基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)安全隱患研究

摘要：RFID技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，促使其與物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用密不可分。但是目前基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中數(shù)據(jù)安全性保證和隱私安全問(wèn)題已經(jīng)成為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸，所以基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)安全隱患的研究已經(jīng)成為一個(gè)迫在眉睫和廣為關(guān)注的問(wèn)題。在此對(duì)RFID技術(shù)、RFID系統(tǒng)組戍、工作原理以及對(duì)基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成要素進(jìn)行了分析；同時(shí)對(duì)造成物聯(lián)網(wǎng)潛在與安全隱患產(chǎn)生的主要原因、主要攻擊方式、安全策略進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞：RFID；物聯(lián)網(wǎng)；安全隱患；安全策略

0 引言
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)是以感知為核心的物物互聯(lián)的綜合信息系統(tǒng)，它將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第3次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)連接現(xiàn)實(shí)物理空間和虛擬信息空間，使得數(shù)據(jù)感知、智能化的信息處理、無(wú)線的信息傳輸無(wú)處不在。目前物聯(lián)網(wǎng)已受到各國(guó)政府、學(xué)術(shù)界及企業(yè)的高度重視，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已將該技術(shù)的研究納入國(guó)家和區(qū)域信息化戰(zhàn)略。顯而易見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)已成為各國(guó)綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的重要因素。
物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感器、RFID技術(shù)、移動(dòng)電話、定位系統(tǒng)等設(shè)備，將世界上的所有物體全部連接到信息網(wǎng)絡(luò)中，充分體現(xiàn)了物理空間和信息空間的融合，同時(shí)也提供了物到物，人到物，人和人之間的互聯(lián)關(guān)系，由此縮小了信息系統(tǒng)和物理世界之間的距離，構(gòu)造了一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”，其核心技術(shù)之一就是RFID技術(shù)。
基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，標(biāo)簽層與讀寫器層之間通過(guò)射頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽層和讀寫器層的通信，互聯(lián)網(wǎng)解決了讀寫器層與應(yīng)用系統(tǒng)層之間的通信。但是由于物聯(lián)網(wǎng)使得所有的物體都連接到互聯(lián)網(wǎng)中，而且應(yīng)用于各行各業(yè)和日常生活的各個(gè)方面，所以它與國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)安全、隱私安全息息相關(guān)。物聯(lián)網(wǎng)除了存在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題外，還具有在物體進(jìn)行感知和交互時(shí)數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可靠性，以及非法身份識(shí)別及跟蹤。

1 RFID技術(shù)
RFID也即非接觸式的自動(dòng)ID識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象目標(biāo)的ID號(hào)，快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集、精確處理對(duì)象的信息。RFID標(biāo)簽具備的防水、防磁、耐高溫、讀取距離大，存儲(chǔ)信息更改自如，存儲(chǔ)容量大，可以加密標(biāo)簽上數(shù)據(jù)，可以識(shí)別運(yùn)動(dòng)中物體，可以方便快捷操作，所以RFID技術(shù)適用各種領(lǐng)域以及工作環(huán)境。
1．1 RFID系統(tǒng)的基本組成
RFID系統(tǒng)一般由標(biāo)簽、讀寫器及天線3層組成。其中標(biāo)簽層由芯片及耦合元件組成，每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子編碼，附著在識(shí)別對(duì)象上。把約定格式的電子數(shù)據(jù)保存在電子標(biāo)簽中，然后將電子標(biāo)簽附著在識(shí)別物體的表面。讀寫器層是讀寫標(biāo)簽信息的設(shè)備，它可無(wú)接觸地讀寫和識(shí)別電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)。通常讀寫器與計(jì)算機(jī)相連，讀取的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行下一步處理。天線用來(lái)在標(biāo)簽層和讀寫器層間傳遞射頻信號(hào)。
1．2 RFID系統(tǒng)的基本工作原理
RFID系統(tǒng)中讀寫器層與標(biāo)簽層之間建立無(wú)線信號(hào)的通信通道。空間傳輸通道中發(fā)生的過(guò)程可歸結(jié)為3種事件模型：數(shù)據(jù)交換是目的；時(shí)序是數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)方式；能量是時(shí)序得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。讀寫器層利用天線發(fā)出電磁信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽處于讀寫器的工作范圍時(shí)，標(biāo)簽從電磁信號(hào)中獲得指令數(shù)據(jù)和能量，將標(biāo)簽標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)以電磁信號(hào)的形式發(fā)回讀寫器，完成讀操作；當(dāng)然讀寫器也可以改寫RFID標(biāo)簽中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。所以讀寫器不僅可接收標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，也可以向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)，當(dāng)然更重要的是通過(guò)接口與服務(wù)器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

2 基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成
采用RFID技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)把世界上所有物品聯(lián)系在一起，并且物品彼此之間可以互相“交流”。RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著物品的信息，由讀寫器得到的信息必須通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品識(shí)別；通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了信息的共享與交換。也就是說(shuō)世界萬(wàn)物可以通過(guò)RFID等信息傳感沒(méi)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，最終實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別與管理。物聯(lián)網(wǎng)就成為基于RFID技術(shù)組成的傳感網(wǎng)，所以基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是由物理世界和邏輯空間2個(gè)層面組成的。
2．1 物理世界
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物理世界由各種實(shí)實(shí)在在的物體組成，包括無(wú)線傳感器、物品以及計(jì)算機(jī)等，在物聯(lián)網(wǎng)中，這些物體在物理上充分互聯(lián)。不僅如此，它還是物理世界和虛擬世界的相互溝通和聯(lián)系，物聯(lián)網(wǎng)更能夠使得物理的世界信息自動(dòng)被虛擬世界所接受，使物理世界的智慧和信息能夠和人交流，以達(dá)到人發(fā)展智慧的目的。