasła. Zabezpieczenie uniemożliwia użycie Algorytmu siłowego, algorytm brute force (ang. "brutalna siła" tj. niewspomagana umysłem) polegającego na automatycznym wprowadzaniu wszystkich możliwych kombinacji w celu znalezienia rozwiązania, w tym przypadku hasła. Brute force jest najprostszą, a zarazem najskuteczniejszą metodą przełamywania haseł (teoretycznie pozwala ona złamać każde hasło) , tylko operacja ta może potrwać w skrajnych przypadkach nawet tysiące lat, a system do którego jest ono wprowadzane nie ma ograniczeń co do liczby prób wprowadzenia.
Przykłady zastosowań szyfrowania:
- szyfrowanie plików przesyłanych pocztą e-mail
- bezpieczne połączenie internetowe za pomocą VPN (Virtual Private Network, Wirtualna Sieć Prywatna)
- zabezpieczanie plików nagrywanych na przenośne pamięci typu Flash
- zabezpieczanie kopi bezpieczeństwa wrażliwych danych
- zabezpieczanie danych na komputerach i urządzeniach przenośnych
- zabezpieczanie danych w zdobywających popularność chmurach obliczeniowych
- wszędzie tam gdzie jest to konieczne
Kody kreskowe
Kody kreskowe to jedna z najpopularniejszych technik automatycznej identyfikacji. Niezwykła łatwość wydruku, dobrze opracowane standardy i duża pewność odczytu przesądzają o niezwykłej popularności kodów.
Zastanawiające jest jak bardzo tak prosty pomysł jak kody kreskowe (nie tak znowu daleki ideowo od alfabetu Morse'a) upraszczają życie. Ogromne ilości przetwarzanych dokumentów powodują coraz większe zainteresowanie systemami automatycznej identyfikacji. Kody kreskowe ze swoją łatwością wydruku, bardzo dobrze opracowaną technologią odczytu, niskim poziomem błędów oraz dobrze zdefiniowanymi standardami są w wielu zastosowaniach niezastąpiony. Również w Polsce pojawiające się jak grzyby po deszczu supermarkety wniosły ideę kodów pod strzechy.
Historia kodu kreskowego
Techniki wykorzystujące automatyczną identyfikację w oparciu o kody kreskowe, rozwijają się dynamicznie już od ponad 20 lat. W Polsce ich zastosowanie stało się popularne na przestrzeni ostatnich kilku lat. Praktycznie za początek rozwoju kodów kreskowych w naszym kraju można uznać rok 1990, kiedy to przystąpiliśmy do IANA (International Article Numbering Associacion) - Międzynarodowego Stowarzyszenia Kodowania Towarów. Obecnie (od 2005 roku) organizacja ta nosi nazwę GS1 i należy do niej ponad 50 krajów z całego świata. Historia powstania kodów kreskowych sięga końca lat czterdziestych ubiegłego stulecia. Wtedy to zostały podjęte badania nad możliwością zautomatyzowania odczytu i kontroli cen towarów w handlu detalicznym. Było to w Stanach Zjednoczonych, a autorami tych badań byli Joe Woodland i Berny Silver.
Budowa i działanie kodu kreskowego
Kod kreskowy jest kombinacją następujących po sobie jasnych i ciemnych kresek odzwierciedlających ciąg znaków (w zależności od standardu - cyfr, liter lub wszystkich znaków ASCII). Kreski te zwane są elementami kodu. Jasne kreski można też określić jako przerwy pomiędzy kreskami ciemnymi. Różne kombinacje następujących po sobie różnej grubości kresek i przerw reprezentują różne znaki. Po lewej i prawej stronie kodu kreskowego znajduje się wolna przestrzeń szerokości przynajmniej 1/4" ułatwiająca czytnikowi zorientowanie się gdzie kod kreskowy się zaczyna i gdzie się kończy.
Standardy kodów kreskowych
Kod kreskowy nie został zdefiniowany w pojedynczym dokumencie. W zależności od konkretnych potrzeb i zastosowania kodu definiowano coraz to nowe standardy. Obecnie na świecie istnieje ponad 400 rodzajów kodów kreskowych. Nie wszystkie jednak są powszechnie stosowane. W praktyce najpopularniejsze są kody jednowymiarowe i dwuwymiarowe.
Standardy kodu jednowymiarowego
Niektóre z nich mogą przedstawiać tylko cyfry (Przeplatany 2 z 5, EAN-8, EAN-13, UPC), inne cyfry i litery (Code 39, Code 128). Z przedstawionych tu kodów tylko Code 128 może przedstawiać wszystkie 128 znaków ASCII. Niektóre kody mają ściśle określoną liczbę znaków (EAN-8 jest ośmio-, EAN-13 - trzynasto-, UPC-A - dwunasto-, a UPC-E - sześciocyfrowy).
Drukarki kodów kreskowych
Dzięki zastosowaniu najnowszych technologii druku termotransferowego i termicznego, w prosty, ekologiczny i ergonomiczny sposób mogą Państwo znakować swoje produkty, nawet jeśli produkcja u Państwa trwa nieprzerwanie 24 godziny przez 7 dni w tygodniu. Inwestując raz, zaoszczędzą Państwo od kilkuset złotych do kilku tysięcy miesięcznie!
Etykiety
W swojej ofercie pragniemy zaprezentować Państwu różnorodność materiałów eksploatacyjnych, przeznaczonych do różnych typów drukarek kodów kreskowych. Doświadczenie uczy, że odpowiednia jakość materiałów eksploatacyjnych decyduje również o niezawodności samego urządzenia. Posiadamy pełen zakres taśm barwiących i etykiet do praktycznie wszystkich typów drukarek. Nasz klient może wybrać odpowiadający mu rodzaj etykiety z szerokiej gamy standardowych wykrojników.
Taśmy barwiące
W swojej ofercie posiadamy również taśmy barwiące do różnych typów drukarek biurowych jaki przemysłowych: Intermec, Sato, Citizen.
Taśma barwiąca woskowa wzbogacona żywicą, zapewnia bardzo dużą odporność na ścieranie w porównaniu ze zwykłymi taśmami woskowymi, doskonałą jakość druku na matowym i powlekanym papierze.
Aplikatory etykiet
Ręczne aplikatory firmy TOWA z mechanicznym czujnikiem przerw między etykietami, to niezwykle proste w obsłudze urządzenia, znacznie ułatwiające precyzyjne naklejanie etykiet na płaskie powierzchnie.
