物聯(lián)網(wǎng)中RFID安全技術(shù)研究

孟秋紅

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展引發(fā)了全球信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，其應(yīng)用目標(biāo)在于全面感知，而RFID技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)，獲得廣泛而深入的發(fā)展。但隨著RFID系統(tǒng)的普及應(yīng)用，系統(tǒng)中存在的安全問(wèn)題越來(lái)越受關(guān)注，因此，有必要加強(qiáng)RFID安全技術(shù)研究。基于此，本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中RFID安全技術(shù)進(jìn)行研究，作出以下討論僅供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);RFID安全技術(shù);應(yīng)用

引言

物聯(lián)網(wǎng)可以說(shuō)是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)高速發(fā)展背景下的必然產(chǎn)物，隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信體系的建立和日益完善，以電力通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為支撐的物聯(lián)網(wǎng)在人們的生活中廣泛應(yīng)用開來(lái)，加之物聯(lián)網(wǎng)自身的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能、定位追蹤以及遠(yuǎn)程維護(hù)和在線管理等特點(diǎn)，在交通、環(huán)境、加劇以及物業(yè)管理和物流業(yè)發(fā)展等方面應(yīng)用取得了巨大的成就。

1物聯(lián)網(wǎng)

1.1物聯(lián)網(wǎng)概念

伴隨科技水平的持續(xù)提高以及人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求與精神文化需求，物聯(lián)網(wǎng)中日益普遍地應(yīng)用電子信息技術(shù)，其可以結(jié)合相應(yīng)的信息技術(shù)方式，合理地呈現(xiàn)物物間的密切關(guān)系，可以科學(xué)地分析制約物物關(guān)系的要素，從某種意義上而言，豐富了電子信息技術(shù)內(nèi)容，大大拓寬了電子信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，其可以結(jié)合智能識(shí)別技術(shù)和智能感知技術(shù)來(lái)感知通信，進(jìn)而有助于有效地連接物與人，應(yīng)用控制器與感應(yīng)器可以有效地控制終端設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理以及提升傳輸?shù)陌踩裕⑶铱梢钥茖W(xué)錄入、傳輸、分享信息資源。

1.2物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)

隨著電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，信息系統(tǒng)得到了不斷的完善，其應(yīng)用的價(jià)值不僅在于能夠使人與人之間的溝通交流不會(huì)受到距離的影響，還在于可以有效地加深溝通交流程度，特別是對(duì)于離家較遠(yuǎn)的人們來(lái)說(shuō)，通過(guò)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)可以輕松實(shí)現(xiàn)與家人遠(yuǎn)程的溝通交流，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)面對(duì)面對(duì)話。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用在一定程度上加強(qiáng)了人際交流，也可以促使物品與物品的信息交換功能得到加強(qiáng)，還可以實(shí)現(xiàn)人與物品之間的通信，這主要是因?yàn)樵谖锫?lián)網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中首先要經(jīng)過(guò)感應(yīng)層采集物品的信息，這將控制物品的信息流通，在這一環(huán)節(jié)中將會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，會(huì)出現(xiàn)信息通信、交換現(xiàn)象。除此之外，在物聯(lián)網(wǎng)中流通的物品一般都屬于個(gè)人物品，具有一定的隱私性，所以通過(guò)該平臺(tái)傳遞物品時(shí)要對(duì)其進(jìn)行保密，這也就意味著物聯(lián)網(wǎng)要具備安全性的特點(diǎn)，只有這樣才能有效滿足人們的需求，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)真正的作用。

2 RFID技術(shù)及優(yōu)勢(shì)概述

RFID 技術(shù)，又稱無(wú)線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID 技術(shù)由閱讀器、天線、電子標(biāo)簽等部分組成，電子標(biāo)簽和閱讀器通過(guò)各自天線建立無(wú)線通信，在射頻識(shí)別領(lǐng)域范圍內(nèi)，閱讀器被激活后與電子標(biāo)簽相互作用，自動(dòng)識(shí)別被識(shí)別的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)能量傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。RFID 技術(shù)最早起源于英國(guó)，第二次世界大戰(zhàn)中被用于辨別敵我飛機(jī)身份，之后美國(guó)將 RFID 標(biāo)簽用于軍需物資、食品、藥品， 20 世紀(jì) 60 年代開始商用，到現(xiàn)在 RFID 技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、零售、服裝、圖書、餐飲、醫(yī)療、汽車、航空等多個(gè)領(lǐng)域。RFID 技術(shù)具有五大優(yōu)勢(shì)，一是無(wú)需可視、批量讀取，大量 RFID 標(biāo)簽可被讀寫器同時(shí)、快速、批量讀取，一次可讀取數(shù)百枚甚至數(shù)千枚標(biāo)簽;也可識(shí)別高速、移動(dòng)的物體，如火車、公交等。二是高容納力，電子標(biāo)簽可存儲(chǔ)更多信息，如生產(chǎn)日期、入庫(kù)日期等，還可反復(fù)改寫，重復(fù)使用;讀取后的數(shù)據(jù)也能即時(shí)上傳系統(tǒng)加以處理，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的追根溯源。三是讀取距離遠(yuǎn)，根據(jù)讀寫器的功率和天線的增益率，讀取距離可從幾十厘米到幾米不等。四是全球唯一性，不可復(fù)制，每個(gè) RFID 標(biāo)簽都是唯一的，在生產(chǎn)標(biāo)簽過(guò)程中，便已將標(biāo)簽與商品信息綁定，所以在后續(xù)商品流通、使用過(guò)程中，這個(gè)標(biāo)簽都是唯一代表所對(duì)應(yīng)的那一件商品。五是保存周期長(zhǎng)， RFID 標(biāo)簽具有防水、防磁、防腐蝕、耐高溫的特點(diǎn)。如洗衣行業(yè)、動(dòng)物飼養(yǎng)行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等，都對(duì)標(biāo)簽?zāi)陀眯杂休^高要求;目前一般的標(biāo)簽保存時(shí)間都可以達(dá)到幾年、十幾年甚至幾十年。

