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射频标签(RFID)是 Radio Frequency Identification 的缩写。
ID就是身份证、标签的意思。RFID是未来物联网的重要基础设施。使用射频标签可以很方便将一个物品进行标识。比如:生活场景中,公交卡、公司的门禁卡、智能手环手表、手机背面的NFC、高速收费站的ETC速通卡等等,都是采用了RFID的典型应用。工业场景里,物流流通(包裹在不同库间的流转),位置采集(定位车辆等在空间移动位置)等等。
RFID的实现原理为读卡器与标签之间进行非接触式的数据通信,达到识别目标的目的。RFID标签可以做到指甲盖大小,植入到大多数物品中,在一定距离(从几厘米到十几米范围内)上经过读卡器的时候,就可以被读卡器识别。
1.1 信息传输安全问题
物联网终端很多时候都是通过无线电波传输信号,智能物品感知信息和传递信息基本上都是通过无线传输实现的,这些无线信号,存在着被窃取、监听和其他的危险。目前,在信息传输中攻击者使用的主要方式可分为两大类,即主动攻击和被动攻击,主动攻击中最常见的的攻击手段为信道堵塞,而被动攻击主要以监听和窃听技术为主。
1.2 数据真实性问题
电子标签的身份识别在物联网系统中非常重要。攻击者可以从窃听到的标签与读写器间的通信数据中获得敏感信息,进而重构RFID标签,达到伪造标签的目的。攻击者可利用伪造标签替换原有标签,或通过重写合法的RFID标签内容,使用低价物品的标签替换高价物品标签从而非法获益。同时,攻击者也可以通过某种方式隐藏标签,使读写器无法发现该标签,从而成功地实施物品转移。读写器只有通过身份认证才能确信消息是从正确的标签出发送过来的。
1.3 信息和用户隐私泄露问题
信息泄露是RFID标签发送的信息被暴露,该信息包括标签用户或者识别对象的相关信息,这些信息一般包含一些用户的隐私和其他敏感数据。如RFID物流商品通信信息是公开的,收发双方及物品信息其他任何人都可以获得。当电子标签应用与药品时,很可能暴露药物使用者的病理,隐私侵犯者可以通过扫描服用的药物推断出某人的健康状况。一个安全的RFID系统必须拥有一个安全的RFID标签,从而保护用户的隐私信息或相关经济实体的商业利益。
1.4 数据秘密性问题
安全的物联网方案应该可以保证标签中包含的信息只能被授权读写器识别。但是目前读写器和标签的通信是不受保护的,未采用安全机制的RFID标签会向邻近的读写器泄露标签内容和一些敏感信息。由于缺乏支持点对点加密和PKI密钥交换的功能,因此在物联网系统的应用过程中,攻击者能够获取并利用RFID标签上的内容。
1.5 数据完整性问题
在通信过程中,数据完整性能够保证接受者收到的信息在传输过程中没有被攻击者篡改和替换。在基于公钥的密码体制中,数据完整性一般是通过数字签名完成的。在RFID系统中,通常使用消息认证码进行数据完整性的检验,它使用的是一种带有共享密钥的散列算法,即将共享密钥和带验证的消息连接在一起进行散列运算,对数据的任何细微改动都会对消息认证码的值产生较大的影响。事实上,除了采用ISO14443标准的高端系统(该系统使用了消息认证码)外,在读写器和标签的通信过程中,传输信息的完整性无法得到保障。在通信接口处使用校验和的方法也仅仅能够检测随机错误的发生。如果不采用数据完整性控制机制,可写的标签存储器有可能受到攻击。攻击者编写软件,利用计算机的通信接口,通过扫描RFID标签和响应读写器的查询,寻找安全协议、加密算法及其实现机制上的漏洞,进而删除或篡改RFID标签内的数据。
1. 卡片型电子标签
如果将电子标签的芯片和天线封装成卡片型,就构成卡片型电子标签,这类电子标签也常称为射频卡。
(1)我国第二代身份证
我国第二代身份证内含有RFID芯片,也就是说,我国第二代身份证相当于一个电子标签。第二代身份证电子标签的工作频率为13.56MHz,可以采用读卡器验证身份证的真伪,通过身份证读卡器,身份证芯片内所存储的姓名、地址和照片等信息将一一显示。
(2)城市一卡通
城市一卡通用于覆盖一个城市的公共消费领域,是安全、快捷的清算与结算网络,消费领域包括公交汽车、出租车、路桥收费和水电煤缴费等。城市一卡通利用射频技术和计算机网络,在公共平台上实现消费领域的电子化收费。
