RFID技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展
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2)頻分多址(FDMA) 通過給閱讀器分配不同估道，降低閱讀器之間發(fā)生沖突的概率。
3)時(shí)分多址(TDMA) 基于TDMA方式的防沖突協(xié)議已被大多數(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)采納，其中ALOHA協(xié)議和二進(jìn)制樹協(xié)議就采用TDMA方式。
1．3．2 RFID防沖突算法的新進(jìn)展
防沖突算法是RFID解決多目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)，具體可分為標(biāo)簽防沖突和閱讀器防沖突2大類型。當(dāng)閱讀器信號(hào)范圍內(nèi)存在多個(gè)標(biāo)簽，同一時(shí)刻有2個(gè)或以上的標(biāo)簽向閱讀器發(fā)送信息時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生標(biāo)簽沖突，解決途徑是使用Aloha或二進(jìn)制樹搜索防沖突算法。Aloha防沖突算法由于延遲時(shí)間和檢測時(shí)間是隨機(jī)分布的，是一種不確定性算法，可分為非時(shí)隙、時(shí)隙以及自適應(yīng)Aloha防沖突算法，其中自適應(yīng)Aloha方法的信道利用率最高。先對(duì)標(biāo)簽的數(shù)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)估計(jì)，然后根據(jù)一定的優(yōu)化準(zhǔn)適應(yīng)選取延遲時(shí)間和幀長，其優(yōu)點(diǎn)是能顯著提高識(shí)別速率，缺點(diǎn)是復(fù)雜度明顯提高?；贏loha協(xié)議的防沖突算法不能完全解決沖突，可能存在“標(biāo)簽饑餓”問題，即某特定標(biāo)簽在很時(shí)間都沒有被識(shí)別。
2 RFID信息安全
RFID的保密性相對(duì)于條碼識(shí)別等傳統(tǒng)的識(shí)別系統(tǒng)具有較好的保密性，但是其數(shù)據(jù)非常容易受到攻擊，主要是芯片以及芯片在讀寫數(shù)據(jù)的過程中容易被他人攻擊。所以，保護(hù)存儲(chǔ)在RFID芯片數(shù)據(jù)的安全是一個(gè)關(guān)鍵的問題。最新的RFID標(biāo)準(zhǔn)重新設(shè)計(jì)了UHF空中接口協(xié)議，該協(xié)議用于管理從標(biāo)簽到讀卡器的數(shù)據(jù)的移動(dòng)，為芯片中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提供了一些保護(hù)措施。新標(biāo)準(zhǔn)采用“一個(gè)安全的鏈路”，保護(hù)被動(dòng)標(biāo)簽免于受到大多數(shù)攻擊行為。當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入卷標(biāo)時(shí)，數(shù)據(jù)在經(jīng)過空中接口時(shí)被偽裝。從卷標(biāo)到讀卡器的所有數(shù)據(jù)都被偽裝，所以當(dāng)讀卡器在從卷標(biāo)讀或者寫數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)被截取。一旦數(shù)據(jù)被寫入卷標(biāo)，數(shù)據(jù)就會(huì)被鎖定，這樣只可以讀取數(shù)據(jù)，而不能被改寫，就是具有人們常說的只讀功能。
沒有可靠安全機(jī)制，對(duì)于只讀標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息無法進(jìn)行很好的保密，對(duì)于可讀可寫標(biāo)簽，還存在電子標(biāo)簽上的信息被惡意更改的隱患。如果電子標(biāo)簽中的信息被竊取甚至惡意更改，將來可能帶來無法估量的損失。
解決這些安全問題的一個(gè)途徑就是研究RFID標(biāo)簽加密技術(shù)。加密技術(shù)可用來防止未授權(quán)的窺探者取得或篡改電子標(biāo)簽信息，但目前只有少數(shù)RFID芯片能夠處理壓入加密鑰等較復(fù)雜的工作。此外，能夠處理這些工作的RFID標(biāo)簽，都是市面上最昂貴的產(chǎn)品。因此，目前的RFID技術(shù)要想在對(duì)信息有保密要求的軍事等項(xiàng)目展開應(yīng)用還存在著障礙。從國家安全的高度考慮，應(yīng)該積極開發(fā)自己的RFID加密技術(shù)。
新的EPCgolbal超頻第二代協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)了無源標(biāo)簽的安全性能。據(jù)EPCglobal產(chǎn)品管理總監(jiān)Sue Hutchinson介紹，新標(biāo)準(zhǔn)不僅提供了密碼保護(hù)，而且能對(duì)數(shù)據(jù)從標(biāo)簽傳輸?shù)阶x取器的過程進(jìn)行加密，而不是對(duì)標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
隱私安全問題主要體現(xiàn)在RFID標(biāo)簽上。一種想法是“軟屏蔽器”(soft blocker)。它能加大對(duì)顧客的隱私偏好的保護(hù)，不過這是在商品已經(jīng)購買之后。在銷售點(diǎn)，顧客會(huì)出示其會(huì)員卡，通過這張卡就能看到其隱私偏好的數(shù)據(jù)。“商品購買之后，銷售點(diǎn)就會(huì)立即對(duì)隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，保證這些數(shù)據(jù)不會(huì)被某些讀取器讀取，比如供應(yīng)鏈讀取器。”RSA實(shí)驗(yàn)室RFID解決方案構(gòu)架師Dan Bailey說。軟屏蔽器可能是解決RFID標(biāo)簽隱私問題的一個(gè)好辦法，在EPCglobal第二代標(biāo)簽中就加入了這種功能。
