基于RFID技術的物聯(lián)網安全隱患研究

摘要：RFID技術在各個領域的成熟應用，促使其與物聯(lián)網的應用密不可分。但是目前基于RFID技術的物聯(lián)網應用中數(shù)據(jù)安全性保證和隱私安全問題已經成為未來物聯(lián)網發(fā)展的瓶頸，所以基于RFID技術的物聯(lián)網安全隱患的研究已經成為一個迫在眉睫和廣為關注的問題。在此對RFID技術、RFID系統(tǒng)組戍、工作原理以及對基于RFID技術的物聯(lián)網構成要素進行了分析；同時對造成物聯(lián)網潛在與安全隱患產生的主要原因、主要攻擊方式、安全策略進行了研究。
關鍵詞：RFID；物聯(lián)網；安全隱患；安全策略

0 引言
物聯(lián)網(Internet of Things，IoT)是以感知為核心的物物互聯(lián)的綜合信息系統(tǒng)，它將成為繼計算機、互聯(lián)網之后信息產業(yè)的第3次浪潮。物聯(lián)網連接現(xiàn)實物理空間和虛擬信息空間，使得數(shù)據(jù)感知、智能化的信息處理、無線的信息傳輸無處不在。目前物聯(lián)網已受到各國政府、學術界及企業(yè)的高度重視，美國等發(fā)達國家已將該技術的研究納入國家和區(qū)域信息化戰(zhàn)略。顯而易見，物聯(lián)網已成為各國綜合國力競爭的重要因素。
物聯(lián)網通過傳感器、RFID技術、移動電話、定位系統(tǒng)等設備，將世界上的所有物體全部連接到信息網絡中，充分體現(xiàn)了物理空間和信息空間的融合，同時也提供了物到物，人到物，人和人之間的互聯(lián)關系，由此縮小了信息系統(tǒng)和物理世界之間的距離，構造了一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”，其核心技術之一就是RFID技術。
基于RFID技術的物聯(lián)網系統(tǒng)中，標簽層與讀寫器層之間通過射頻信號實現(xiàn)標簽層和讀寫器層的通信，互聯(lián)網解決了讀寫器層與應用系統(tǒng)層之間的通信。但是由于物聯(lián)網使得所有的物體都連接到互聯(lián)網中，而且應用于各行各業(yè)和日常生活的各個方面，所以它與國家安全、經濟安全、隱私安全息息相關。物聯(lián)網除了存在傳統(tǒng)網絡的安全問題外，還具有在物體進行感知和交互時數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可靠性，以及非法身份識別及跟蹤。

1 RFID技術
RFID也即非接觸式的自動ID識別技術，通過射頻信號自動識別對象目標的ID號，快速、實時、準確采集、精確處理對象的信息。RFID標簽具備的防水、防磁、耐高溫、讀取距離大，存儲信息更改自如，存儲容量大，可以加密標簽上數(shù)據(jù)，可以識別運動中物體，可以方便快捷操作，所以RFID技術適用各種領域以及工作環(huán)境。
1．1 RFID系統(tǒng)的基本組成
RFID系統(tǒng)一般由標簽、讀寫器及天線3層組成。其中標簽層由芯片及耦合元件組成，每個標簽具有惟一的電子編碼，附著在識別對象上。把約定格式的電子數(shù)據(jù)保存在電子標簽中，然后將電子標簽附著在識別物體的表面。讀寫器層是讀寫標簽信息的設備，它可無接觸地讀寫和識別電子標簽內的數(shù)據(jù)。通常讀寫器與計算機相連，讀取的信息通過網絡傳送到計算機進行下一步處理。天線用來在標簽層和讀寫器層間傳遞射頻信號。
1．2 RFID系統(tǒng)的基本工作原理
RFID系統(tǒng)中讀寫器層與標簽層之間建立無線信號的通信通道?？臻g傳輸通道中發(fā)生的過程可歸結為3種事件模型：數(shù)據(jù)交換是目的；時序是數(shù)據(jù)交換的實現(xiàn)方式；能量是時序得以實現(xiàn)的基礎。讀寫器層利用天線發(fā)出電磁信號，當標簽處于讀寫器的工作范圍時，標簽從電磁信號中獲得指令數(shù)據(jù)和能量，將標簽標識和數(shù)據(jù)以電磁信號的形式發(fā)回讀寫器，完成讀操作；當然讀寫器也可以改寫RFID標簽中已存儲的數(shù)據(jù)。所以讀寫器不僅可接收標簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，也可以向標簽寫入數(shù)據(jù)，當然更重要的是通過接口與服務器進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

2 基于RFID技術的物聯(lián)網系統(tǒng)組成
采用RFID技術的網絡把世界上所有物品聯(lián)系在一起，并且物品彼此之間可以互相“交流”。RFID標簽中存儲著物品的信息，由讀寫器得到的信息必須通過無線數(shù)據(jù)通信網絡自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品識別；通過計算機網絡實現(xiàn)了信息的共享與交換。也就是說世界萬物可以通過RFID等信息傳感沒備與互聯(lián)網連接起來，最終實現(xiàn)智能化識別與管理。物聯(lián)網就成為基于RFID技術組成的傳感網，所以基于RFID技術的物聯(lián)網系統(tǒng)是由物理世界和邏輯空間2個層面組成的。
2．1 物理世界
物聯(lián)網系統(tǒng)的物理世界由各種實實在在的物體組成，包括無線傳感器、物品以及計算機等，在物聯(lián)網中，這些物體在物理上充分互聯(lián)。不僅如此，它還是物理世界和虛擬世界的相互溝通和聯(lián)系，物聯(lián)網更能夠使得物理的世界信息自動被虛擬世界所接受，使物理世界的智慧和信息能夠和人交流，以達到人發(fā)展智慧的目的。