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轻松读懂RFID技术,别错过这篇!
更新时间:2018-08-10 浏览数:
为什么我们的快递可以一直准确无误在路线上?为什么学校图书馆里海量的书籍却管理得整齐有序?为 什么有些不小心失窃的物品可以迅速追踪回来?而这些都得利用RFID技术,因为在这个物联网的时代, 它是数据连接、数据交流的关键技术之一。

什么是RFID技术?RFID又称无线射频识别,通过无线电讯号识别并读写特定目标数据,不需要机械接触 或者特定复杂环境就可完成识别与读写数据。如今,大家所讲的RFID技术应用其实就是RFID标签,它已 经存在于我们生活中的方方面面。

它的工作方式有两种情况,一种就是当RFID标签进入解读器有效识别范围内时,接收解读器发出的射频 信号,凭借感应电流所获得能量发出存储在芯片中的信息,另一种就是由RFID标签主动发送某一频率的 信号,解读器接收信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

在二十世纪中期,基于雷达的改进和应用,射频识别技术就开始奠定基础,此后便开始初步发展,直到 今天,RFID技术应用已经有了长达半个世纪的历史,目前,RFID技术在国内外的发展状况良好,尤其是 美国、德国、瑞典、日本、南非、英国和瑞士等国家,均有较为成熟和先进的RFID系统,我国在这方面 的发展也不甘落后,比较成功的案例的是推出了完全自主研究远距离自动识别系统。

接下来小编就带着大家读懂RFID技术:

三种类型

由RFID技术衍生的产品主要有三大类:

1. 无源RFID产品:
此类产品需要近距离接触式识别,比如饭卡、银行卡、公交卡和身份证等,这些卡的类型都是在工作识 别时需要近距离接触,主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ和 915MHZ。这类产品 也是我们生活中比较常见,也是发展比较早的产品。

2.  有源RFID产品:
这类型的产品则具有远距离自动识别的特性,所以相应地应用到一些大型环境下,比如智能停车场、智 慧城市、智慧交通及物联网等领域,它们的主要工作有微波2.45GHZ和5.8GHZ,超高频433MHZ。

3.  半有源RFID产品:
顾名思义就是有源RFID产品和无源RFID产品的结合,它结合二者的优点,在低频125KHZ频率的触发下, 让微波2.45G发挥优势,解决了有源RFID产品和无源RFID产品不能解决的问题,比如门禁出入管理、区域 定位管理及安防报警等方面的应用,近距离激活定位、远距离传输数据。

六个领域

RFID技术具有抗干扰性强以及无需人工识别的特点,所以常常被应用在一些需要采集或追踪信息的领域 上,大致包括但不限于以下七点:

1.仓库/运输/物资:
给货品嵌入RFID芯片,存放在仓库、商场等货品以及物流过程中,货品相关信息被读写器自动采集,管 理人员就可以在系统迅速查询货品信息,降低丢弃或者被盗的风险,可以提高货品交接速度,提高准确 率,并且防止窜货和防伪。

2.门禁/考勤:
一些公司或者一些大型会议,通过提前录入身份或者指纹信息,就可以通过门口识别系统自行识别签到 ,中间就省去了很多时间,方便又省力。

3.固定资产管理:
像图书馆、艺术馆及博物馆等资产庞大或者物品贵重的一些场所,就需要有完整的管理程序或者严谨的 保护措施,当书籍或者贵重物品的存放信息有异常变动,就会第一时间在系统里提醒管理员,从而处理 相关情况。

4.火车/汽车识别/行李安检:
我国铁路的车辆调度系统就是一个典型的案例,自动识别车辆号码、信息输入,省去了大量人工统计的 时间,以及提高了精准度。

5.医疗信息追踪:
病例追踪、废弃物品追踪、药品追踪等都是提高医院服务水平和效率的好方法。

6. 军事/国防/国家安全:
一些重要军事药品、枪支、弹药或者军事车辆的动态都是需要实时跟踪。

七大优点

1.抗干扰性超强,它有一个最重要的优点就是非接触式识别,它能在急剧恶劣的环境下都可以工作,可 以并且穿透力极强,可以快速识别并阅读标签。
2.RFID标签的数据容量十分庞大,它可以根据用户的需求扩充到10k,远远高于二维码条形2725个数字的 容量。
3.可以动态操作,它的标签数据可以利用编程进行动态修改,并且可以动态追踪和监控,只要RFID标签 所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内。
4.使用寿命长,因为其抗干扰性强,所以RFID标签不易被破坏,使用寿命很长。
5.防冲突,在解读器的有效识别范围内,它可以同时读取多个RFID标签。
6.安全性高,RFID标签可以以任何形式附着在产品上,可以为标签数据进行密码加密,提高安全性。
7.识别速度快,只要RFID标签一进入解读器的有效识别范围内,就马上开始读取数据,一般情况下不到 100毫秒就可完成识别。

共同进退

当然,每一项技术都是有利有弊的,RFID技术发展到今天,也会存在缺陷,那就是超高频频段的技术应 用还不够广泛,技术不够成熟,相关产品价格昂贵,稳定性不高,国际上也没有制定统一的标准。

