基于RFID技術(shù)的身份識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
圖2存儲(chǔ)區(qū)與主芯片匹配流程
2.1.2存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)控制設(shè)計(jì)
為了保證存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)安全性,需要對(duì)訪問(wèn)電子標(biāo)簽的讀卡器進(jìn)行身份認(rèn)證操作。為此,我們受到MifareOne[7]卡中存儲(chǔ)區(qū)按塊和扇區(qū)劃分的啟發(fā)。將該電子標(biāo)簽EEPROM中連續(xù)的存儲(chǔ)空間映射成扇區(qū)的方式讀寫(xiě),并設(shè)置每一扇區(qū)有各自的讀寫(xiě)權(quán)限。扇區(qū)又分為若干的塊,讀卡器操作時(shí)讀寫(xiě)的最小單位為塊,一個(gè)塊有16字節(jié)的空間??ㄆ瑢⒆x卡器發(fā)來(lái)的扇區(qū)+塊的地址映射成扇區(qū)+偏移量的地址進(jìn)行讀卡。讀卡器發(fā)來(lái)讀寫(xiě)卡的命令同時(shí)包含被讀寫(xiě)扇區(qū)的權(quán)限密鑰。CC2511此時(shí)就起到了數(shù)據(jù)加解密與訪問(wèn)控制的作用,它是一種強(qiáng)制訪問(wèn)控制方式。
2.2身份識(shí)別系統(tǒng)認(rèn)證協(xié)議設(shè)計(jì)
為了保證讀卡器和電子標(biāo)簽之間的相互認(rèn)證和雙方通信數(shù)據(jù)的安全性,我們采用了不涉及到第三方的鑒別機(jī)制實(shí)現(xiàn)讀卡器和標(biāo)簽的認(rèn)證和密鑰協(xié)商。
2.2.1不涉及到可信第三方的鑒別機(jī)制
這種鑒別機(jī)制中,Reader和Card在開(kāi)始運(yùn)行鑒別機(jī)制之前應(yīng)共享一個(gè)公共的秘密鑒別密鑰K,并假設(shè)其是安全的。其機(jī)制流程如圖3所示。
圖3不涉及到可信第三方的鑒別機(jī)制
不涉及到可信第三方的鑒別機(jī)制的執(zhí)行過(guò)程如下:
①Reade廣播AUTHENTICATION命令;
?、贑ard返回相應(yīng)信息ACK。
?、跼eader接收到ACK后,產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)A公共密鑰加密和Card的ID號(hào)運(yùn)算用形成ERD發(fā)送給Card;
?、蹸ard接收到ERD與自己的ID號(hào)比較,相同,解密隨機(jī)數(shù)A并產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)B運(yùn)算,用公共密鑰加密形成EDR發(fā)送給Reader;不相同,停止;
?、軷eader成功接收后將接收的EDR再一次發(fā)送給Card,并用公共密鑰解密EDR,提取隨機(jī)數(shù)A′并與自己產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)A對(duì)比,相同,Reader方認(rèn)證成功;否則,認(rèn)證失?。?
?、轈ard成功接收EDR后,用公共密鑰解密EDR,提取隨機(jī)數(shù)B′并與自己產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)B對(duì)比,相同,Card方認(rèn)證成功;否則,認(rèn)證失敗。這種鑒別機(jī)制中,唯一性/時(shí)間性是通過(guò)產(chǎn)生并檢驗(yàn)隨機(jī)數(shù)來(lái)控制的。在⑤中,Reader再一次發(fā)送EDR是為了給Card驗(yàn)證隨機(jī)數(shù)B。
3結(jié)語(yǔ)
RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)由于識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境,而且由于2.4GHz的射頻距離可以從幾毫米到幾十米,因此作為門(mén)禁的身份識(shí)別技術(shù)非常合適,在這里我們用于實(shí)現(xiàn)了身份識(shí)別系統(tǒng)中的讀卡器和標(biāo)簽,并且根據(jù)身份識(shí)別的要求,給出了身份識(shí)別的認(rèn)證算法,以保證標(biāo)簽和讀卡器的安全性。2.4GRFID的應(yīng)用非常廣泛,本文僅給出了其中的一個(gè)應(yīng)用,以供參考。
評(píng)論