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作為在供應鏈上跟蹤產(chǎn)品的一種手段，RFID在訪(fǎng)問(wèn)控制和越來(lái)越多的傳統應用(如售票)中迅速得到采用。RFID系統一般由單芯片RFID標簽和一個(gè)RFID讀卡器組成，標簽上集成了射頻前端、存儲器和控制器，RFID讀卡器可對標簽上的數據進(jìn)行解碼，然后進(jìn)行適當的操作(比如打開(kāi)門(mén)鎖)。RFID標簽類(lèi)似于條形碼，但它們是以電子方式存儲產(chǎn)品信息。最新的RFID標簽除了具有安全特性外，還具有隨著(zhù)產(chǎn)品在供應鏈上傳輸，自動(dòng)更新相關(guān)信息的能力。 RFID標簽可用于跟蹤從家庭寵物、家畜到高端電子產(chǎn)品的所有物品。它們可以自動(dòng)征收過(guò)橋費和道路費，可以限制接近敏感區域。最近，RFID標簽開(kāi)始進(jìn)入安全性更高的領(lǐng)域，如制藥、無(wú)接觸支付、貨運安全以及電子護照等。 這些信息應用和安全密集型應用必須采用新的標準來(lái)定義RFID標簽和讀卡器。這種標準包括：標簽上存儲器的可用性、加密算法的魯棒性、標簽上不同信息區的數目和安全性。 存儲密度和配置能力 RFID標簽必須能夠支持更精確的跟蹤機制。以制藥業(yè)為例，據美國食品與藥品管理局(FDA)統計，假藥的數量在過(guò)去5年中增加了10倍。在最壞的情況下，假藥甚至可能危及病人的生命。制造商在藥片上的 標記可?逼真地復制，達到以假亂真的效果。包裝上的條形碼雖然可以提供一些額外的信息和安全措施，但也很容易被掃描和復印。估計全球有10%的處方藥是假藥，每年因此而無(wú)辜喪失的生命數以萬(wàn)計。 為阻止假藥泛濫，美國佛羅里達州規定，從2006年7月1日起，處方藥必須具有紙面的藥歷檔案，包含藥品的名稱(chēng)、劑量表、濃度、制造商、批號數量、相應的發(fā)票/付運/轉賬憑單號、交易日期、每一位所有者的名稱(chēng)和地址、每一位用藥者的名稱(chēng)和地址、鑒定證書(shū)、每一位批發(fā)商的聯(lián)絡(luò )信息、確認該藥歷檔案信息準確完整性的簽名或宣誓，以及制造商的跟蹤號碼等信息。美國加利福尼亞州要求從2009年1月1日起，藥品必須具備電子藥歷檔案，其它各州也將紛紛效仿。 對目前市面上眾多的RFID標簽而言，要跟蹤如此多的信息非常困難，這不僅要求容量可觀(guān)的片上存儲器，而且該存儲器必須能配置有多個(gè)不同的安全區域。例如，制造商的ID、制造日期和產(chǎn)品規格等信息應該是所有人都可以讀取，但只有制造商才能夠寫(xiě)入；零售商的ID不僅可由分銷(xiāo)商寫(xiě)入，也可以在零售點(diǎn)由被授權人來(lái)更新。 這類(lèi)數據及安全密集型應用可能要求6?Kb的片上EEPROM和多達16個(gè)不同的用戶(hù)區(圖1)。設計工程師應該注意，對正在開(kāi)發(fā)的應用而言，標簽供應商是否提供足夠的存儲密度和用戶(hù)配置能力。絕大多數標簽的存儲器容量都在2Kb及以下，且通常只有兩個(gè)存儲區。雖然這種存儲密度對動(dòng)物跟蹤應用來(lái)說(shuō)綽綽有余，但尚不足以滿(mǎn)足跟蹤復雜供應鏈中每個(gè)接收環(huán)節信息的要求。 圖1：Atmel提供一系列RFID標簽，帶有從6?b只讀存儲器到6? k位讀/寫(xiě)保護存儲器，以及4到16個(gè)存儲區。 