基于RFID技術的物聯網安全隱患研究

摘要：RFID技術在各個領域的成熟應用，促使其與物聯網的應用密不可分。但是目前基于RFID技術的物聯網應用中數據安全性保證和隱私安全問題已經成為未來物聯網發展的瓶頸，所以基于RFID技術的物聯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系統組戍、工作原理以及對基于RFID技術的物聯網構成要素進行了分析；同時對造成物聯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；物聯網；安全隱患；安全策略

0 引言
物聯網(Internet of Things，IoT)是以感知為核心的物物互聯的綜合信息系統，它將成為繼計算機、互聯網之后信息產業的第3次浪潮。物聯網連接現實物理空間和虛擬信息空間，使得數據感知、智能化的信息處理、無線的信息傳輸無處不在。目前物聯網已受到各國政府、學術界及企業的高度重視，美國等發達國家已將該技術的研究納入國家和區域信息化戰略。顯而易見，物聯網已成為各國綜合國力競爭的重要因素。
物聯網通過傳感器、RFID技術、移動電話、定位系統等設備，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，人和人之間的互聯關系，由此縮小了信息系統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技術的物聯網系統中，標簽層與讀寫器層之間通過射頻信號實現標簽層和讀寫器層的通信，互聯網解決了讀寫器層與應用系統層之間的通信。但是由于物聯網使得所有的物體都連接到互聯網中，而且應用于各行各業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。物聯網除了存在傳統網絡的安全問題外，還具有在物體進行感知和交互時數據的保密性、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，可以加密標簽上數據，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境。
1．1 RFID系統的基本組成
RFID系統一般由標簽、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據保存在電子標簽中，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據。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系統的基本工作原理
RFID系統中讀寫器層與標簽層之間建立無線信號的通信通道。空間傳輸通道中發生的過程可歸結為3種事件模型：數據交換是目的；時序是數據交換的實現方式；能量是時序得以實現的基礎。讀寫器層利用天線發出電磁信號，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據和能量，將標簽標識和數據以電磁信號的形式發回讀寫器，完成讀操作；當然讀寫器也可以改寫RFID標簽中已存儲的數據。所以讀寫器不僅可接收標簽發送的數據，也可以向標簽寫入數據，當然更重要的是通過接口與服務器進行通信，實現數據的傳輸。

2 基于RFID技術的物聯網系統組成
采用RFID技術的網絡把世界上所有物品聯系在一起，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據通信網絡自動采集到中央信息系統，實現物品識別；通過計算機網絡實現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網連接起來，最終實現智能化識別與管理。物聯網就成為基于RFID技術組成的傳感網，所以基于RFID技術的物聯網系統是由物理世界和邏輯空間2個層面組成的。
2．1 物理世界
物聯網系統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，在物聯網中，這些物體在物理上充分互聯。不僅如此，它還是物理世界和虛擬世界的相互溝通和聯系，物聯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，以達到人發展智慧的目的。