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RFID 安全技术综述 孙正 钱柱中 陈策 陆桑璐 南京大学软件新技术国家重点实验室，南京210093 摘 要：射频识别技术（RFID ）是一种非接触式的自动识别技术。其识别工作不需要人工干预， 可以在各种恶劣环境下工作，操作快捷方便，已经在社会生活的各个领域得到应用。而由于RFID 系统计算能力有限，没有有效的保护措施，随着其广泛应用，RFID 的安全问题日益凸显。本文 详细说明了RFID 技术的若干安全性问题，介绍了现有的一些解决方法，并分析、比较了它们的 优劣。最后，本文对RFID 安全技术进行了总结并指明了今后的研究方向。 关键词：射频识别技术；安全；认证协议；密钥管理 1．引言 RFID （Radio Frequency Identification ），即为无线射频技术，是一种非接触式的自动识 别技术[1] 。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据信息。因此RFID 的识别工 作不需要人工的干预，可工作于各种恶劣环境。目前绝大多数的RFID 系统是基于电感耦合 原理进行工作的。把RFID 芯片（称作标签）内置在小器件上并写入该器件的信息，通过专 用的识别终端就可以识别该物品[2] 。近年来，随着RFID 技术的日益进步和RFID 系统成本 的降低，其在证照防伪、智能交通、物流[3] [4] 、电子支付等领域都有了重要应用 ，对改善人 们生活质量，提高企业效益，加强公共安全产生着重要影响[5] 。 然而随着应用的加深和普及，由于目前常用的RFID 系统计算能力有限，没有有效的保 护措施，因此RFID 的安全问题日益凸显[6] 。比如，在西欧不少国家假护照、冒名事件屡屡 发生。在超市中，如果攻击者能通过某种方式隐藏射频标签，就能成功盗窃货物。另外，通 过读写器就能跟踪携带射频标签的个人并获得相关的隐私信息。 本文的组织如下，第二部分介绍RFID 的组成以及工作原理；第三部分对目前RFID 系 统面临的安全问题进行了分类，并提出了RFID 系统应该满足的安全需求；第四部分介绍了 一些著名的安全协议，并对它们的优缺点、适用范围等方面进行了评价和分析；最后，总结 全文并探讨RFID 安全问题的进一步研究方向。 2 ．RFID 技术概览 RFID 的核心技术是一块集成电路，每块芯片含有RFID 数据，读写器可在远距离读取 芯片存储的数据，无须在视线距离内作扫描或物理接触，实现了网络与物理世界的联络。 RFID 芯片特别小，很容易嵌入任何商品标签。 RFID 技术按照电磁耦合原理工作，所使用的电波频率为 50kHz~5.8GHz 。一个最基本 的RFID 系统一般是由以下几部分硬件构成[7] ：应答器、读写器和天线。应答器即电子标签， 是射频识别系统真正的数据载体。常用的应答器由耦合元件及微电子芯片组成，通常没有自 己的供电电源。读写器通常包含有高频模块、控制单元以及与应答器连接的耦合元件。微型 天线主要功能是在标签和读写器间传递射频信号。当标签进入读写器发出的电磁场后，接收 读写器所发出的射频信号，借着感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息。读 资助项目：国家自然科学基金重大研究计划项目）、国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目）、国 家重点基础研究发展计划973 项目 (2009CB320705) 、江苏省自然科学基金（BK2008264 ） 联系作者：孙正，Email ：sunzheng@ [8] 写器读取信息并解码后送至中央信息系统进行有关数据信息的处理 。 3 ．RFID 系统面临的安全问题 3.1 RFID 系统安全问题分类 目前，RFID 主要存在的安全问题可以分为如下几类： 1.物理破坏。主要是指针对RFID 设备的破坏和攻击。攻击者一般会毁坏附在物品上的 [9] 标签，或使用一些屏蔽措施如“法拉第笼” 使RFID 的标签失效。对于这些破坏性的攻击，