基于加密的RFID安全機(jī)制的研究

殷小虹 南昌工學(xué)院

基于加密的RFID安全機(jī)制的研究

殷小虹 南昌工學(xué)院

RFID技術(shù)是一種自動(dòng)化和智能化的技術(shù)，該技術(shù)與其他行業(yè)的有效融合，在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。但隨著技術(shù)的改良與優(yōu)化，這種安全技術(shù)的安全問(wèn)題也引起人們的重視，一種基于加密的RFID技術(shù)成為了發(fā)展方向和研究目的。

加密 RFID技術(shù) 自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 安全機(jī)制

研究RFID技術(shù)的加密機(jī)制，不斷改良它的認(rèn)證方式，采用多密鑰加密認(rèn)證的精確算法，能夠全面優(yōu)化這項(xiàng)安全技術(shù)的整體水平，進(jìn)而發(fā)揮它的整體性能，彌補(bǔ)它的薄弱環(huán)節(jié)。

1 RFID安全技術(shù)的簡(jiǎn)要分析

這項(xiàng)安全技術(shù)最早起源于1990年，是一項(xiàng)科學(xué)安全、自動(dòng)快捷的認(rèn)證技術(shù)，它無(wú)需接觸，也無(wú)需人為操控，在發(fā)揮作用的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)處理，這極大地減少了人為操控的失誤，同時(shí)也有效地提升了技術(shù)的安全等級(jí)，還能夠快速的、無(wú)接觸的進(jìn)行安全信息的處理及運(yùn)算。同時(shí)，這項(xiàng)安全技術(shù)適應(yīng)環(huán)境的能力非常強(qiáng)。基于諸多的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，使得這種安全技術(shù)被廣泛地運(yùn)用在社會(huì)生活中，無(wú)論是憑票進(jìn)場(chǎng)的安全機(jī)制，還是全球范圍內(nèi)的貨物追蹤等，都可以應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)進(jìn)行科學(xué)的認(rèn)證和全面的跟蹤。這項(xiàng)技術(shù)的核心部分主要包括三方面，第一，標(biāo)簽。作為識(shí)別目標(biāo)的“身份證信息”，具有唯一的屬性。這部分主要依附于物體，作為物體自身的屬性來(lái)獨(dú)立存在，而在發(fā)揮作用的過(guò)程中，無(wú)需接觸，利用射頻的方式來(lái)進(jìn)行識(shí)別與判斷。作為一種附屬品，同時(shí)也是這項(xiàng)技術(shù)的基本立足點(diǎn)。它無(wú)需進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，也可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線規(guī)模性作業(yè)。第二，掃描器。這是這項(xiàng)技術(shù)的“探頭”，通過(guò)這一核心組成元件，可以精準(zhǔn)性的閱讀物品上的“身份信息”，以判斷其內(nèi)容。這部分元件的作用是比較直觀的，它可以將隱藏性的信息精準(zhǔn)無(wú)誤的呈現(xiàn)出來(lái)，便于對(duì)信息的處理及判斷，便于采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)機(jī)制。第三，天線。它主要承擔(dān)著連接和貫通的作用。基于天線的存在，上述兩部分內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)信息之間的傳遞與輸送，也正因?yàn)榇耍琑FID技術(shù)是無(wú)需接觸的，是快捷有效的。

2 RFID技術(shù)的安全機(jī)制分析

RFID技術(shù)是一項(xiàng)科學(xué)的認(rèn)證技術(shù)，具有較大的便利性和安全性。通過(guò)運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，可以減少人為的參與性，同時(shí)還能夠有效地規(guī)避信息傳遞的失誤及偏差。因此，這項(xiàng)技術(shù)一經(jīng)產(chǎn)生便迅速地投向了市場(chǎng)，成為了認(rèn)證技術(shù)的“領(lǐng)頭羊”。但從該技術(shù)的組成部分就可以判斷出來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)的安全認(rèn)證能力雖然比較強(qiáng)，但由于標(biāo)簽與掃描器之間的信道是相對(duì)比較薄弱的，也制約著這項(xiàng)安全技術(shù)的作用發(fā)揮。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)揮作用的過(guò)程中，是基于雙向通道而作業(yè)的。掃描器作為信號(hào)源，它自身會(huì)發(fā)射一部分信號(hào)，待信號(hào)發(fā)射完畢后，由天線來(lái)負(fù)責(zé)信號(hào)的接收與傳遞，標(biāo)簽作為接收目的地，通過(guò)對(duì)信號(hào)的判斷及甄別后，產(chǎn)生新的信號(hào)，然后基于標(biāo)簽的卡的內(nèi)置來(lái)發(fā)送，天線作為傳輸中介，當(dāng)接收到信號(hào)后，再逐一傳遞給掃描器，從而實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。之所以這項(xiàng)技術(shù)的安全等級(jí)降低，一方面在于當(dāng)前快速發(fā)展的無(wú)線技術(shù)，讓無(wú)線傳輸?shù)姆绞匠蔀榱藭r(shí)常被攻擊的區(qū)域，另一方面則是由于標(biāo)簽與掃描器之間的信道本身就是相對(duì)比較薄弱的，很容易遭受攻擊。

3 基于加密的RFID安全機(jī)制

RFID安全認(rèn)證技術(shù)，在產(chǎn)生初期其安全性能是比較強(qiáng)的，但隨著技術(shù)的快速發(fā)展，新技術(shù)的推陳出新，這項(xiàng)安全認(rèn)證技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)被無(wú)限放大。因此，為了改善其安全性能，優(yōu)化其安全能力，一種加密的RFID技術(shù)成為了主要的研究方向，基于不同標(biāo)簽唯一識(shí)別號(hào)的多密鑰加密算法，以增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。首先，結(jié)合標(biāo)簽的唯一屬性，為了提升其安全性能，應(yīng)該在標(biāo)簽編碼自身密碼的基礎(chǔ)上，再對(duì)其進(jìn)行一次加密，使得標(biāo)簽的安全性能得到最大程度的優(yōu)化，避免人為篡改標(biāo)簽的編碼。通俗點(diǎn)理解，就是為標(biāo)簽設(shè)置一定的專屬密碼。其次，實(shí)現(xiàn)掃描器與標(biāo)簽之間的有機(jī)認(rèn)證。二者之間的信道是相對(duì)比較薄弱的，但可以通過(guò)改善二者之間的信號(hào)傳輸，使得掃描器在認(rèn)證標(biāo)簽編碼的過(guò)程中，能夠自動(dòng)地識(shí)別后者的專用編碼。同時(shí)，標(biāo)簽在向閱讀器傳送信號(hào)的過(guò)程中，其卡的內(nèi)置所傳遞的也是掃描器能夠識(shí)別的專屬編碼。

RFID技術(shù)作為一項(xiàng)安全認(rèn)證技術(shù)，在產(chǎn)生初期具有比較明顯的作用。但隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，這項(xiàng)安全認(rèn)證技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)也被凸顯出來(lái)。基于此，為改良這項(xiàng)技術(shù)的安全屬性，優(yōu)化這項(xiàng)技術(shù)的安全能力，需要進(jìn)行加密處理。

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[1]付小麗.高效的RFID安全協(xié)議研究與設(shè)計(jì)[D].武漢理工大學(xué),2011.

[2]李旺.RFID系統(tǒng)安全認(rèn)證協(xié)議的研究與設(shè)計(jì)[D].揚(yáng)州大學(xué),2012.

本文系2015年江西省教育廳科技計(jì)劃課題《基于改進(jìn)AES加密算法的RFID安全機(jī)制研究與應(yīng)用》（編號(hào)：GJJ151239）。