3物聯(lián)網(wǎng)中RFID安全技術(shù)應(yīng)用

3.1密碼保護(hù)機(jī)制

物聯(lián)網(wǎng)RFID系統(tǒng)可借助于認(rèn)證加密等技術(shù)，保障電子標(biāo)簽、讀寫器之間通信的安全性、可靠性，常見密碼保護(hù)機(jī)制包括三種，即Hash鎖、第三方認(rèn)證、雙向認(rèn)證。通過(guò)此類保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可保障讀寫器在解鎖密碼數(shù)據(jù)發(fā)送前，標(biāo)簽始終處在鎖定狀態(tài)。當(dāng)然，該技術(shù)會(huì)導(dǎo)致標(biāo)簽成本大漲，且影響標(biāo)簽的存儲(chǔ)量、計(jì)算能力、加密算法等，為此，用戶還需全面考量實(shí)際情況與成本投入，選擇最適宜的加密、認(rèn)證系統(tǒng)，確保雙方高效契合。

3.2網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中RFID-加密技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1在電商平臺(tái)安全中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，電商平臺(tái)越來(lái)越多，在此類平臺(tái)中有著大量重要的信息，為確保這些信息的安全性，可以采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行加密處理，由此可使網(wǎng)絡(luò)商品交易過(guò)程中，商家和消費(fèi)者的信息安全得到保障。如淘寶，這是目前較大的電商之一，其運(yùn)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)用戶的信息進(jìn)行安全保護(hù)，取得顯著的效果。

3.2.2在局域網(wǎng)中的應(yīng)用

目前，局域網(wǎng)的應(yīng)用越來(lái)越多，為確保信息在局域網(wǎng)中的傳輸安全性，可對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員可以利用加密技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送端口和路由器等設(shè)備進(jìn)行加密處理，這樣能夠有效防止數(shù)據(jù)傳輸中，受到外部惡意攻擊，造成信息泄露的問(wèn)題發(fā)生，由此能夠使局域網(wǎng)的安全性得到進(jìn)一步提升。

3.3RFID安全標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建機(jī)制

由于RFID系統(tǒng)成本較高，因而限制了其推廣與應(yīng)用，而在標(biāo)簽中植入編程與加密機(jī)制所需耗費(fèi)的成本更大，為了確保RFID標(biāo)簽的有效使用，必須構(gòu)建相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，借利用該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)物品的安全系數(shù)加以測(cè)試，若檢測(cè)結(jié)果顯示該物品安全系數(shù)較低時(shí)，表明物品成本較低，無(wú)需對(duì)標(biāo)簽加密，可選用普通的被動(dòng)式標(biāo)簽，若安全系數(shù)較高，則有必要設(shè)置較強(qiáng)的加密算法，以保障信息的安全性。

3.4構(gòu)造面向數(shù)字型的輕量級(jí)保形加密算法

在構(gòu)造新的保形加密算法中，效率和安全性永遠(yuǎn)是值得探討和研究的，其保證算法的安全性條件下做到構(gòu)建一個(gè)高效、低資源的保形加密算法.由于傳統(tǒng)的加密算法相比其他CYClE-WALKING型加密算法更具有簡(jiǎn)潔、高效的特點(diǎn)，將改進(jìn)于傳統(tǒng)的保形加密算法來(lái)實(shí)現(xiàn)一種高效、低資源的面向數(shù)字型保形加密算法，設(shè)計(jì)新的加密算法時(shí)，算法安全性是首要進(jìn)行考慮的.面向數(shù)字型的輕量級(jí)保形加密算法，其置換表的構(gòu)造取決于輕量級(jí)分組密碼，而本保形加密算法的安全性是基于輕量級(jí)分組密碼本身的安全性，且構(gòu)造過(guò)程中是不會(huì)降低輕量級(jí)分組密碼本身的安全性的，因此輕量級(jí)保形加密算法有著輕量級(jí)分組密碼的安全性，另外與密鑰相加、取模操作進(jìn)一步提升了算法的安全，實(shí)現(xiàn)基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)安全機(jī)制。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，利用RFID技術(shù)，運(yùn)用RFID技術(shù)功能，整合其他科技功能，加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械、材料、法律、環(huán)等五個(gè)控制與控制，加上物聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備，可以促進(jìn)工程建設(shè)的智力發(fā)展，增強(qiáng)國(guó)土安全、"物聯(lián)網(wǎng)"安全管理的綜合應(yīng)用推進(jìn)傳統(tǒng)安全管理模式的知識(shí)現(xiàn)代化，推動(dòng)安全管理邁上新臺(tái)階，顯著提高安全管理能力和水平，促進(jìn)安全發(fā)展。

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