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RFID技术的应用及发展

作者:时间:2010-12-15来源:网络收藏

2)频分多址(FDMA) 通过给阅读器分配不同估道,降低阅读器之间发生冲突的概率。
3)时分多址(TDMA) 基于TDMA方式的防冲突协议已被大多数国际标准采纳,其中ALOHA协议和二进制树协议就采用TDMA方式。
1.3.2 防冲突算法的新进展
防冲突算法是解决多目标识别的关键,具体可分为标签防冲突和阅读器防冲突2大类型。当阅读器信号范围内存在多个标签,同一时刻有2个或以上的标签向阅读器发送信息时,就会产生标签冲突,解决途径是使用Aloha或二进制树搜索防冲突算法。Aloha防冲突算法由于延迟时间和检测时间是随机分布的,是一种不确定性算法,可分为非时隙、时隙以及自适应Aloha防冲突算法,其中自适应Aloha方法的信道利用率最高。先对标签的数量进行动态估计,然后根据一定的优化准适应选取延迟时间和帧长,其优点是能显著提高识别速率,缺点是复杂度明显提高。基于Aloha协议的防冲突算法不能完全解决冲突,可能存在“标签饥饿”问题,即某特定标签在很时间都没有被识别。

2 信息安全
RFID的保密性相对于条码识别等传统的识别系统具有较好的保密性,但是其数据非常容易受到攻击,主要是芯片以及芯片在读写数据的过程中容易被他人攻击。所以,保护存储在RFID芯片数据的安全是一个关键的问题。最新的RFID标准重新设计了UHF空中接口协议,该协议用于管理从标签到读卡器的数据的移动,为芯片中存储的数据提供了一些保护措施。新标准采用“一个安全的链路”,保护被动标签免于受到大多数攻击行为。当数据被写入卷标时,数据在经过空中接口时被伪装。从卷标到读卡器的所有数据都被伪装,所以当读卡器在从卷标读或者写数据时数据不会被截取。一旦数据被写入卷标,数据就会被锁定,这样只可以读取数据,而不能被改写,就是具有人们常说的只读功能。
没有可靠安全机制,对于只读标签中的数据信息无法进行很好的保密,对于可读可写标签,还存在电子标签上的信息被恶意更改的隐患。如果电子标签中的信息被窃取甚至恶意更改,将来可能带来无法估量的损失。
解决这些安全问题的一个途径就是研究RFID标签加密。加密可用来防止未授权的窥探者取得或篡改电子标签信息,但目前只有少数RFID芯片能够处理压入加密钥等较复杂的工作。此外,能够处理这些工作的RFID标签,都是市面上最昂贵的产品。因此,目前的RFID技术要想在对信息有保密要求的军事等项目展开还存在着障碍。从国家安全的高度考虑,应该积极开发自己的RFID加密技术。
新的EPCgolbal超频第二代协议标准增强了无源标签的安全性能。据EPCglobal产品管理总监Sue Hutchinson介绍,新标准不仅提供了密码保护,而且能对数据从标签传输到读取器的过程进行加密,而不是对标签上的数据进行加密。
隐私安全问题主要体现在RFID标签上。一种想法是“软屏蔽器”(soft blocker)。它能加大对顾客的隐私偏好的保护,不过这是在商品已经购买之后。在销售点,顾客会出示其会员卡,通过这张卡就能看到其隐私偏好的数据。“商品购买之后,销售点就会立即对隐私数据进行更新,保证这些数据不会被某些读取器读取,比如供应链读取器。”RSA实验室RFID解决方案构架师Dan Bailey说。软屏蔽器可能是解决RFID标签隐私问题的一个好办法,在EPCglobal第二代标签中就加入了这种功能。
借鉴其他网络技术。在零售商店中,或者在货物从一个地点运输到另一个地点的过程中,有很多机会可以覆盖甚至修改RFID标签上的数据。这种漏洞在公司用来处理贴有RFID标签的货箱、托盘或其他货物的网络上同样存在。这些网络分布在公司的配送中心、仓库或商店的后台。未经安全处理的无线网络,给拦截数据带来了机会。而在RFID读取器的后端是非常标准化的互联网基础设施,因此,RFID后端的网络存在的安全问题及其机会和互联网是一样的。
在读取器后端的网络中,完全可以借鉴现有的互联网络的各种安全技术。解决办法是,确保网络上的所有阅读器在传送信息给中间件(中间件再把信息传送给企业系统)之前都必须通过验证,并且确保阅读器和后端系统之间的数据流是加密的。部署RFID阅读器时应采取一些非常切合实际的措施,确保验证后方可连入企业网络,并且不会因为传输而被其他人窃取重要信息。比如,基于Symbol Technologies和ThingMa-gic等公司的技术的阅读器支持标准的网络技术,包括防止未授权者访问的内置验证方法。
为了防止有人窃听RFID阅读器发出的功率较高的信号,采用名为“无声爬树”的反窃听技术的方法。Burt Kaliski表示,在RFID无线接口的限制范围内,这种方法可确保阅读器绝不重复发送标签上的信息。RFID标签上的数字不是由阅读器播送,而是被间接引用,接收端中间件知道该如何解释这些数字,而窃听者却不知道。
“透明”引发的数据危机虽然RFID技术的提高了整个供应链的透明度,但由此也引发了人们对数据安全的担忧。企业对数据需要有很强的安全感,对于企业而言,他们的数据包括与他们业务相关的信息数据,不再仅仅是他们自己的数据,也是他们贸易伙伴的数据。

3 RFID技术的研究现状
至今,RFID技术已经在很多领域中得到。射频识别技术在国外得很快,RFID产品种类很多。在市场需求方面,世界上最顶尖的零售业巨头沃尔玛、Tesco、麦德龙要求其供应商提供的商品必须有RFID标签;在中间软件开发上,有微软、甲骨文(Oracle)、Sun等IT巨头宣布进军RFID的软件开发;在硬件设备供应上,Motorola、Alien、飞利浦、德州仪器、IBM等宣布针对日益成熟的RFID智能卡市场进行战略联盟;在技术标准方面,各国及相关国际组织都在积极推进RFID技术标准的制定,但是目前还没有形成统一的国际标准,当前主要的标准有欧美的EPC规范,日本的UID(Ubiquitous ID)规范和ISO18000系列标准。
中国近年来也一直在大力RFID技术。目前,国内RFID产业链已经基本建立,主要集中在上海、深圳、北京等地,其中上海以芯片为主(如复旦微电子、上海华虹等),而深圳则以封装、应用占优势(如先施、远望谷等),北京在系统集成方案等方面得到快速

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关键词: 发展 应用 技术 RFID

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