
目前,多讀寫器對標簽的干擾問題主要由標簽自身的抗干擾能力來解決。對讀寫器碰撞問題,人們首先考慮在工程安裝時按讀寫器可識讀范圍不重疊的原則來安裝,但因RFID讀寫器具有很高的靈敏度,它甚至可以接受空間里的1個納瓦的能量,因此讀寫范圍不重疊的相距較遠的讀寫器之間也會發(fā)生讀寫器碰撞的問題。目前,針對多讀寫器碰撞問題的解決方法有時隙分配、信道分配、載波偵聽、功率控制等方法。
2 RFID通信安全
RFID使用的是無線通信信道,這就給非法用戶的攻擊帶來了方便。攻擊者可以非法截取通信數(shù)據(jù);可以通過發(fā)射干擾信號來堵塞通信鏈路,使得讀寫器過載,無法接收正常的標簽數(shù)據(jù),制造DoS攻擊;可以冒名頂替向RFID發(fā)送數(shù)據(jù),篡改或偽造數(shù)據(jù)。
(1)使用加密手段保證數(shù)據(jù)安全。由于RFID標簽的使用數(shù)量大、范圍廣,必須將其造價控制在比較低廉的水平,這使得RFID標簽通常只能擁有大約 5 000-10 000個邏輯門,而且這些邏輯門主要用于實現(xiàn)一些最基本的標簽功能,僅剩少許可用于實現(xiàn)安全功能。但AES(advanced encryption standard)算法需要大約20 000個-30 000個邏輯門,RSA、橢圓曲線密碼等公鑰密碼算法則需要更多的邏輯門。因此,文獻[4]提出了在RFID標簽芯片計算資源有限的情況下解決這些問題的一個安全通信協(xié)議。該協(xié)議利用Hash函數(shù)技術(shù)實現(xiàn)了防止消息泄漏、偽裝、定位跟蹤等安全攻擊,因在目前已有的技術(shù)和芯片制造水平,在tag標簽芯片中實現(xiàn)SHA-l等成熟Hash算法大約需要3 000個-4 000個邏輯門,基于Hash函數(shù)的安全通信協(xié)議,用于保證tag和reader之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,同時防止在傳輸時泄漏tag所攜帶的個人信息和位置信息。
(2)Gen-2認證協(xié)議提高安全性。針對RFID系統(tǒng)的Gen-2類標簽容量有限,僅支持單片16 bit偽隨機數(shù)發(fā)成器(PRNG)和用于數(shù)據(jù)傳輸過程中探測錯誤的循環(huán)冗余碼(CRC)校驗的特點,難以實現(xiàn)復雜的安全算法,文獻[5]克服使用Hash 函數(shù)增加標簽設計成本的弱點,提出了一種基于Gen-2標簽的RFID認證協(xié)議,選擇基于異或的方法,將標簽32位ID號分為低16位和高16位,利用標簽的CRC-16位生成相應校驗碼作為密文傳輸。該協(xié)議解決了已有協(xié)議在信息保密性、不可跟蹤性、前向安全性、Tag反克隆性、不可重放性五個方面安全性的問題,提高了數(shù)據(jù)庫查詢速度、降低了RFID標簽的設計成本。
(3)非法截取讀寫器的無線信號。讀寫器的輸出功率要遠遠大于無源電子標簽,因此讀寫器的電波傳送距離要比無源電子標簽遠得多,比如超高頻的讀寫器和無源電子標簽的最大通信距離大約是5米,這主要是受電子標簽的功率和天線尺寸的限制,而讀寫器本身的電波可以傳播到很遠的地方。如果有人在離讀寫器較遠的地方架設天線截取讀寫器的電波信號,就很難被人察覺。通過截收讀寫器發(fā)射的電波來獲取信息是一件非常專業(yè)的工作,需要非常大的成本投入,一般的RFID 系統(tǒng)并沒有必要考慮這種信息泄露風險,但對一些機密性非常大的信息需要考慮防范措施,比如用吸波材料封閉讀寫器作業(yè)空間,適當調(diào)小讀寫器的輸出功率。