ウィーガンドインターフェース

Wiegandインターフェースは、1980 年代にWiegand 効果カードリーダーが普及したことから生まれた、事実上の配線標準です。これは、カードスワイプメカニズムをアクセスコントロールシステムの残りの部分に接続するためによく使用されます。このようなシステムのセンサーは、多くの場合、 John R. Wiegandによって発見された Wiegand 効果に基づく「Wiegand ワイヤ」です。Wiegand 互換のリーダーは、通常、Wiegand 互換のセキュリティパネルに接続されます。

物理層

Wiegand インターフェースは 3 本のワイヤを使用します。そのうち 1 本は共通グランドで、2 本は通常 DATA0 と DATA1 と呼ばれるデータ伝送ワイヤで、"D0" と "D1" または "Data Low" と "Data High" とラベル付けされることもあります。^[1]データが送信されていない場合、DATA0 と DATA1 の両方が"高" 電圧レベル (通常は +5 VDC) に引き上げられます。0 が送信されると、DATA0 ワイヤは低電圧に引き下げられ、DATA1 ワイヤは高電圧のままになります。1 が送信されると、DATA1 ワイヤは低電圧に引き下げられ、DATA0 は高電圧のままになります。^[2]

5 VDC という高い信号レベルは、カードリーダーから、通常は安全なクローゼット内に設置されている関連するアクセスコントロールパネルまでの長いケーブル配線に対応するために使用されます。ほとんどのカードリーダー製造元は、最大ケーブル配線を 500 フィート (150 m) と公表しています。Wiegand 信号形式の利点は、当時の他のインターフェイス標準で許容されていたよりもはるかに長いケーブル配線が可能であることです。

プロトコル

Wiegand インターフェースで使用される通信プロトコルは、Wiegand プロトコルとして知られています。オリジナルの Wiegand 形式は、1 つのパリティビット、8 ビットのファシリティコード、16 ビットの ID コード、および末尾のパリティビットで構成され、合計 26 ビットでした。最初のパリティビットはコードの最初の 12 ビットから計算され、末尾のパリティビットは最後の 12 ビットから計算されます。^[3]ただし、基本形式には一貫性のない実装や拡張が多数存在します。

多くのアクセス制御システムメーカーはウィーガンド技術を採用しましたが、サイトコード（0〜255）が8ビット、カード番号（0〜65535）が16ビットという制限に不満を抱き、フィールド番号と長さ、パリティチェックの複雑さを変えた独自のフォーマットを設計しました。^[4]

カードの物理的なサイズ制限により、CR80 またはISO/IEC 7810規格で規定されているように、誤読によって信頼性に影響が出ない限り、標準のクレジットカードには最大 37 本の Wiegand ワイヤフィラメントを配置する必要がありました。そのため、物理的なアクセス制御で使用されるほとんどの Wiegand 形式の長さは 37 ビット未満です。

参照

参考文献

^ 「Wiegand インターフェース」。Techopedia。2017 年 6 月。2019 年 9 月 26 日閲覧。
^ 「Micro RWD EM4001「マグスワイプ」10進出力バージョンのデータシート」（PDF）。ib technology。2005年3月5日。 2021年2月8日閲覧。
^ 「カードデータフォーマットの理解 - テクノロジーの基礎ホワイトペーパー」(PDF)。HID テクノロジー。2006 年。2023 年2 月 14 日閲覧。
^ 「ウィーガンドとは何か？簡単な歴史」Keri Systems 2017年7月27日2021年2月8日閲覧。

外部リンク

オープンセキュリティリサーチ - Wiegand シリアルプロトコルのハッキング
SIA 標準、AC-01-1996.10 - アクセス制御 - Wiegand
LayerOne 2007 - Zac Franken - Wiegand Hacked (Youtube のビデオ)
米国特許、ウィーガンドプロトコルによる通信拡張システムおよび方法
米国特許、一方向プロトコルを使用したデバイス認証
米国特許、安全なウィーガンド通信

[1] 「Wiegand インターフェース」。Techopedia。2017 年 6 月。2019 年 9 月 26 日閲覧。

[2] 「Micro RWD EM4001「マグスワイプ」10進出力バージョンのデータシート」（PDF）。ib technology。2005年3月5日。 2021年2月8日閲覧。

[3] 「カードデータフォーマットの理解 - テクノロジーの基礎ホワイトペーパー」(PDF)。HID テクノロジー。2006 年。2023 年2 月 14 日閲覧。

[4] 「ウィーガンドとは何か？簡単な歴史」Keri Systems 2017年7月27日2021年2月8日閲覧。