(3)门禁卡
近距离卡片控制的门禁系统是RFID最早的商业应用之一。门禁卡可以携带的信息量较少吃,允许进入的特定人员会配发门禁卡。读写器经常安装在靠近大门的位置,读写器获取持卡人的信息,然后与后台数据库进行通信,以决定持卡人是否具有进入该区域的权限。
2. 标签类电子标签
标签类电子标签形状多样,有条型、盘型、钥匙扣型和手表型等,可以用于物品识别和电子计费等。(1)具有粘贴功能的电子标签
不干胶超高频电子标签
电子标签通常具有自动粘贴的功能,可以在生产线上有贴标机粘贴在箱、瓶等物品上,也可以手工粘贴在车窗和证件上。这种电子标签芯片安放在一张薄纸模或塑料模内,薄膜经常和一层纸胶合在一起,背面涂上粘胶剂,这样电子标签就很容易粘贴到被识别的物体上。
(2)车辆自动收费电子标签
装有RFID电子标签的汽车在经过收费站时无需减速停车,固定在收费站的读写器识别车辆后,自动从汽车的账号上扣费,这个系统的好处是消除了因为减速停车造成的交通堵塞。
3. 植入式电子标签
植入式玻璃管电子标签及注射器
和其他电子标签比较,有的电子标签制造得很小,例如将电子标签做成动物跟踪标签,其直径比铅笔芯还小,可以嵌入动物的皮肤下。将被动的RFID电子标签植入动物皮下,称为“芯片植入”,如健永的动物玻璃管标签,这种方式近年来得到了很大的发展。这种电子标签用注射的方式植入牛、羊、狗、猫等脖子侧边的皮下,用来替代传统的牌子进行信息管理。
电子身份证标识,简称eID,是以密码技术为基础、以智能安全芯片为载体、由“公安部公民网络身份识别系统”签发给公民的网络身份标识,能够在不泄露身份信息的前提下在线远程识别身份。目前,电子身份标识技术,已经开始应用于银行卡。中国工商银行已在全国试点发行八千多万张加载eID的金融IC卡。
RFID是什么?RFID是Radio Frequency Identification的缩写,是一种无接触自动识别技术,利用射频信号及其空间耦合传输特性,实现对静止的或移动中的待识别物品的自动识别 。RFID系统则由两个部分组成,即电子标签和阅读器。
阅读器是将标签中的信息读出,或将标签所需要存储的信息写入标签的装置。根据使用的结构和技术不同,阅读器可以是读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器 (问答器) 可放置在一固定地点,如:入口/出口,销售网点、仓库、货栈、大商场;阅读器同样可在移动的范围中使用。
电子标签由收发天线、AC/DC电路、解调电路、逻辑控制电路、存储器和调制电路组成。分为无源电子标签-passive tag,对应无源RFID系统;半无源电子标签-semi-passive tag,对应于半无源RFID系统;有源电子标签—active tag,对应于有源RFID系统;
RFID主要应用领域
1、门禁、考勤控制
2、现代物流
物流仓储是RFID最有潜力的应用领域之一,UPS、DHL、Fedex等国际物流巨头都在积极实验RFID技术,以期在将来大规模应用于提升其物流能力。可应用的过程包括:物流过程中的货物追踪、信息自动采集、仓储管理应用、港口应用、邮政包裹、快递等
3、交通领域
出租车管理、公交车枢纽管理、铁路机车识别等,已有不少较为成功的案例
4、产品装配线
5、动物管理
7、资产管理
可应用于各类资产的管理,包括贵重物品、数量大相似性高的物品或危险品等。随着标签价格的降低,RFID几乎可以管理所有的物品
8、身份识别
RFID技术由于具有快速读取与难伪造性,所以被广泛应用于个人的身份识别证件中。如现在开展的电子护照项目、我国的第二代身份证、学生证等其他各种电子证件。
RFID是随着物联网技术的快速发展,RFID的应用有已经涉及各个领域。
高频
第二代身份证rfid频率—— 二代身份证用的是高频电子标签,13.56MHZ,协议是ISO15693B
二代身份证采用什么RFID技术 二代身份证采用RFID射频识别技术,属于IC卡式身份证,晶片藏在内部,在强光的照映下可以显示出来。证的四边是天线,而晶片内部储存了个人资料,包括姓名,照片等相关资讯。