基于RFID技術(shù)的身份識別系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
圖2存儲區(qū)與主芯片匹配流程
2.1.2存儲數(shù)據(jù)的訪問控制設(shè)計
為了保證存儲在電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)安全性,需要對訪問電子標(biāo)簽的讀卡器進(jìn)行身份認(rèn)證操作。為此,我們受到MifareOne[7]卡中存儲區(qū)按塊和扇區(qū)劃分的啟發(fā)。將該電子標(biāo)簽EEPROM中連續(xù)的存儲空間映射成扇區(qū)的方式讀寫,并設(shè)置每一扇區(qū)有各自的讀寫權(quán)限。扇區(qū)又分為若干的塊,讀卡器操作時讀寫的最小單位為塊,一個塊有16字節(jié)的空間??ㄆ瑢⒆x卡器發(fā)來的扇區(qū)+塊的地址映射成扇區(qū)+偏移量的地址進(jìn)行讀卡。讀卡器發(fā)來讀寫卡的命令同時包含被讀寫扇區(qū)的權(quán)限密鑰。CC2511此時就起到了數(shù)據(jù)加解密與訪問控制的作用,它是一種強制訪問控制方式。
2.2身份識別系統(tǒng)認(rèn)證協(xié)議設(shè)計
為了保證讀卡器和電子標(biāo)簽之間的相互認(rèn)證和雙方通信數(shù)據(jù)的安全性,我們采用了不涉及到第三方的鑒別機制實現(xiàn)讀卡器和標(biāo)簽的認(rèn)證和密鑰協(xié)商。
2.2.1不涉及到可信第三方的鑒別機制
這種鑒別機制中,Reader和Card在開始運行鑒別機制之前應(yīng)共享一個公共的秘密鑒別密鑰K,并假設(shè)其是安全的。其機制流程如圖3所示。
圖3不涉及到可信第三方的鑒別機制
不涉及到可信第三方的鑒別機制的執(zhí)行過程如下:
①Reade廣播AUTHENTICATION命令;
?、贑ard返回相應(yīng)信息ACK。
?、跼eader接收到ACK后,產(chǎn)生隨機數(shù)A公共密鑰加密和Card的ID號運算用形成ERD發(fā)送給Card;
④Card接收到ERD與自己的ID號比較,相同,解密隨機數(shù)A并產(chǎn)生隨機數(shù)B運算,用公共密鑰加密形成EDR發(fā)送給Reader;不相同,停止;
⑤Reader成功接收后將接收的EDR再一次發(fā)送給Card,并用公共密鑰解密EDR,提取隨機數(shù)A′并與自己產(chǎn)生的隨機數(shù)A對比,相同,Reader方認(rèn)證成功;否則,認(rèn)證失敗;
?、轈ard成功接收EDR后,用公共密鑰解密EDR,提取隨機數(shù)B′并與自己產(chǎn)生的隨機數(shù)B對比,相同,Card方認(rèn)證成功;否則,認(rèn)證失敗。這種鑒別機制中,唯一性/時間性是通過產(chǎn)生并檢驗隨機數(shù)來控制的。在⑤中,Reader再一次發(fā)送EDR是為了給Card驗證隨機數(shù)B。
3結(jié)語
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)由于識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境,而且由于2.4GHz的射頻距離可以從幾毫米到幾十米,因此作為門禁的身份識別技術(shù)非常合適,在這里我們用于實現(xiàn)了身份識別系統(tǒng)中的讀卡器和標(biāo)簽,并且根據(jù)身份識別的要求,給出了身份識別的認(rèn)證算法,以保證標(biāo)簽和讀卡器的安全性。2.4GRFID的應(yīng)用非常廣泛,本文僅給出了其中的一個應(yīng)用,以供參考。
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