RFID安全性 安全性是RFID系統的一個(gè)重要問(wèn)題，但一直以來(lái)，RFID系統的安全性(一般由標簽和標簽讀卡器供應商提供)仍遠遠不夠(圖2)。如今的大部分RFID標簽都采用老舊的帶48位密鑰的加密算法，利用筆記本電腦在數小時(shí)內就可以對這種算法進(jìn)行破解。 圖2：RFID系統典型安全流程的模塊示意圖。 不過(guò)，現在的狀況有了改善。一些RFID供應商推出了能支持帶6?位密鑰的高級加密算法的標簽和讀卡器。從48位密鑰發(fā)展到6?位密鑰，安全性能的提升不僅僅是50%。在密鑰長(cháng)度的階乘排列組合數目方面，6?位算法比48位算法多出6?,000倍，因此，6?位密鑰的破解難度更大。設計人員應該選擇能提供有效、安全的加密算法的標簽，密鑰長(cháng)度至少為6?位。 RFID標簽和讀卡器 RFID標簽的安全性最多只能跟讀取它的標簽讀卡器的安全性一樣高。換言之，高級RFID標簽上的6?位加密算法只有在標簽讀卡器或主機支持這種6?位加密算法時(shí)才有用。與RFID標簽一樣，目前市面上大多數的標簽讀卡器只支持最低程度的安全性，并采用老舊的加密算法和太短的密鑰長(cháng)度，這使得它們很容易被破解。 安全性更高的新型讀卡器將支持高級的軍用級128位AES加密算法，同時(shí)也支持更簡(jiǎn)單的加密算法。它們還允許采用密碼保護，并允許在RFID標簽上的多個(gè)加密區中采用可選的加密算法。 俗話(huà)說(shuō)得好，變化才是永恒的。安全和RFID應用領(lǐng)域也是如此。加密算法在不斷更新和改進(jìn)，密鑰越來(lái)越長(cháng)和強大。由于RFID是一個(gè)新興技術(shù)，預計RFID標簽上的功能集將隨時(shí)間而繼續演進(jìn)，以適應不斷變化的供應鏈要求。 在選擇RFID標簽和讀卡器時(shí)應記住，有些讀卡器只能通過(guò)手動(dòng)改變設備中的硬件來(lái)進(jìn)行升級。試想一下，如果要派遣設備維護人員前往建筑物的每一個(gè)入口處拆卸和更新每一個(gè)讀卡器，到從制造商到消費者這一供應鏈的每一個(gè)環(huán)節上拆卸和更新數以千計的讀卡器，這將是一件非常麻煩的事。靈活性是RFID系統的關(guān)鍵特性。新的RFID讀卡器只需上載新的固件，即可讓網(wǎng)絡(luò )中的所有設備通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行升級。這種標簽讀卡器不僅支持基于互聯(lián)網(wǎng)的固件升級，還允許在單個(gè)遠程位置上對多個(gè)讀卡器網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行升級。 圖3：Atmel的RFID標簽和讀卡器具有多種安全特性，包括獨特的識別號碼 (包括可追溯代碼)、讀寫(xiě)密碼保護、單方或相互認證，以及數據傳輸加密。 本文小結 RFID應用正在起步，在安全要求非常高的制藥、無(wú)現金交易和身份識別應用中增長(cháng)迅猛。這些新興應用要求大量的數據和安全措施，以及為多個(gè)用戶(hù)提供安全服務(wù)的能力。RFID系統設計商應該以定義標簽讀卡器為設計的開(kāi)始，這些標簽讀卡器應支持應用所需要的安全級別，并能方便地進(jìn)行升級。RFID標簽應該被定義為具有足夠的存儲器空間以容納所有需要的數據，并應具有足夠的可配置能力，可在單獨的存儲區中進(jìn)行配置，以支持供應鏈中所有的不同用戶(hù)。 |