借鑒其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在零售商店中，或者在貨物從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)的過程中，有很多機(jī)會(huì)可以覆蓋甚至修改RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。這種漏洞在公司用來處理貼有RFID標(biāo)簽的貨箱、托盤或其他貨物的網(wǎng)絡(luò)上同樣存在。這些網(wǎng)絡(luò)分布在公司的配送中心、倉庫或商店的后臺(tái)。未經(jīng)安全處理的無線網(wǎng)絡(luò)，給攔截?cái)?shù)據(jù)帶來了機(jī)會(huì)。而在RFID讀取器的后端是非常標(biāo)準(zhǔn)化的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，因此，RFID后端的網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題及其機(jī)會(huì)和互聯(lián)網(wǎng)是一樣的。
在讀取器后端的網(wǎng)絡(luò)中，完全可以借鑒現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各種安全技術(shù)。解決辦法是，確保網(wǎng)絡(luò)上的所有閱讀器在傳送信息給中間件(中間件再把信息傳送給企業(yè)系統(tǒng))之前都必須通過驗(yàn)證，并且確保閱讀器和后端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流是加密的。部署RFID閱讀器時(shí)應(yīng)采取一些非常切合實(shí)際的措施，確保驗(yàn)證后方可連入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，并且不會(huì)因?yàn)閭鬏敹黄渌烁`取重要信息。比如，基于Symbol Technologies和ThingMa-gic等公司的技術(shù)的閱讀器支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括防止未授權(quán)者訪問的內(nèi)置驗(yàn)證方法。
為了防止有人竊聽RFID閱讀器發(fā)出的功率較高的信號(hào)，采用名為“無聲爬樹”的反竊聽技術(shù)的方法。Burt Kaliski表示，在RFID無線接口的限制范圍內(nèi)，這種方法可確保閱讀器絕不重復(fù)發(fā)送標(biāo)簽上的信息。RFID標(biāo)簽上的數(shù)字不是由閱讀器播送，而是被間接引用，接收端中間件知道該如何解釋這些數(shù)字，而竊聽者卻不知道。
“透明”引發(fā)的數(shù)據(jù)危機(jī)雖然RFID技術(shù)的應(yīng)用提高了整個(gè)供應(yīng)鏈的透明度，但由此也引發(fā)了人們對(duì)數(shù)據(jù)安全的擔(dān)憂。企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)需要有很強(qiáng)的安全感，對(duì)于企業(yè)而言，他們的數(shù)據(jù)包括與他們業(yè)務(wù)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，不再僅僅是他們自己的數(shù)據(jù)，也是他們貿(mào)易伙伴的數(shù)據(jù)。
3 RFID技術(shù)的研究現(xiàn)狀
至今，RFID技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。射頻識(shí)別技術(shù)在國外發(fā)展得很快，RFID產(chǎn)品種類很多。在市場需求方面，世界上最頂尖的零售業(yè)巨頭沃爾瑪、Tesco、麥德龍要求其供應(yīng)商提供的商品必須有RFID標(biāo)簽；在中間軟件開發(fā)上，有微軟、甲骨文(Oracle)、Sun等IT巨頭宣布進(jìn)軍RFID的軟件開發(fā)；在硬件設(shè)備供應(yīng)上，Motorola、Alien、飛利浦、德州儀器、IBM等宣布針對(duì)日益成熟的RFID智能卡市場進(jìn)行戰(zhàn)略聯(lián)盟；在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，各國及相關(guān)國際組織都在積極推進(jìn)RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，但是目前還沒有形成統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前主要的標(biāo)準(zhǔn)有歐美的EPC規(guī)范，日本的UID(Ubiquitous ID)規(guī)范和ISO18000系列標(biāo)準(zhǔn)。
中國近年來也一直在大力發(fā)展RFID技術(shù)。目前，國內(nèi)RFID產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本建立，主要集中在上海、深圳、北京等地，其中上海以芯片為主(如復(fù)旦微電子、上海華虹等)，而深圳則以封裝、應(yīng)用占優(yōu)勢(如先施、遠(yuǎn)望谷等)，北京在系統(tǒng)集成方案等方面得到快速發(fā)展。
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