目前,RFID技术已经和我们的日常生活息息相关了,在现在的物联网时代,假如RFID技术得到完善, RFID超高频技术成熟,RFID超高频市场发展得到广泛应用,那么物联网的发展也会推向一个新高度。

延伸阅读
RFID安全十大问题与威胁

和其它安全设备一样,RFID设备的安全性并不完美。尽管RFID设备得到了广泛的应用,但其带来的安全 威胁需要我们在设备部署前解决。下文将主要介绍几个RFID相关的安全问题。

1.RFID伪造
根据计算能力,RFID可以分为三类:

1.普通标签(tag)
2.使用对称密钥的标签
3.使用非对称密钥的标签

其中,普通标签不做任何加密操作,很容易进行伪造。但普通标签却广泛应用在物流管理和旅游业中, 攻击者可以轻易将信息写入一张空白的RFID标签中或者修改一张现有的标签,以获取使用RFID标签进行 认证系统对应的访问权限。对于普通标签攻击者可以进行如下三件事:


根据计算能力,RFID可以分为三类:

1.修改现有标签中的数据,使一张无效标签变为有效的,或者相反,将有效的标签变为无效。例如,可 以通过修改商品的标签内容,然后以一个较低的价格购买一件昂贵的商品。
2.同样还是修改标签,不过是将一个标签内容修改为另一个标签的内容,就是狸猫换太子。
3.根据获取到的别人标签内容来制造一张自己的标签。

所以,当想在一些处理如身份证这种包含敏感信息的系统中使用RFID标签时,一定要使用加密技术。但 如果不得不使用普通标签的话,一定要确保配有相应的安全规范、监控和审计程序,以检测RFID系统中 任何的异常行为。

2.RFID嗅探
RFID嗅探是RFID系统中一个主要的问题。RFID阅读器总是向标签发送请求认证的信息,当阅读器收到标 签发送的认证信息时,它会利用后端数据库验证标签认证信息的合法性。

但不幸的是,大部分的RFID标签并不认证RFID阅读器的合法性。那么攻击者可以使用自己的阅读器去套 取标签的内容。

3.跟踪
通过读取标签上的内容,攻击者可以跟踪一个对象或人的运动轨迹。当一个标签进入到了阅读器可读取 的范围内时,阅读器可以识别标签并记录下标签当前的位置。

无论是否对标签和阅读器之间的通信进行了加密,都无法逃避标签被追踪的事实。攻击者可以使用移动 机器人来跟踪标签的位置。

4.拒绝服务
当阅读器收到来自标签的认证信息时,它会将认证信息与后端数据库内的信息进行比对。阅读器和后端 数据库都很容易遭受拒绝服务攻击。

当出现拒绝服务攻击时,阅读器将无法完成对标签的认证,并导致其他相应服务的中断。所以,必须确 保阅读器和后端数据库之间有相应防范拒绝服务攻击的机制。

5.欺骗
在欺骗攻击中,攻击中常常将自己伪造成为一个合法的用户。有时,攻击者会把自己伪造成后端数据库 的管理员,如果伪造成功,那么攻击者就可以随心所欲的做任何事,例如:相应无效的请求,更改RFID 标识,拒绝正常的服务或者干脆直接在系统中植入恶意代码。

6.否认
所谓否认就是当一个用户在进行了某个操作后拒绝承认他曾做过,当否认发送时,系统没有办法能够验 证该用户究竟有没有进行这项操作。

在使用RFID中,存在两种可能的否认:一种是发送者或接收者可能否认进行过一项操作,如发出一个 RFID请求,此时我们没任何证据可以证明发送者或接收者是否发出过RFID请求;另一种是数据库的拥有 者可能否认他们给予过某件物品或人任何标签。

7.插入攻击
在这种攻击中,攻击者试图向RFID系统发送一段系统命令而不是原本正常的数据内容。一个最简单的例 子就是,攻击者将攻击命令插入到标签存储的正常数据中。

8.重传攻击
攻击者通过截获标签与阅读器之间的通信,记录下标签对阅读器认证请求的回复信息,并在之后将这个 信息重传给阅读器。重传攻击的一个例子就是,攻击者记录下标签和阅读器之间用于认证的信息。

9.物理攻击
物理攻击发送在攻击者能够在物理上接触到标签并篡改标签的信息。物理攻击有多种方式,例如:使用 微探针读取修改标签内容,使用X射线或者其他射线去破坏标签内容,使用电磁干扰破坏标签与阅读器之 间的通信。

另外,任何人都可以轻易的使用小刀或其他工具人为的破坏标签,这样阅读器就无法识别标签了。

10.病毒
同其他信息系统一样,RFID系统很容易遭受病毒的攻击。多数情况下,病毒的目标都是后端数据库。  RFID病毒可以破坏或泄露后端数据库中存储的标签内容,拒绝或干扰阅读器与后端数据库之间的通信。 为了保护后端数据库,一定要及时修补数据库漏洞和其他风险。

虽然RFID系统常常成为被攻击的目标,但是由于RFID系统低廉的成本,使得其在很多领域还是得到了广 泛的应用。所以当准备部署RFID系统时,一定要更多的关注其安全问题,特别是本文描述的前四种攻击 :伪造、嗅探、跟踪和拒绝服务攻击。


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